Ichthyostega - ættkvísl útdauðra dýra, náskyld tetrapods (fjórfættir landhryggdýr). Það fannst sem steingervingur steinn á Austur-Grænlandi seint á Devon tímabilinu fyrir um 370 milljón árum. Þrátt fyrir að Ichthyosteg sé oft kallaður „tetrapod“ vegna útlima og fingra, þá var hann „frumstæðari“ tegund frekar en sannkallaðir tetrapods, og mætti með nákvæmari hætti kallast stegocephalic eða stofn tetrapod.
Uppruni tegundarinnar og lýsing
Ljósmynd: Ichthyostega
Ichthyostega (af gríska „fiskþakinu“) er snemma ættkvísl úr klæðaburði tetrapodomorphs sem lifði seint á Devonic tímabilinu. Þetta var einn af fyrstu fjórum limum hryggdýra sem fundust í steingervingum. Ichthyostega var með lungu og útlimi sem hjálpuðu henni að sigla á grunnu vatni í mýrum. Að uppbyggingu og venjum er það ekki talið raunverulegur meðlimur hópsins, þar sem fyrstu nútíma froskdýrin (meðlimir Lissamphibia hópsins) birtust á Trias tímabilinu.
Myndband: Ichthyostega
Athyglisverð staðreynd: Fjórar tegundir voru upphaflega lýst og annarri ættkvísl, Ichthyostegopsis, var lýst. En frekari rannsóknir hafa sýnt tilvist þriggja áreiðanlegra tegunda byggt á hlutföllum höfuðkúpunnar og tengd þremur mismunandi myndunum.
Þangað til fundnir voru snemma stegocephals og náskyldir fiskar í lok 20. aldar var Ichthyostega sá eini sem fannst sem bráðabirgða steingervingur milli fiska og tetrapods, þar sem bæði fiskur og tetrapods sameinuðust. Nýrri rannsókn sýndi að hún var með óvenjulega líffærafræði.
Hefð er fyrir því að Ichthyostega tákni paraphyletic flokk frumstæðustu skottinu tetrapods, þess vegna er það ekki flokkað af mörgum nútíma vísindamönnum sem forfaðir nútíma tegunda. Fylogenetic greining hefur sýnt fram á að ichthyosteg er millistig á milli annarra frumstæðra steigocephalic stofn tetrapods. Árið 2012 tók Schwartz saman þróunartré snemma stegósefala.
Útlit og eiginleikar
Mynd: Hvernig lítur ichthyostega út
Ichthyostega var um einn og hálfur metri að lengd og með lítinn bakfinna meðfram skottbrúninni. Skottið sjálft átti röð beinbeins stuðla sem eru dæmigerðir fyrir halastuðningana sem finnast í fiski. Aðrir eiginleikar sem viðvarandi eru í fyrri hryggdýrum í vatni eru tiltölulega stutt trýni, tilvist bein fyrir aðgerð í kinnasvæðinu sem þjónar sem hluti af tálknunum og margar litlar vogir á líkamanum. Ítarlegir eiginleikar sem eru algengir fyrir tetrapods eru röð af sterkum beinum sem styðja holdlega útlimi, skort á tálknum og sterkum rifjum.
Athyglisverð staðreynd: Ichthyostega og aðstandendur þess tákna form sem eru aðeins lengra komin en Eusthenopteron í vatni og virðast vera nálægt þróunarlínunni sem leiðir til fyrstu tetrapods á landi.
Mest áberandi einkenni axargrindar ichthyosteg er að hve miklu leyti rifin skarast. Ein bakbein getur skarast þrjú eða fjögur afturbein í viðbót og myndað tunnulaga „korsel“ í kringum líkamann. Þetta bendir til þess að dýrið gæti ekki beygt líkamann frá hlið á göngu eða sundi. Hryggjarliðir voru ekki í takt, en taugbogarnir voru með meira áberandi zygapophyses.
Gera má ráð fyrir að dýrið hafi hreyfst meira vegna beygju í miðri miðju en við venjulega hliðargöngu. Gífurlegir framlimir kunna að hafa verið notaðir til að draga dýrið áfram og beygja síðan presacral svæðið til að herða afturhlutann. Aftari útlimir samanstóð af stuttum, þykkum lærlegg með stórum flansi og aðdráttarafli djúpum intercondylar fossa.
