300 miljoen jaar Amfibieënevolutie

Dit is het vreemde van de evolutie van de amfibie: je zou het niet weten van de kleine en snel afnemende populatie van kikkers, padden en salamanders die vandaag nog leven, maar tientallen miljoenen jaren verspreid over de late Carboon- en vroege Perm-periode, waren amfibieën de dominante landdieren op aarde. Sommige van deze oude wezens bereikten krokodilachtige afmetingen, tot 15 voet lang (die misschien niet zo groot lijkt vandaag maar was enorm enorm 300 miljoen jaar geleden) en terroriseerden kleinere dieren als de toproofdieren van hun moerassige ecosystemen.

Voordat u verder gaat, is het handig om te definiëren wat het woord "amfibie" betekent. Amfibieën verschillen op drie manieren van andere gewervelde dieren: ten eerste leven pasgeboren kuikens onder water en ademen ze via kieuwen, die vervolgens verdwijnen als de juveniel een metamorfose ondergaat in zijn volwassen, luchtademende vorm. Jeugd en volwassenen kunnen er heel anders uitzien, zoals in het geval van kikkervisjes en volwassen kikkers. Ten tweede leggen volwassen amfibieën hun eieren in water, wat hun mobiliteit aanzienlijk beperkt bij het koloniseren van het land. En ten derde is de huid van moderne amfibieën eerder slijmerig dan reptiel-schilferig, wat het extra transport van zuurstof voor ademhaling mogelijk maakt.

De eerste amfibieën

Zoals vaak het geval is in de evolutionaire geschiedenis, is het onmogelijk om het exacte moment vast te stellen waarop de eerste viervoeters, de vierbenige vis die 400 miljoen jaar geleden uit de ondiepe zeeën kroop en met luchtige slokken lucht inslikte, de eerste werd echte amfibieën. Tot voor kort was het in de mode om deze viervoeters te beschrijven als amfibieën, totdat het tot experts doordrong dat de meeste viervoeters niet het volledige spectrum van amfibieën hadden. Bijvoorbeeld drie belangrijke geslachten van de vroege Carboon-periode-eucritta, crassigyrinus, en greererpeton-kan op verschillende manieren worden beschreven als tetrapoden of amfibieën, afhankelijk van welke functies worden overwogen.

Het is pas in de late Carboonperiode, van ongeveer 310 tot 300 miljoen jaar geleden, dat we comfortabel kunnen verwijzen naar de eerste echte amfibieën. Tegen die tijd hadden sommige geslachten relatief monsterlijke afmetingen bereikt - een goed voorbeeld daarvan eogyrinus ("dawn kikkervisje"), een slank, krokodilachtig wezen dat 15 voet van kop tot staart mat. Interessant is dat de huid van eogyrinus was geschubd in plaats van vochtig, bewijs dat de vroegste amfibieën zichzelf moesten beschermen tegen uitdroging. Nog een late Carboon / vroege Perm-soort, Eryops, was veel korter dan eogyrinus maar steviger gebouwd, met massieve, met tanden bezaaide kaken en sterke benen.

Op dit punt is het vermeldenswaard een nogal frustrerend feit over de evolutie van de amfibie: moderne amfibieën, die technisch bekend staan ​​als "lissamfibieën", zijn alleen op afstand gerelateerd aan deze vroege monsters. Lissamfibieën, waaronder kikkers, padden, salamanders, salamanders, salamanders en zeldzame aardwormachtige amfibieën die 'caecilians' worden genoemd, worden verondersteld te zijn uitgestraald door een gemeenschappelijke voorouder die in het Midden-Perm of vroege Trias leefde, en het is onduidelijk welke relatie deze gemeenschappelijke voorvader heeft misschien te laat Carboonachtige amfibieën gehad Eryops en eogyrinus. Het is mogelijk dat moderne lissamfibieën vertrokken van het late Carboon Amphibamus, maar niet iedereen onderschrijft deze theorie.

