تاريخ 300 مليون سنة لتطور البرمائيات

إليك الشيء الغريب في تطور البرمائيات: لن تعرفه من الصغير وبسرعة يتناقص عدد الضفادع والضفادع والسمندل على قيد الحياة اليوم ، ولكن لعشرات الملايين من السنين تمتد التأخير الكربون وفي وقت مبكر برمي فترات ، كانت البرمائيات الحيوانات البرية السائدة على الأرض. حققت بعض هذه المخلوقات القديمة أحجامًا تشبه التمساح ، يصل طولها إلى 15 قدمًا (والتي قد لا تبدو كبيرة جدًا اليوم ولكن كانت ضخمة بشكل إيجابي قبل 300 مليون سنة) وأرعبت الحيوانات الصغيرة مثل الحيوانات المفترسة في مستنقعاتها النظم البيئية.

قبل المضي قدمًا ، من المفيد تحديد معنى كلمة "البرمائيات". تختلف البرمائيات عن الفقاريات الأخرى بثلاث طرق رئيسية: أولاً ، تعيش صغار الطيور الصغيرة تحت الماء و يتنفس عن طريق الخياشيم ، والذي يختفي بعد ذلك عندما يمر الحدث بتحول في الكبار ، يتنفس الهواء شكل. يمكن أن يبدو الصغار والكبار مختلفين تمامًا ، كما هو الحال في الشراغيف والضفادع الكاملة. ثانيا، البرمائيات البالغة تضع بيضها في الماء ، مما يحد بشكل كبير من حركتها عند استعمار الأرض. وثالثًا ، يميل جلد البرمائيات الحديثة إلى أن يكون لزجًا بدلاً من قشور الزواحف ، مما يسمح بنقل الأكسجين الإضافي للتنفس.

كما هو الحال غالبًا في التاريخ التطوري ، من المستحيل تحديد اللحظة الدقيقة عندما تكون الأولى رباعيات الأرجلالسمكة ذات الأربع أرجل التي زحفت خارج البحار الضحلة قبل 400 مليون سنة وابتلعت فجوات الهواء بالرئتين البدائيتين ، تحولت إلى البرمائيات الحقيقية الأولى. في الواقع ، حتى وقت قريب ، كان من المألوف وصف هذه رباعيات الأرجل على أنها برمائيات ، حتى حدث للخبراء أن معظم رباعيات الأرجل لا تشترك في النطاق الكامل لخصائص البرمائيات. على سبيل المثال ، ثلاثة أجناس مهمة من الفترة الكربونية المبكرة -Eucritta, Crassigyrinusو Greererpeton—يمكن وصفها بشكل مختلف على أنها إما رباعيات الأرجل أو البرمائيات ، اعتمادًا على الميزات التي يتم النظر فيها.

فقط في أواخر العصر الكربوني ، من حوالي 310 إلى 300 مليون سنة مضت ، يمكننا أن نشير بشكل مريح إلى البرمائيات الحقيقية الأولى. بحلول هذا الوقت ، وصلت بعض الأجناس إلى أحجام شنيعة نسبيًا - مثال جيد على ذلك Eogyrinus ("فجر الشرغوف") ، مخلوق نحيف يشبه التمساح يبلغ طوله 15 قدمًا من الرأس إلى الذيل. من المثير للاهتمام ، جلد Eogyrinus كان متقشرًا وليس رطبًا ، دليل على أن البرمائيات الأولى كانت بحاجة لحماية نفسها من الجفاف. جنس آخر من الكربون المتأخر / العصر البرمي المبكر ، إريوبس، كان أقصر بكثير من Eogyrinus ولكن بنيت بشكل أكثر متانة ، مع فكين ضخمة مرصعة بالأسنان وأرجل قوية.

في هذه المرحلة ، تجدر الإشارة إلى حقيقة محبطة إلى حد ما حول تطور البرمائيات: البرمائيات الحديثة، والتي تُعرف تقنيًا باسم "lissamphibians" ، ترتبط عن بُعد بهذه الوحوش المبكرة. يعتقد أن Lissamphibians ، والتي تشمل الضفادع ، الضفادع ، السمندل ، NEWS ، والبرمائيات النادرة التي تشبه دودة الأرض تسمى "caecilians" ، قد تشع من سلف مشترك عاش في العصر البرمي الأوسط أو في العصر الترياسي المبكر ، وليس من الواضح ما هي العلاقة التي ربما كان لهذا السلف المشترك حتى وقت متأخر الكربون مثل البرمائيات إريوبس و Eogyrinus. من الممكن أن تتفكك صغار lissamphibites الحديثة من الكربون المتأخر أمفيباموس، ولكن لا يشترك الجميع في هذه النظرية.