Stóri, næstum fjórhyrndi sköflungurinn og styttri þrábeinin voru fletjuð út. Stóra millistigið og fibula innihélt flest ökklabein. Vel varðveitt sýni, sem safnað var árið 1987, sýnir fullt sett af sjö fingrum, þrjá litla í fremstu brún og fjóra fulla að aftan.
Hvar býr ichthyostega?
Mynd: Ichthyostega í vatninu
Leifar af ichthyosteg fundust á Grænlandi. Þrátt fyrir að nákvæmt svið tegundanna sé óþekkt má gera ráð fyrir að ichthyostegs hafi verið íbúar á norðurhveli jarðar. Og þeir byggðu núverandi vötn Atlantshafsins og Norður-Íshafsins. Devonian tímabil einkennist af tiltölulega hlýju loftslagi og líklega fjarveru jökla. Hitastigsfrávikið frá miðbaug til pólanna var ekki eins mikið og það er í dag. Veðrið var líka mjög þurrt, aðallega meðfram miðbaug, þar sem þurrasta veðrið var.
Athyglisverð staðreynd: Endurbygging hitabeltishita yfirborðshitans gerir ráð fyrir að meðaltali 25 ° C í frum-Devonian. Koltvísýringur minnkaði verulega á Devonian tímabilinu þegar greftrun nýmyndaðra skóga dró kolefni úr andrúmsloftinu í setlög. Þetta endurspeglast um miðjan Devonian tímabil með kólnun hitastigs niður í 5 ° C. Seint Devonian einkennist af hækkun hitastigs til jafngildir Early Devonian.
Á þeim tíma er engin samsvarandi aukning á styrk CO² og veðrun á meginlandi eykst (eins og hærra hitastig gefur til kynna). Að auki bendir fjöldi sönnunargagna, svo sem dreifingu plantna, á hlýnun seint í Devonian. Það er á þessu tímabili sem fundnir steingervingar eru dagsettir. Það er mögulegt að ichthyostegs hafi verið varðveitt á næsta kolefnistímabili. Frekara hvarf þeirra tengist hugsanlega lækkun hitastigs í búsvæðum þeirra.
Á þessu tímabili hafði loftslagið áhrif á ríkjandi lífverur í rifunum, örverur voru helstu lífmyndun lífveranna á hlýrri tímabilum og kórallar og stromatoporoider léku ríkjandi hlutverk á kaldari tímum. Upphitun seint í Devonian gæti jafnvel hafa stuðlað að því að stromatoporoids hvarf.
Nú veistu hvar ichthyosteg fannst. Sjáum hvað hún borðaði.
Hvað borðaði Ichthyostega?
Ljósmynd: Ichthyostega
Fingrar ichthyosteg voru illa beygðir og vöðvakerfið var veikt en dýrið, auk vatnsumhverfisins, gat þegar farið meðfram mýrum svæðum lands. Ef við lítum á skemmtun ichthyostega í prósentum talið, þá vann hún 70-80% af þeim tíma sem hún vann vatnsefnið og restina af tímanum reyndi hún að ná tökum á landinu. Helstu fæðuheimildir þess voru íbúar hafsins á þessum tíma, fiskar, svif sjávar, hugsanlega sjávarplöntur. Yfirborð sjávar í Devonian var almennt hátt.
Sjávardýralífið var enn einkennist af:
- bryozoans;
- fjölbreytt og mikið brachiopods;
- dularfullar kynfrumur;
- örsmíðar;
- krínóíð, líkjalík dýr, þrátt fyrir líkindi þeirra við blóm, var nóg;
- trilobites voru samt nokkuð algengar.
Hugsanlegt er að Ichthyostega hafi borðað nokkrar af þessum tegundum. Áður tengdu vísindamenn ichthyostega útliti tetrapods á landi. En líklegast fór það á land í mjög stuttan tíma og sneri aftur til vatnsins. Hver af fornu hryggdýrunum varð raunverulegur uppgötvandi lands á eftir að koma í ljós.
