Каким животным дали начало кистеперые рыбы. Гипотеза: Эволюция шла от рыб к животным, а потом к человеку или наоборот? Реализацию данных целей мы будем осуществлять через беседу, работу с учебником и дополнительной литературой, использование электронного

Образование

Кистеперые рыбы - один из древнейших видов рыб, которые появились еще в далеком , около 400 млн. лет назад.

Кистеперые рыбы до недавнего времени были известны лишь в виде ископаемых остатков. Однако в 1938г. у южных берегов Африки случайно была выловлена живая кистеперая рыба - латимерия. В последующие годы было поймано еще несколько экземпляров живых кистеперых рыб.

Кистеперые имеют общих предков с древними наземными четвероногими животными. От этих предков произошли и двоякодышащие рыбы.

Общая характеристика и происхождение

Архаичные останки Кистеперых рыб найдены во всех пресных и соленых водах Земли. Отряд насчитывает 17 семейств. Размеры представителей колеблются от 7см до 5м в длину, они вели малоподвижный способ жизни. Обладали большим количеством зубов в форме конуса, поэтому предполагалось, что Кистеперые – хищники.

Из-за своеобразного строения плавников они получили свое название. Длительное пребывание на глубине и перемещение по дну плавниками обусловило развитие массивных мышц. Скелет плавника представлял собой совокупность ветвящихся сегментов, которые напоминали кисть. Так и появилось название – Кистеперые.

Отряд Кистеперые относится к классу Лопастеперые рыбы вместе с отрядом Двоякодышащих. Из двоякодышащих рыб известны только три современных вида, живущих в пресных, высыхающих на лето водоемах Австралии, экваториальной Африки и Америки. Эти рыбы приспособлены к использованию кислорода воздуха при помощи легких, которые сообщаются с пищеводом и имеют ячеистое строение.

Ископаемые кистеперые рыбы были покрыты плотным панцирем из особого типа чешуи. Поверхность такой чешуи образована сросшимися дентиновыми зубовидными образованиями. Скелет кистеперых рыб был костным. Плавательный пузырь они, по-видимому, использовали в качестве гидростатического аппарата и добавочного органа дыхания. Парные плавники кистеперых рыб приспособлены не только для плавания, но и для ползания по грунтовой поверхности.

Кости плавников некоторых кистеперых имеют большое сходство с костями пятипалой конечности позвоночных. В плавнике кистеперых рыб легко обнаруживаются гомологи плечевой, локтевой и лучевой костей, ряд лучей на конце плавника соответствует костям кисти. Палеонтологические материалы говорят о том, что пятипалая конечность развилась из плавника кистеперой рыбы в результате постепенного уменьшения числа лучей.

Особенности строения Кистеперых

К современным кистеперым рыбам относят представителей рода Латимерия.

С момента выявления латимерий, было выловлено много рыб, самые крупные из Целикантообразных достигают 2 метров в длину и весят около 100кг. После почти столетнего изучения латимерий, биологи выяснили, что растут они медленно, но продолжительность жизни довольно большая. Современные латимерии практически не отличимые от вымерших сородичей. Это объясняется тем, что они заняли в мировом океане свою нишу и не вступали в конкуренцию за место или пищу с другими животными.

Латимерии имеют сильный хвостовой и парные плавники, череп наполнен жирообразным веществом, а на головной мозг приходится только 0,0001 объема.

Из семи плавников, шесть - мощные и крепкие, имеют вид конечностей. Когда латимерия опускается на песчаное дно, она опирается на него плавниками и передвигает их как лапы.

Латимерии яйцеживородящие рыбы. Их икринки крупные: до 10см в диаметре, с массой 300г, окрашены в яркий оранжевый цвет. Вынашивают латимерии потомство примерно 13 месяцев. На свет появляются живые рыбы длиной около 30см.

Латимерия имеет зачатки легочной ткани, но она не функционирует, так как нет носовых ходов и она не способна дышать атмосферным воздухом. Наружный покров представлен чешуйками овальной формы.

Кистеперые рыбы не приспособлены к длительному пребыванию на ярком свете, в поверхностных водах.

