Hvað þurfti til þess að hryggdýr gætu hafið landnám?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað þurfti til þess að hryggdýr gætu hafið landnám?
Spurningin í heild sinni hljóðaði svona:

Hvaða umhverfisskilyrði og aðlaganir þurfti til þess að hryggdýr gætu hafið landnám? Hvar og hvenær er það talið hafa gerst?

Eitt af stærstu skrefum í þróun lífs á jörðunni var landnám hryggdýra. Þetta merka skref tók hópur holdugga (Sarcopterygii) á seinni hluta fornlífsaldar fyrir tæpum 400 milljónum ára.

Um miðbik Devon-tímabilsins urða miklar veðurfarsbreytingar sem leiddu til þess að gríðaleg flæmi af grunnum fenjavötnum og votlendi mynduðust víða á meginlöndum fornlífsaldarinnar. Vísindamenn telja að áar fyrstu landhryggdýranna hafi nýtt sér þessar aðstæður. Með því að nema land á nýjum búsvæðum gátu þau forðast harða samkeppni sem ríkti í hafinu og þar var ungviðið einnig öruggara fyrir afræningjum.

Á þessum tíma lifðu holduggar í djúpum vötnum. Þeir gátu orðið um fjórir metrar á lengd. Vísindamenn telja að forfeður fyrstu landhryggdýranna hafi verið holduggar. Meginrökin fyrir því eru samsvarandi beinagerð í útlimum holdugga og landdýra nútímans. (Þeir sem vilja fræðast nánar um þetta atriði er bent á að lesa Tetrapods Answers.)

Í þróun dýra frá holduggum til elsta þekkta fjórfætlingins (Ichthyostega) vantar nokkra hlekki. Þess vegna er ekki fulljóst hvernig lungu, sem er mikilvægasta aðlögunin að lífi á landi, þróuðust. Það sama á við um sterka stoðgrind landdýra og sterkbyggða fætur til að bera skrokk dýranna uppi á landi.

Menn hafa lengi glímt við þá spurningu, af hverju hryggdýr námu land. Þekktust er kenning bandaríska steingervingafræðingsins A. S. Romers. Hann taldi að eftir því sem leið á Devon-tímabilið hafi miklir árstíðabundnir þurrkar leitt til þess að vötn, tjarnir og annað votlendi þornaði upp. Holduggarnir þurftu þess vegna að skríða upp úr uppþornuðum pollum í leit að nýjum tjörnum annars staðar. Romer taldi að á milljón ára tímabili hafi fiskarnir þess vegna orðið að landdýrum.

Margir hafa gagnrýnt þessa kenningu Romers og bent á að þetta atferli holdugganna hafi varla leitt til þróunar fyrstu landdýranna þar sem fiskarnir hafi verið að sækjast eftir því að lifa áfram eins og fiskar. Sumir hafa bent á að samkeppni hafi verið drifkrafturinn landnámi fiska. Á Devon-skeiðinu ríkti mikil samkeppni í hafinu en á þurrlendi var gnægð fæðu. Hryggdýr sem gátu numið land voru því laus við samkeppni og afræningja.

Aðrir hafa bent á að súrefnisskortur í grunnum pollum hafi átt sinn þátt í landnámi fiskanna. Lækkandi yfirborð vatns hefur einnig hjálpað til við að þróa fyrstu lappirnar þar sem fiskarnir hafa þurft að krafsa sig áfram á botninum.

Margir vísindamenn telja að lungu hafi þroskast meðal tveggja fjarskyldra hópa holdugga án nokkurra innbyrðis tengsla. Þessir tveir hópar voru annars vegar lungnafiskar og hins vegar frumstæðir osteolepi eða fjórfætlingar. Ekki er ljóst hvenær þetta gerðist en lungnafiskar nútímans hafa, eins og nafnið gefur til kynna, starfhæf lungu. Frumstæðir fjórfætlingar fornlífsaldar eins og Acanthostega höfðu lungu og einnig tálkn en steingerðar leifar annars fjórfætlings (Hynerpeton) sem var uppi nokkrum miljónum ára síðar hafði ekki tálkn.

Ekki er ljóst hvar þetta merka landnám átti sér stað en þekktir fundarstaðir steingervinga Ichtyostega eru meðal annars í austurhluta Grænlands og Nova Scotia í Kanada.

...