Pierwsze gady i ich ewolucja

Wszyscy zgadzają się co do starej historii: Ryba ewoluował w czworonogi, czworonogi ewoluowały w płazy, a płazy ewoluowały w gady. To oczywiście rażące uproszczenie - na przykład ryby, czworonogi, płazy i gady istniały przez dziesiątki milionów lat - ale zrobi to dla naszych celów. Dla wielu studentów życia prehistorycznego ostatnie ogniwo w tym łańcuchu jest najważniejsze, ponieważ dinozaury, pterozaury i gady morskie Era mezozoiczna wszystko pochodzi od gady przodków.

Jednak przed kontynuowaniem ważne jest, aby zdefiniować słowo gad znaczy. Według biologów cechą charakterystyczną gadów jest to, że leżą jaja w skorupkach na suchym lądzie w przeciwieństwie do płazów, które muszą układać swoje bardziej miękkie, bardziej przepuszczalne jajka w wodzie. Po drugie, w porównaniu z płazami, gady mają opancerzoną lub łuszczącą się skórę, która chroni je przed odwodnieniem na otwartym powietrzu; większe, bardziej umięśnione nogi; nieco większe mózgi; oraz oddychanie wspomagane płucami, choć bez przepon, które były późniejszym ewolucyjnym rozwojem.

W zależności od tego, jak ściśle zdefiniujesz ten termin, istnieją dwa pierwszorzędni kandydaci na pierwszego gada. Jednym jest wczesny Okres karboński (około 350 milionów lat temu) Westlothiana, z Europy, która składała skórzaste jaja, ale poza tym miała anatomię płazów, szczególnie w odniesieniu do nadgarstków i czaszki. Drugim, bardziej powszechnie akceptowanym kandydatem jest Hylonomus, który żył około 35 milionów lat po Westlothiana i przypominał małą, skittery jaszczurkę, którą spotkałeś w sklepach zoologicznych.

Jest to dość proste, o ile to możliwe, ale gdy miniesz Westlothianę i Hylonomusa, historia ewolucji gadów staje się znacznie bardziej skomplikowana. Trzy odrębne rodziny gadów pojawiły się podczas karbonu i permski okresy. Anapsydy, takie jak Hylonomus, miały solidne czaszki, które zapewniały niewielką swobodę przy mocowaniu mocnych mięśni szczęki; czaszki synapsydów miały po obu stronach pojedyncze dziury; a czaszki diapidiów miały po obu stronach dwie dziury. Te lżejsze czaszki z wieloma punktami mocowania okazały się być dobrymi szablonami do późniejszych adaptacji ewolucyjnych.

Dlaczego to jest ważne? Ścigane gady Anapsid, synapsid i diapsid bardzo różne ścieżki na początku ery mezozoicznej. Dziś jedynymi żyjącymi krewnymi anapsydów są żółwie i żółwie, choć dokładna natura tego związku jest gorliwie kwestionowana przez paleontologów. Synapsydy zrodziły jedną wymarłą linię gadów, pelikozaury, z których najsłynniejszym tego przykładem był Dimetrodoni kolejna linia, terapsydy, które ewoluowały w pierwsze ssaki okresu triasu. W końcu diapidy ewoluowały w pierwsze archozaury, które następnie podzieliły się na dinozaury, pterozaury, krokodyle i prawdopodobnie gady morskie, takie jak plezjozaury i ichtiozaury.

Interesujące jest tutaj niejasna grupa jaszczurkowatych gadów, które zastąpiły Hylonomusa i poprzedziły te bardziej znane i znacznie większe bestie. Nie jest tak, że brakuje solidnych dowodów; odkryto wiele niejasnych gadów w permskich i karbońskich złożach kopalnych, szczególnie w Europie. Ale większość tych gadów wygląda tak podobnie, że próba ich rozróżnienia może być efektownym ćwiczeniem.

Klasyfikacja tych zwierząt jest kwestią dyskusyjną, ale oto próba uproszczenia:

• Captorhinids, których przykładem są Captorhinus i Labidosaurus, są najbardziej „podstawową” lub prymitywną rodziną gadów, jaką dotąd zidentyfikowano, dopiero niedawno wyewoluowała z przodków płazów, takich jak Diadectes i Seymouria. O ile paleontolodzy potrafią powiedzieć, gady anapsydowe odrodziły zarówno terapsydy synapsydowe, jak i archapsyny diapsydowe.
• Procolofonianie były jedzącymi rośliny anapidycznymi gadami, które (jak wspomniano powyżej) mogły być przodkami współczesnych żółwi i żółwi. Do bardziej znanych rodzajów należą Owenetta i Procolophon.
• Pareiozaury były znacznie większymi anapidystycznymi gadami, które należały do ​​największych zwierząt lądowych okresu permu, dwoma najbardziej znanymi rodzajami były Pareiozaur i Scutosaurus. Podczas swojego panowania Pareiaury rozwinęły skomplikowaną zbroję, co nadal nie zapobiegło ich wyginięciu 250 milionów lat temu.
• Millerettids były to małe, jaszczurkowate gady, które żyły na owadach i również wyginęły pod koniec okresu permu. Były to dwie najbardziej znane ziemskie milleretidy Eunotozaur i Milleretta; wariant zamieszkujący ocean, Mezozaur, był jednym z pierwszych gadów, które „ewoluowały” do morskiego stylu życia.

Wreszcie, żadna dyskusja na temat starożytnych gadów nie jest kompletna bez krzyku na temat „latających diapsydów”, małej rodziny Triasowy gady, które ewoluowały jak skrzydła motyla i sunęły od drzewa do drzewa. Prawdziwe zdarzenia jednorazowe i dobrze wpisujące się w główny nurt ewolucji diapidów, takie jak Longisquama i Hypuronector musiał być wzrokiem, gdy przeleciały wysoko nad głową. Te gady były ściśle związane z inną niejasną gałęzią diapidiów, małymi „małpimi jaszczurkami”, takimi jak Megalancosaurus i Drepanosaurus, które również żyły wysoko na drzewach, ale nie miały możliwości latania.