Строение глаз современных кистеперых приспособлено к постоянному пребыванию в темноте: значительное преобладание палочек над колбочками. Сердце имеет примитивное строение - представляет собой изогнутую трубку. Характерной особенностью, что указывает на древнее строение, является артериальный конус. В пищеварительном тракте также есть древний механизм, замедляющий передвижение пищи - спиральный клапан.

Образ жизни Кистеперых

Обитают в морях и океанах, где медленно перемещаются по дну благодаря плавникам. Латимерии предпочитают жить на глубине около 200 метров.

Днем латимерии живут в стаях, собираясь в большие группы. В темное время суток, они расходятся в поисках пищи и могут подплывать ближе к поверхности.

Также как их предшественники, латимерии ведут хищный образ жизни, для этого в полости рта находится множество зубов с заостренными концами. В дневное время суток они находятся в укрытиях, а после заката, выходят на охоту. Питаются латимерии разными рыбами и кальмарами. Часто сами стают пищей для крупных хищников – акул.

Эволюция Кистеперых рыб

Многие биологи считают, что пресноводные кистеперые являются предками земноводных, которые вышли из воды и стали прародителями современных позвоночных. Но не всех представителей Кистеперых относят к предкам земноводных, а только рыб из группы Остеолепидообразных.

Амфибии, которые появились в пресных водах, представляли собой истинную переходную форму между кистеперыми и земноводными. Данная теория имеет много союзников и противников, и до конца этот вопрос не решен, но все же остается бесспорным факт схожести в строении, жизнедеятельности кистеперых и земноводных. У пресноводных кистеперых рыб, к примеру, было развито двойное дыхание: с помощью жабр и легких.

Почему ныне живущую кистеперую рыбу нельзя считать предком земноводных?

На это есть ряд причин:

Происхождение земноводных связано с особями, которые обитали в пресных водах, а латимерия способна жить только на дне океана;
у предков земноводных были лёгкие для дыхания атмосферным воздухом, а у латимерии лёгочная ткань не развита.

Древнейшие известные земноводные. Долгое время все сведения о древнейших земноводных ограничивались отпечатками пятипалых конечностей, найденными в позднедевонских отложениях.

Раскопки, произведенные в Гренландии и в Канаде в 30-х годах, обнаружили в слоях того же возраста неполные скелеты (черепа) самих животных. Что эти остатки при надлежат земноводным, доказывается наряду с другими признаками присутствием затылочных мыщелков, ушной вырезки в черепном панцире и видоизмененным в стремя гиомандибуляре. Но вместе с тем эти древнейшие из известных земноводных стоят ближе всех прочих ископаемых амфибий к рыбам по присутствию рудиментарной жаберной крышки и по наружным ноздрям, которые у них располагались на самом краю верхней челюсти — явление, свойственное двоякодышащим рыбам. И тем не менее Эти животные— уже настоящие амфибии и относятся к отряду Ichtyostegalia, что свидетельствует о том, что разделение класса на группы произошло еще раньше, не позднее нижнего девона, так что классу земноводных не менее 300 млн. лет.

Происхождение земноводных. Если рассуждать теоретически, предками земноводных должны были быть рыбы, обладавшие легкими и такими пар ными плавниками, из которых могли бы развиться пятипалые конечности. Таким требованиям удовлетворяют древние кистеперые рыбы, в частности Eusthenopteron и Sauripterus. На то, что предками земноводных были действительно древние кистеперые рыбы, указывает также поразительное сходство между покровными костями их черепа и соответствующими костями палеозойских земноводных. Наконец, судя по современным кистеперым и двоякодышащим, кровеносная система этих древних кистеперых рыб во многом походила на кровеносную систему земноводных. То, что двоякодышащие рыбы не могли быть прямыми предками земноводных, доказывается их крайне специализированным черепом, лишенным вторичных челюстей, своеобразными зубными пластинками, бисериальными парными плавниками и рядом других анатомических признаков. Однако следует еще раз подчеркнуть, что древние двоякодышащие рыбы стояли близко к древним кистеперым и располагались в системе, может быть, не очень далеко от прямых предков земноводных.