Á tímum Devonian var lífið í fullum gangi við landnám. Silurian mosaskógarnir og bakteríumotturnar í upphafi tímabilsins innihéldu frumstæðar rótarplöntur sem bjuggu til fyrstu ónæmu jarðveginn og liðdýrin eins og mítla, sporðdreka, þrígóta og margfætla. Þrátt fyrir að liðdýr hafi komið fram á jörðinni fyrr en snemma í Devonian og tilvist steingervinga eins og Climactichnites bendir til þess að jarðneskir liðdýr hafi mögulega birst strax í Kambrium.
Fyrstu mögulegu steingervingarnir komu fram snemma í Devonian. Fyrstu gögnin um tetrapod eru sett fram sem steingervingaspor í grunnum lónum á karbónatpallinum / hillunni við ströndina á Mið-Devóníu, þó að þessi spor hafi verið dregin í efa og vísindamenn hafa gefið tilgátu um fiskfóðrunarspor. Allt þetta ört vaxandi gróður og dýralíf var hugsanleg fæðaheimild fyrir Ichthyosteg.
Einkenni persóna og lífsstíl
Mynd: Útdauð Ichthyostega
Aldur dýrsins var ákveðinn 370 milljónir ára og dagsettur á tímabilinu Devonian. Ichthyostega er einn elsti þekkti tetrapods. Vegna einkenna þess, sem fela í sér einkenni bæði fiska og froskdýra, hefur Ichthyostega þjónað sem mikilvæg fótfesta og formfræðilegar sannanir fyrir þróunarkenningunni.
Athyglisverð staðreynd: Ein svalasta staðreyndin um ichthyosteg er ekki sú að hún sé með fætur í vefjum heldur að hún hafi getað andað lofti - að minnsta kosti í stuttan tíma. Hins vegar, jafnvel með þessa ótrúlegu getu, eyddi hún líklega ekki miklum tíma á landi. Þetta er vegna þess að það var nokkuð þungt og fæturnir voru ekki nógu sterkir til að hreyfa við traustan líkama hans.
Framleggir Ichthyostega virtust vera þungir og framhandleggurinn gat ekki teygt sig að fullu. Hlutföll fílsela eru næst líffærafræðileg líking meðal lifandi dýra. Kannski klifraði Ichthyostega klettóttar strendur, hreyfði framfæturna samhliða og dró með sér afturlimina.
Dýrið var ófært um dæmigerða tetrapodgangi vegna þess að framfætur höfðu ekki tilskildan snúningshraða. Nákvæmur lífsstíll Ichthyostega er þó ekki enn skýr vegna óvenjulegra eiginleika þess.
Félagsleg uppbygging og fjölföldun
Ljósmynd: Ichthyostegai
Talið er að ichthyostegs og ættingjar hennar hafi eytt tíma í sólbað til að hækka líkamshita þeirra. Þeir sneru einnig aftur að vatninu til að kæla sig, leita að mat og fjölga sér. Lífsstíll þeirra krafðist sterkra framleggs til að draga að minnsta kosti framhliðina upp úr vatninu og sterkari brjósthol og hrygg til að styðja við bakið á þeim, sútað á kviðinn eins og nútíma krókódílar.
Athyglisverð staðreynd: Ichthyostegs urðu forfeður tveggja aðalgreina froskdýra, mismunandi í uppbyggingu höfuðkúpu og útlima. Í síð-Devonian komu upp völundarhús. Út á við litu þeir út eins og krókódílar eða salamanderer. Í dag hafa mörg hundruð tegundir völundarhúsa orðið þekktar og búa í mýrarskógum og ám.
Vatn var lögboðin krafa fyrir ichthyostega, þar sem egg fyrstu jarðfætlanna gátu ekki lifað utan vatnsins, þannig að æxlun gat ekki átt sér stað án vatnsumhverfis. Vatn var einnig nauðsynlegt fyrir lirfur þeirra og utanaðkomandi frjóvgun. Síðan þá hafa flestir landhryggdýr þróað tvær aðferðir við innri frjóvgun. Annaðhvort beint, eins og sést á öllum fósturvísum og nokkrum froskdýrum, eða óbeint fyrir marga salamandera og setur sæðisfrumu á jörðina, sem síðan er lyft af konunni.