Prehistorische amfibieën: lepospondylen en temnospondylen

Als algemene regel kunnen de amfibieën uit de Carboon- en Perm-periode worden verdeeld in twee kampen: klein en vreemd uitziend (lepospondyls) en groot en reptielachtig (temnospondyls). De lepospondylen waren meestal aquatisch of semiaquatisch en hebben meer waarschijnlijk de slijmerige huid die kenmerkend is voor moderne amfibieën. Sommige van deze wezens (zoals ophiderpeton en phlegethontia) leek op kleine slangen; anderen, zoals microbrachis, deden denken aan salamanders, en sommige waren gewoon niet te classificeren. Een goed voorbeeld van het laatste is diplocaulus: Deze drie meter lange lepospondyl had een enorme, boemerang-vormige schedel, die mogelijk als een onderzees roer had kunnen functioneren.

Liefhebbers van dinosaurussen zouden de temnospondyls gemakkelijker moeten kunnen doorslikken. Deze amfibieën anticipeerden op het klassieke reptielenplan van het Mesozoïcum: lange stammen, stompe benen, grote hoofden en in sommige gevallen een schilferige huid, en veel van hen (zoals metoposaurus en Prionosuchus) leek op grote krokodillen. Waarschijnlijk was de meest beruchte van de temnospondyl-amfibieën de indrukwekkend genoemde Mastodonsaurus; de naam betekent "tepelhagedis" en heeft niets te maken met de voorouder van de olifant. Mastodonsaurus had een bijna komisch oversized hoofd dat goed was voor bijna een derde van zijn 20-voet lange lichaam.

Gedurende een groot deel van de Perm periode waren de temnospondyl amfibieën de belangrijkste roofdieren van de landmassa's van de aarde. Dat veranderde allemaal met de evolutie van de therapsids (zoogdierachtige reptielen) tegen het einde van de Perm periode. Deze grote, behendige carnivoren jaagden de temnospondylen terug in de moerassen, waar de meeste van hen langzaam uitstierven aan het begin van het Trias. Er waren echter een paar verspreide overlevenden: bijvoorbeeld de 15-voet-lange koolasuchus bloeide in Australië in het midden Krijt, ongeveer honderd miljoen jaar nadat zijn temnospondyl-neven van het noordelijk halfrond waren uitgestorven.

Introductie van Frogs and Salamanders

Zoals hierboven vermeld, vertrokken moderne amfibieën (lissamfibieën) van een gemeenschappelijke voorouder die overal leefde, van het middelste Perm tot de vroege Trias. Aangezien de evolutie van deze groep een kwestie van voortdurende studie en debat is, kunnen we het beste de "vroegste" echte kikkers en salamanders identificeren, met het voorbehoud dat toekomstige fossiele ontdekkingen de klok nog verder terug kunnen duwen. Sommige experts beweren dat wijlen Perm gerobatrachus, ook bekend als de frogamander, was voorouderlijk voor deze twee groepen, maar het oordeel is gemengd.

Wat prehistorische kikkers betreft, is de beste huidige kandidaat triadobatrachus, of 'drievoudige kikker', die ongeveer 250 miljoen jaar geleden leefde, tijdens de vroege Trias. Triadobatrachus verschilde op een aantal belangrijke manieren van moderne kikkers: het had bijvoorbeeld een staart, des te beter om zijn ongewoon grote aantal wervels te huisvesten, en het kon alleen zijn achterpoten wapperen in plaats van ze te gebruiken om sprongen over lange afstand uit te voeren. Maar de gelijkenis met moderne kikkers is onmiskenbaar. De vroegst bekende echte kikker was de kleine vieraella van het vroege Jura Zuid-Amerika, terwijl de eerste echte salamander wordt verondersteld te zijn geweest karaurus, een kleine, slijmerige, groothoofdige amfibie die in het late Jura Centraal-Azië woonde.

Ironisch genoeg, gezien het feit dat ze meer dan 300 miljoen jaar geleden zijn geëvolueerd en met verschillende wassen en waningen hebben overleefd tot moderne tijden, behoren amfibieën vandaag tot de meest bedreigde wezens op aarde. In de afgelopen decennia is een verrassend aantal kikker-, pad- en salamandersoorten in de richting van uitsterven gedraaid, hoewel niemand precies weet waarom. De daders kunnen vervuiling, opwarming van de aarde, ontbossing, ziekte of een combinatie van deze en andere factoren zijn. Als de huidige trends aanhouden, kunnen amfibieën de eerste belangrijke classificatie van gewervelde dieren zijn die van de aardbodem verdwijnen.