(по Давиташвили). I — плечевой пояс и плавник Sauripterns; II — внутренний скелет грудного плавника Sauripterus; III —скелет передней конечности стегоцефала: 1 — элемент, гомологичный плечевой кости, 2 — элемент, гомологичный лучевой кости, 3 — элемент, гомологичный локтевой кости

(по Шмальгаузену):

1 — заднетеменная кость, 2 — теменная кость, 3 — лобная, 4 — носовая, 5 — межчелюстная, 6 — верхнечелюстная, 7 — предлобная, 8 — заднелобная, 9 — заглазничная, 10 — скуловая, 11 — чешуйчатая, 12 — квадратноскуловая, 13 — ноздря, 14 — глазница, 15 — отверстие для теменного органа

Условия жизни в среднем палеозое. В девоне появились настоящие наземные растения; в тот же период появились и наземные беспозвоночные, в том числе и насекомые. Появление наземных беспозвоночных, т. е. потен циальной пищи, позволило выйти на сушу и позвоночным животным. Однако как растительность, так и членистоногие и первые наземные позвоночные достигли пышного расцвета только в течение каменноугольного периода. Прибрежная растительность и водные растения многочисленных мелких пресных водоемов этого периода падали в воду и гнили. В результате вода лишалась кислорода. При этих условиях рыбы, перешедшие на дыхание атмосферным воздухом, оказались в выгодном положении. Таким образом, недостаток кислорода в водоемах, определивший возникновение органов воздушного дыхания у кистеперых рыб, подготовил выход предков амфибий на сушу. Однако ведущим биологическим фактором, определившим выход позвоночных на сушу, были огромные, не используемые до того запасы пищи на суше в виде наземных беспозвоночных при отсутствии конкуренции в новой среде обитания.

Добрый день, дорогой мой читатель, сегодня я расскажу тебе об одной сенсации, произошедшей в современном мире науки, виновницей которой стало древнее животное, живущее в водной среде — кистеперая рыба, в наши дни пойманная обычными рыбаками у Коморских островов Индийского океана.

Считалось, что эти древние рыбы вымерли еще пятьдесят миллионов лет назад!

Но раз это живое ископаемое в виде рыбы поймано, значит, жив и в наши дни плавает где-то в океане. Раз поймали одну рыбу, значит должны быть и еще. Но где их искать?

Видимо, в тех же краях, где она была поймана — в юго-западной части Индийского океана.

Ученым известно, что кистеперые рыбы как вид появились в период девона палеозойской эры 405 миллионов лет назад, а вымерли в третичный период кайнозойской эры 70 миллионов лет назад.Огромные ископаемые останки этих древних существ до сих пор еще находят по всей нашей планете, ведь кистеперые рыбы дали начало первым животным.

Из маленького музея в Южной Африке профессору Д. Смиту прислали письмо с фотографией необычного водного существа, где говорилось, что эта необычная рыба

была поймана местными рыбаками, которые давно их вылавливали и употребляли в пищу.

Профессор Джон Смит сидел у стола и смотрел на рисунок, вынутый только что из полученного письма. Как поверить этому? На рисунке была изображена странная рыба, но какая? Ошибиться невозможно.
У какой еще рыбы увидишь трехлопастный хвост и такие странные грудные и брюшные плавники, больше похожие на ласты, чем на плавники обычных рыб.

Смит решил, что современная кистеперая рыба должна жить среди рифов, в бушующей воде прибоя и бурунов. Ее тяжелое, неуклюжее тело, покрытое крепкой чешуей, очень подходило для такой жизни.

С этого момента начались ее поиски. Смит писал рыбакам и местным натуралистам, жившим на юго–восточном побережье Африки и на Мадагаскаре, просил и обещал большую плату за выловленный экземпляр рыбы…
И вот ему сообщили, что на Коморских островах поймана одна кистеперая рыба полтора метра длиной и массой в 85 килограмм. Так в 1955 году добыли еще восемь штук, одну даже с икрой. Оказалось, что местным жителям давно знакома эта странная рыба:

она иногда попадала в рыбачьи сети,
ее даже удавалось ловить на удочку.

Ее не знали лишь ученые, а когда узнали об ее существовании, не сразу поверили своим глазам.