Náttúrulegir óvinir ichthyosteg
Mynd: Hvernig lítur ichthyostega út
Þrátt fyrir að framlimirnir hafi ekki verið endurbyggðir vegna þess að þeir fundust ekki í þekktum steingervingum dýrsins er talið að þessi viðbætur hafi verið stærri en afturlimir dýrsins. Vísindamenn telja að á þennan hátt hafi ichthyostega flutt líkama sinn frá vatni til lands.
Svo virðist sem hreyfing, sem er fall af eðlislægum hreyfingum stoðkerfis líkamans, táknaði aðeins lágmarks breytileika hreyfinga undir vatni með því að nota blöndu af skotti og fótum. Í þessu tilviki voru fæturnir sérstaklega notaðir til að leiða vöðva í gegnum flóðinn undirgróður vatnsplanta.
Athyglisverð staðreynd: Þótt hreyfing á jörðu niðri væri möguleg, var Ichthyostega þróaðri fyrir líf í vatni, sérstaklega á fullorðinsstigi lífs síns. Það færðist sjaldan á land og mögulega minni stærð seiða, sem gerði þeim kleift að fara auðveldara yfir land, þjónaði ekki til að leita að fæðu utan vatnsþáttarins, heldur sem leið til að forðast önnur stór rándýr þar til þau urðu nógu stór til að verða ekki bráð þeirra.
Vísindamenn halda því fram að framfarir á landi hafi veitt dýrum meira öryggi fyrir rándýrum, minni samkeppni um bráð og ákveðinn umhverfislegan ávinning sem ekki er að finna í vatninu, svo sem súrefnisstyrk og hitastýringu - sem gefur til kynna að þróandi útlimir séu einnig aðlagast hegðun hluta af tíma sínum úr vatninu.
Hins vegar hafa rannsóknir sýnt að sarcopterygs hafa þróað tetrapod-eins og limi, hentugur til að ganga vel áður en haldið er til lands. Þetta bendir til þess að þeir hafi aðlagast því að ganga á landi neðansjávar áður en þeir flytja til lands.
Íbúafjöldi og staða tegundarinnar
Ljósmynd: Ichthyostega
Ichthyostega er tegund sem er útdauð mjög lengi. Þess vegna er í dag erfitt að dæma um hve útbreidd Ichthyostega stofnin var á jörðinni. En þar sem steingervingarnir fundust aðeins innan Grænlands var fjöldi einstaklinga líklega óverulegur. Þessi dýr lifðu á mjög erfiðu tímabili. Mikil útrýming átti sér stað í upphafi síðasta áfanga Devoníu, dýralíf Famennian útfellinganna sýnir að fyrir um 372,2 milljón árum, þegar allir steingervingafiskar-agnatans, að undanskildum heterostracic psammosteids, hurfu skyndilega.
Útrýming síðla Devóna var einn af fimm helstu útrýmingaratburðum í sögu jarðar og var róttækari en svipaður útrýmingaratburður og lokaði krítartímabilinu. Útrýmingarkreppan í Devonian hafði fyrst og fremst áhrif á sjávarbyggðina og hafði áhrif á grunnlífverur í heitu vatni. Mikilvægasti hópurinn sem þjáðist af þessum útrýmingaratburði voru smiðirnir á stóru rifkerfunum.
Meðal sjávarhópa sem voru mjög undir áhrifum voru:
- brachiopods;
- ammonítar;
- trilobites;
- akritarkar;
- fiskur án kjálka;
- smásölur;
- öll lyfjahúð.
Jarðplöntur, svo og ferskvatnstegundir eins og forfaðir tetrapódanna okkar, voru tiltölulega óbreyttir af útrýmingaratburði seint í Devonian. Ástæðurnar fyrir útrýmingu tegunda í seint Devonian eru enn óþekktar og allar skýringar eru í vangaveltum. Við þessar aðstæður ichthyostega lifði af og margfaldaðist. Áhrif smástirna breyttu yfirborði jarðarinnar og höfðu áhrif á íbúa hennar.
Útgáfudagur: 08/11/2019
Uppfært dagsetning: 29/09/2019 klukkan 18:11
