De 300 miljoen jaar geschiedenis van de ontwikkeling van amfibieën

Hier is het vreemde aan de evolutie van amfibieën: je zou het niet kennen van het kleine en snelle slinkende populatie van kikkers, padden en salamanders die vandaag in leven zijn, maar gedurende tientallen miljoenen jaren wijlen Carboon en vroeg Perm periodes waren amfibieën de dominante landdieren op aarde. Sommige van deze oude wezens bereikten krokodilachtige afmetingen, tot 15 voet lang (die vandaag misschien niet zo groot lijken, maar 300 miljoen jaar geleden enorm groot was) en kleinere dieren terroriseerde als de toproofdieren van hun moerassige ecosystemen.

Voordat we verder gaan, is het handig om te definiëren wat het woord "amfibie" betekent. Amfibieën verschillen op drie belangrijke manieren van andere gewervelde dieren: ten eerste leven pasgeboren jongen onder water en ademen via kieuwen, die dan verdwijnen als de jongere een metamorfose ondergaat in zijn volwassen, luchtademhaling het formulier. Jongeren en volwassenen kunnen er heel anders uitzien, zoals bij kikkervisjes en volwassen kikkers. Tweede,

Zoals vaak het geval is in de evolutionaire geschiedenis, is het onmogelijk om het exacte moment te bepalen waarop de eerste tetrapoden, de viervoetige vis die 400 miljoen jaar geleden uit de ondiepe zeeën kroop en met de primitieve longen lucht opslokte, veranderde in de eerste echte amfibieën. In feite was het tot voor kort in de mode om deze tetrapoden als amfibieën te beschrijven, totdat het bij experts opkwam dat de meeste tetrapoden niet het volledige spectrum van amfibieën vertoonden. Bijvoorbeeld drie belangrijke geslachten uit het vroege Carboon -Eucritta, Crassigyrinus, en Greererpeton- kan op verschillende manieren worden beschreven als tetrapoden of amfibieën, afhankelijk van welke kenmerken worden overwogen.

Pas in het late Carboon, van ongeveer 310 tot 300 miljoen jaar geleden, kunnen we comfortabel verwijzen naar de eerste echte amfibieën. Tegen die tijd hadden sommige geslachten relatief monsterlijke afmetingen bereikt - een goed voorbeeld daarvan Eogyrinus ("dawn tadpole"), een slank, krokodilachtig wezen dat van kop tot staart 15 voet lang was. Interessant is dat de huid van Eogyrinus was eerder schilferig dan vochtig, een bewijs dat de vroegste amfibieën zichzelf moesten beschermen tegen uitdroging. Nog een laat Carboon / vroeg-Perm geslacht, Eryops, was veel korter dan Eogyrinus maar steviger gebouwd, met massieve, met tanden bezaaide kaken en sterke benen.

Op dit punt is het de moeite waard om een ​​nogal frustrerend feit op te merken over de evolutie van amfibieën: Moderne amfibieën, die technisch bekend staan ​​als "lissamphibians", zijn alleen op afstand gerelateerd aan deze vroege monsters. Er wordt aangenomen dat Lissamphibians, waaronder kikkers, padden, salamanders, salamanders en zeldzame regenwormachtige amfibieën die "caecilians" worden genoemd, zijn uitgestraald vanuit een gemeenschappelijke voorouder die in het midden van het Perm of het vroege Trias leefde, en het is onduidelijk welke relatie deze gemeenschappelijke voorouder mogelijk te laat had Carboon amfibieën willen Eryops en Eogyrinus. Het is mogelijk dat moderne lissamphibianen zich hebben afgesplitst van het late Carboon Amphibamus, maar niet iedereen onderschrijft deze theorie.

Over het algemeen kunnen de amfibieën van het Carboon en het Perm perioden in twee kampen worden verdeeld: klein en vreemd uitziend (lepospondyls) en groot en reptielachtig (temnospondyls). De lepospondylen waren meestal aquatisch of semiaquatisch en hadden meer 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 salamandersen sommige waren gewoon niet te classificeren. Een goed voorbeeld van het laatste is Diplocaulus: Deze drie meter lange lepospondyl had een enorme, boemerangvormige schedel, die mogelijk als onderzees roer had gefunctioneerd.

Liefhebbers van dinosauriërs zouden de temnospondyls gemakkelijker moeten kunnen inslikken. Deze amfibieën anticipeerden op het klassieke reptiliaanse lichaamsplan van de Mesozoïcum: lange stammen, stompe benen, grote hoofden en in sommige gevallen schilferige huid, en veel van hen (zoals Metoposaurus en Prionosuchus) leek op grote krokodillen. Waarschijnlijk de meest beruchte van de temnospondylamfibieën was 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 meter 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 joegen de temnospondylen terug de moerassen in, waar de meeste van hen langzaam uitstierven aan het begin van de Trias periode. Er waren echter een paar verspreide overlevenden: bijvoorbeeld de 15 voet lange Koolasuchus bloeide in Australië in het midden van het Krijt, ongeveer honderd miljoen jaar nadat de temnospondyl-neven van het noordelijk halfrond waren uitgestorven.

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

Wat de prehistorische kikkers betreft, is de beste huidige kandidaat Triadobatrachusof 'drievoudige kikker', die ongeveer 250 miljoen jaar geleden leefde, tijdens het vroege Trias. Triadobatrachus verschilde op een aantal belangrijke manieren van moderne kikkers: het had bijvoorbeeld een staart, hoe beter het zijn ongewoon groot aantal wervels, en het kon alleen zijn achterpoten dichtslaan in plaats van ze te gebruiken om lange afstanden uit te voeren springt. Maar de gelijkenis met moderne kikkers is onmiskenbaar. De vroegst bekende echte kikker was de kleine Vieraella van het vroege Jurassic South America, terwijl wordt aangenomen dat de eerste echte salamander dat was Karaurus, een kleine, slijmerige, grootkopige amfibie die in het late Jura Centraal-Azië leefde.

Ironisch genoeg - gezien het feit dat ze meer dan 300 miljoen jaar geleden zijn geëvolueerd en met verschillende hebben overleefd waxings en wanings, tot in de moderne tijd - amfibieën behoren tot de meest bedreigde wezens op aarde vandaag. In de afgelopen decennia is een verbazingwekkend aantal soorten kikkers, padden en salamanders in de richting van uitsterven gedaald, hoewel niemand precies weet waarom. De boosdoeners kunnen zijn: vervuiling, opwarming van de aarde, ontbossing, ziekte of een combinatie van deze en andere factoren. Als de huidige trends aanhouden, kunnen amfibieën de eerste grote classificatie van gewervelde dieren zijn die van de aardbodem verdwijnt.