كقاعدة عامة ، يمكن تقسيم البرمائيات في العصر الكربوني والعصر البرمي إلى معسكرين: صغير وغريب المظهر (lepospondyls) ، وكبير ورائد (temnospondyls). كانت lepospondyls في الغالب مائية أو شبه مائية ، وأكثر احتمالا أن يكون لها خصائص الجلد اللزجة من البرمائيات الحديثة. بعض هذه المخلوقات (مثل أوفيديبيرتون و Phlegethontia) تشبه الثعابين الصغيرة ؛ الآخرين ، مثل ميكروباتشيس، تذكرنا السمندل، وبعضها ببساطة غير قابل للتصنيف. مثال جيد على الماضي دبلوكولوس: كان لهذا الجورب الذي يبلغ طوله ثلاثة أقدام جمجمة ضخمة على شكل بوميرانج ، والتي ربما عملت كدفة تحت سطح البحر.

يجب على عشاق الديناصورات أن يجدوا أن ابتلاع تينوسبونديل أسهل في البلع. توقع هؤلاء البرمائيات خطة الجسم الزواحف الكلاسيكية لل عصر الدهر الوسيط: جذوع طويلة ، أرجل ضيقة ، رؤوس كبيرة ، وفي بعض الحالات جلد متقشر ، والعديد منها (مثل ميتوبوسوروس و Prionosuchus) تشبه التماسيح الكبيرة. ربما كان الأكثر شهرة في البرمائيات temnospondyl كان اسمه بشكل مثير للإعجاب Mastodonsaurus. يعني الاسم "سحلية ذات أسنان الحلمة" وليس له علاقة مع سلف الفيل. Mastodonsaurus كان له رأس كبير الحجم بشكل هزلي تقريبًا يمثل ما يقرب من ثلث جسمه الذي يبلغ طوله 20 قدمًا.

بالنسبة لجزء كبير من الفترة البرمية ، كانت البرمائيات التيموسبوندية هي المفترسات الرئيسية للكتل الأرضية للأرض. كل هذا تغير مع تطور العلاجات (زواحف تشبه الثدييات) قرب نهاية العصر البرمي. طاردت هذه الحيوانات آكلة اللحوم الكبيرة والرشيقة temnospondyls مرة أخرى إلى المستنقعات ، حيث مات معظمهم ببطء مع بداية الترياسي فترة. على الرغم من ذلك ، كان هناك عدد قليل من الناجين المتناثرين: على سبيل المثال ، بطول 15 قدمًا Koolasuchus ازدهرت في أستراليا في منتصف العصر الطباشيري ، بعد حوالي مائة مليون سنة من انقراض أبناء عمومتها في نصف الكرة الشمالي.

كما ذكر أعلاه ، تفرعت البرمائيات الحديثة (lissamphibians) من سلف مشترك عاش في أي مكان من العصر البرمي الأوسط إلى العصر الترياسي المبكر. بما أن تطور هذه المجموعة هو مسألة دراسة ومناقشة مستمرة ، فإن أفضل ما يمكننا القيام به هو تحديد الضفادع والسالمندر الحقيقي "الأقدم" ، مع التحذير من أن الاكتشافات الأحفورية المستقبلية قد تدفع الساعة إلى الوراء حتى بالإضافة إلى ذلك. يدعي بعض الخبراء أن الراحل برميان جيروباتراكوس، المعروف أيضًا باسم frogamander ، كان سلفًا لهاتين المجموعتين ، لكن الحكم مختلط.

فيما يتعلق بالضفادع من عصور ما قبل التاريخ ، فإن أفضل مرشح حالي هو Triadobatrachusأو "الضفدع الثلاثي" ، الذي عاش منذ حوالي 250 مليون سنة ، خلال أوائل العصر الترياسي. اختلف Triadobatrachus عن الضفادع الحديثة في بعض الطرق المهمة: على سبيل المثال ، كان له ذيل ، كان من الأفضل استيعابه عدد كبير بشكل غير معتاد من الفقرات ، ويمكنها فقط تحريك أرجلها الخلفية بدلاً من استخدامها لتنفيذ المسافات الطويلة يقفز. لكن تشابهه مع الضفادع الحديثة لا لبس فيه. أقرب ضفدع حقيقي معروف كان الصغير فييرايلا في وقت مبكر من أمريكا الجنوبية الجوراسي ، في حين يعتقد أن السمندل الحقيقي الأول كان Karaurus، وهو حيوان برمائي صغير ولزج ذو رأس كبير عاش في أواخر العصر الجوراسي في آسيا الوسطى.

ومن المفارقات ، مع الأخذ في الاعتبار أنها تطورت منذ أكثر من 300 مليون سنة وبقينا مع العديد الشمع وانحطاط ، في العصر الحديث - البرمائيات هي من بين أكثر الكائنات المهددة على وجه الأرض اليوم. على مدى العقود القليلة الماضية ، تصاعد عدد مذهل من الضفدع ، الضفدع ، وأنواع السمندل نحو الانقراض ، على الرغم من أن لا أحد يعرف بالضبط لماذا. قد يشمل الجناة التلوث ، والاحترار العالمي ، وإزالة الغابات ، والأمراض ، أو مزيج من هذه العوامل وغيرها. إذا استمرت الاتجاهات الحالية ، فقد تكون البرمائيات أول تصنيف رئيسي للفقاريات يختفي من على وجه الأرض.