Рыба получила название латимерия. Это имя дал ей профессор Смит в честь мисс Латимер – хранительницы музея, приславшей ему письмо с рисунком загадочной рыбы.

История происхождения современной латимерии

Чем же замечательна эта современная рыба латимерия?

Самые древние из наземных позвоночных – . Первыми из позвоночных на земле появились рыбы. Очевидно, среди рыб и нужно искать предков земноводных – например, лягушки.

Что нужно для того, чтобы рыба смогла жить на суше? Ей необходимы органы дыхания воздухом, и конечности, пригодные для передвижения по суше.

Жили ли на Земле когда-нибудь такие странные рыбы? Конечно же, жили, около четырехсот миллионов лет назад.

Их плавательный пузырь работал как легкие, но рыбы эти имели и жабры – органы дыхания под водой. Их грудные и брюшные плавники были особого строения: имели крепкие костные подпорки и очень не походили на плавники карася или уклейки, ведь опираясь на них, рыба могла ползать.
Но такая кистеперая рыба больше похожа на лятимерию, ведь это одна из кистеперых рыб, а латимерия – и есть кистепер. Это не означает, что лятимерия, дожившая до наших дней, прабабушка тритонов и лягушек. Нет!

У латимерии плавательный пузырь, окостеневший, и как легкое не работает. Дышать она может только жабрами и на суше даже дня не выживает. Предка лягушек и тритонов нужно искать среди давно вымерших кистеперов, дальних родственников лятимерии, то есть лопастеперых животных.

Чтобы превратиться в земноводное, рыбам нужно было выйти из воды. Почему они ушли из воды и выбрались на сушу? Не для того, чтобы дышать воздухом, ведь для этого достаточно было вытащить голову из воды.

Может они спасались от врагов, беспокоивших их в водной среде? Вряд ли. Кистеперы были хищниками и не маленькими рыбками: в среднем по метру длиной. В пресной воде в те времена у них врагов не было. Значит, была другая причина. Скорее всего, их прогнала из воды засуха.

Особенности строения кистеперых рыб

Воскресшая из водных глубин древнейшая кистеперая рыба латимерия сохранилась благодаря тому, что обитает глубоко под водой, где на донной глубине в тысячу метров проводит большую часть жизни.

Взрослая особь порой может достигать длины в пять метров и веса в несколько сотен килограмм, из-за чего малоподвижна, хотя и является достаточно серьезным водным хищником, имеющим крупные и острые конического вида многочисленные зубы.

Передвигается огромная рыбина с помощью шести больших и сильных парных плавников, одного спинного плавника и мощного трехлопастного хвоста, имеющих определенную подвижность, в основании которых находится развитая мощная мускулатура.

Мясистый скелет плавников имеет разветвленные кисти сегментов, напоминающие при движении кисти лап животных. Именно необычность в строении плавников и дало этим рыбам такое своеобразное название – кистеперые.

Огромная черепная коробка рыбы латимерии наполнена небольшим количеством мозга в виде жироподобного вещества,

а чешуйчатое тело покрыто костными пластинами, имеющими круглую ромбическую форму.

Такое необычное строение кистеперых рыб указывает еще и на то, что половая зрелость у этих рыб наступает достаточно поздно, когда женская особь имеет возраст более 20 лет, а процесс размножения до того редок, что происходит один раз в несколько лет.

Кистеперая рыба латимерия имеет сложно развитую репродуктивную систему и размножается яйцеживородящим способом.

После внутреннего оплодотворения беременность самки длится примерно 13 месяцев, где в яйцеводе развивается несколько эмбрионов в желтом мешочке. Однако самка рожает всего лишь одного небольшого детеныша размером в 33 сантиметра.
В отличие от современных представителей этих рыб, древние двоякодышащие кистеперые рыбы были пресноводными и имели как жаберное, так и легочное дыхание, эта переходная форма существования давала им возможность с легкостью дышать как в воде, так и на суше.

Особенности строения кистеперых рыб позволяют им в дневное время прятаться в донных укрытиях водной среды, защищаясь от яркого солнечного дневного света, ведя малоподвижный образ жизни.

Однако в темные ночные часы эти огромные хищники охотятся на более мелких рыб и кальмаров. Сами они также могут стать жертвами более крупных обитателей водных глубин, таких как хищные акулы.
Характеристика кистеперых рыб указывается на то, что растут эти древние предки земноводных кистеперые рыбы достаточно медленно, а живут достаточно долго. В наше время этот доисторический представитель рыб является полноценным обитателем мирового океана.

За все время с момента обнаружения этих рыб было выловлено немало экземпляров, сегодня их популяция составляет около пятисот особей, поэтому отлов их осуществляется только в научных целях. Люди стали беречь этих водных живых ископаемых, взяли их под охрану и внесли во всемирную Красную книгу.

Во времена девонского периода

Время появления и расцвета кистеперых рыб геологи называют девонским периодом. Нелегко жилось тогда обитателям пресных вод. Засухи сменяли одна другую, реки и озера мелели и высыхали.

Если в обмелевшем озере портилась вода, то многие кистеперы могли дышать атмосферным воздухом. Но если озеро пересыхало до дна, то рыбам приходилось плохо:

нужно было куда–то ползти,
искать новые источники воды.

Плавники кистеперых рыб, похожие на ласты, были слабы и неуклюжи, но все же, годились для ползания по суше. Такое древнее животное могло вылезти из пересохшего озера, поползти и добраться до воды.

Стоило только начать выползать из воды, как сразу же появились изменения. Жизнь на суше требовала и другого строения тела, и других повадок. Лишь немногие из кистеперов смогли приспособиться к этой новой, сухопутной жизни. Менее изменчивые и менее выносливые погибали. Кто–то переселился в моря, так как здесь всегда была вода.
Во времена девона было сухо, и первые древнейшие земноводные, произошедшие от кистеперых рыб, не задерживались на суше подолгу: они только переползали

из озера в озеро,
из реки в реку.

Каменноугольный период (300 миллионов лет назад), сменивший девон, отличался влажным климатом. В сырых зарослях папоротников и хвощей, среди обширных болот земноводный представитель древних кистеперых рыб почувствовал себя совсем не плохо.

Понемногу он утратил чешую, кожа стала мягкой и слизистой. Плавники превратились в пятипалые ноги, появился толстый хвост. Их личинки головастики жили в воде и дышали жабрами.
Как и у современных лягушек и тритонов, из икринки у земноводных выводится головастик, . У него есть хвост, и он дышит жабрами. Эти особенности он сохранил от своих древнейших предков.

А что же латимерия? Этот предок земноводных из тех, которые перебрались из пресной воды в морскую. Таким рыбам не угрожала засуха, им не нужно было выползать на сушу. Они так и остались рыбами.

Хоть ученые и считали, что древние кистеперые рыбы давно вымерли, но, несмотря на это до наших дней дожил только один из видов кистеперов – латимерия. Ее нет в прямом ряду предков земноводных, а значит, и пресмыкающихся, млекопитающих, и, конечно же, человека.

Она только отдаленная родня переходной формы кистеперов – предков земноводных. Но увидеть живой даже и такую отдаленную родню – разве это не замечательно? Потому–то латимерия и оказалась огромным событием в истории науки. Не каждый день увидишь такое живое ископаемое.

А на сегодня это все и спасибо за внимание драгоценный мой читатель. Надеюсь, вам понравилась моя статья о живом ископаемом палеозойской эры кистеперой рыбе латимерии. Теперь вы знаете о ней почти все, где она обитает и как выглядит.

Может быть, вам уже доводилось слышать о ней или видеть ее где-нибудь, расскажите об этом в вашем комментарии к статье, мне будет интересно это прочесть. Разрешите на этом с вами попрощаться и до новых встреч дорогие друзья.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога, чтобы получать мои статьи на свою почту. А также вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек.

Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я всегда рада видеть вас и уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

Начало палеозоя отмечено образованием многих типов живот-ных, из которых примерно треть существует в настоящее время. Причины такой активной эволюции остаются неяс-ными. В позднекембрийское время появляются первые рыбы, представленные бесчелю-ст-ными-Agnata. В дальнейшем они почти все вымерли, из современных потомков со-храни-лись миноги. В девоне возникают челюстные рыбы в результате таких круп-ных эволюцион-ных преобразований, как превращение передней пары жаберных дуг в челю-сти и формиро-вание парных плав-ников. Первых челюстноротых представляли две группы: лучеперые и лопастеперые. Почти все ныне живущие рыбы - потомки лучепе-рых. Лопастеперые пред-ставлены сейчас только двоякодышащими и небольшим числом релик-товых морских форм. Лопастеперые имели в плавниках костные опорные эле-менты, из которых развились конеч-ности первых обитателей су-ши. Ранее из группы ло-пастеперых возникли амфибии, следова-тельно, все четверо-ногие позвоночные имеют своим далеким предком эту исчезнувшую группу рыб.

Наиболее древние пред-ставители амфибий - ихтиостеги обнаружены в верхне-девонских отложениях (Гренландия). Эти животные обладали пятипалыми конечностя-ми, с помо-щью которых они могли переползать по суше. Все же ряд признаков (настоящий хвосто-вой плавник, покрытое мелкими че-шуйками тело) свидетельствует о том, что ихтиостеги оби-тали преиму-щественно в водоемах. Конкуренция с кистеперыми рыбами застав-ляла этих первых земноводных занимать промежуточные между водой и сушей местообита-ния.

Расцвет древних амфибий приурочен к карбону, где они были представлены большим раз-нообразием форм, объединяемых под названием «стегоцефалы». Среди них наиболее выде-ляются лабиринтодонты и крокодилообразные. Два отряда современных амфибий - хво-статые и безногие (или червяги) - произошли, вероятно, от других ветвей стего-цефалов.

От примитивных амфибий ведут свое начало рептилии, ши-роко расселившиеся на суше к концу пермского периода благо-даря приобретению легочного дыхания и оболочек яиц, за-щи-щающих от высыхания. Среди первых рептилий особенно выде-ляются котилозавры - небольшие насекомоядные животные и активные хищники - терапсиды, уступившие в триасе место ги-гантским рептилиям, динозаврам, появившимся 150 млн. лет назад. Вполне вероятно, что последние были тепло-кровными животными. В связи с теплокров-ностью ди-нозавры вели активный образ жизни, чем можно объяснить их длитель-ное господство и со-существование с млекопитающими. Причины вымирания динозавров (примерно 65 млн. лет назад) неизвестны. Предполагают, в частности, что таковое могло быть следствием массо-вого уничтожения яиц динозавров примитивными млекопи-таю-щими. Более правдоподоб-ной кажется гипотеза, согласно которой вымирание динозав-ров связано с резкими колеба-ни-ями климата и уменьшением растительной пищи в мело-вом периоде.

Уже в период господства динозавров существовала предковая группа млекопи-тающих - небольших по размеру с шерстным покро-вом животных, возникших от одной из ли-ний хищных терапсид. Млекопитающие вы-ходят на передний край эво-люции благодаря таким прогрессивным адаптациям, как плацента, вскармлива-ние потомства молоком, бо-лее разви-тый мозг и связан-ная с этим большая актив-ность, теплокровность. Зна-читель-ного разнооб-разия млекопитающие достигли в кайнозое, появились при-маты. Третич-ный период был временем расцвета млекопитающих, но многие из них вскоре вымерли (например, ирланд-ский олень, саблезубый тигр, пещерный медведь).

Прогрессивная эволюция приматов оказалась уникальным явлением в истории жизни, в итоге она привела к возникно-вению человека.

Наиболее существенные черты эволюции животного мира заключались в следующем: 1) Прогрессивное развитие многоклеточности и связанная с ним специализация тканей и всех систем органов. Свободный образ жизни (способность к перемещению) в значи-тельной мере определил совершенствование форм по-ведения, а также автономизацию онтогенеза - относительную независимость индивидуального развития от колебаний факторов среды на основе развития внутренних регуляторных систем. 2) Возникновение твердого скелета: на-ружного - у членистоно-гих, внутреннего - у позвоночных. Такое разделение определило разные пути эволюции этих типов животных. Наружный скелет членистоногих препятство-вал увеличению размеров тела, именно поэтому все насекомые представлены мелкими фор-мами. Внут-ренний скелет позвоночных не ограничивал уве-личение размеров тела, достиг-ших максимальной величины у мезозойских репти-лий - динозавров, ихтиозавров. 3) Воз-никновение и совершен-ствование централизованно-дифференцированной стадии органино-полостных до млекопитаю-щих. На этой стадии прои-зошло разделение насекомых и позво-ночных. Развитие центральной нервной сис-те-мы у насекомых характери-зуется совершенст-вованием форм поведения по типу нас-ледственного закрепления инстинктов. У позвоноч-ных развился головной мозг и сис-тема условных рефлексов, наблюдается ярко выражен-ная тенденция к повышению сред-ней выживаемости от-дельных особей.

Этот путь эволюции поз-воночных привел к развитию форм группового адаптивно-го по-ве-дения, финальным событием которого стало возникновение биосоциаль-ного суще-ства - челове-ка.

2.7. Эволюция биосферы.

С момента возникновения жизнь оформилась в виде при-митивной биосферы, и с того вре-мени ее эволюция тесно сопря-жена с возникновением самых разнообразных видов микроор-ганизмов, грибов, растений, животных. Число вымерших видов, некогда оби-тавших на зем-ном шаре, определяется разными ав-торами от одного до нескольких мил-лиардов (Дж. Симпсон). Сейчас выявлено более 1,5 млн. видов. Многообразие видов, существовавших в прошлом и населяющих планету сейчас, есть результат исторического развития биосферы в целом.

Согласно выдвинутому В. И. Вернадским закону, названному им «вторым биогеохимиче-ским принципом», эволюция видов и возникновение устойчивых форм жизни шли в на-правлении уси-ления биогенной миграции атомов в биосфере. Именно живому компо-ненту биосферы, а не физико-географическим или геологи-ческим процессам принадле-жит веду-щая роль в преобразовании вещества и энергии на поверхности Земли. Взаимо-связь эво-лю-ции органического мира с основными биогеохимическими процессами в биосфере Вернад-ский усматривал прежде всего в биогенных миграциях химических эле-ментов, т. е. в «прохож-дении» их через организмы. Определенные химические вещества (кальций, углерод) могут концентрироваться в организмах и при их отмирании скапли-ваться в минеральных и органических отложениях, в известняках, угле, торфе. Большая часть угле-кислого газа и азота в атмосфере - продукт жизнедеятельности организмов, насыщение ее кислородом было прямо связано с эволюцией фотосинтезирующих видов.

Основная структурная единица биосферы - биогеоценоз. Свойства биосферы, как отме-чал выдающийся советский эколог С. С. Шварц, в значительной мере определяются ее рабочими единицами - биогеоценозами. Входя в состав биосферы, биогеоценозы, есте-ственно, свя-заны между собой. Эта связь выражается в обмене живыми компонентами при миграции особей, а также в постоянных потоках минеральных и органических ве-ществ через поверх-ностные и грунтовые воды.

Ответ оставил Гость

Кроме того, у большинства форм был брюшной панцирь, состоявший из налегающих друг на друга костных чешуек и покрывавший брюшную сторону животного. Стегоцефалы отличались от современных земноводных рядом примитивных признаков (в том числе костным панцирем) , унаследованных от кистеперых рыб.

В течение каменноугольного и пермского периодов, обозначаемых часто как век земноводных, стегоцефалы достигли большой численности и разнообразия. Учитывая ископаемые остатки стегоцефалов, палеонтологи в настоящее время разделяют класс земноводных на два подкласса: дугопозвонковых (Apsidospon-dyli) и тонкопозвонковых (Lepospondyli), Первый подкласс делят на два надотряда: надотряд Labyrinthodontia объединяет разнообразных лабиринтодонтов (4-5 отрядов) и надотряд прыгающих (Salientia), включающий всех многообразных современных бесхвостых (отряд Anura). Ископаемый бесхвостых амфибий выделен в отдельный отряд (Proanura). Лабиринтодонты (Labyrinthodontia) были наиболее разнообразны. У них «лаби-онтный» тип зубов, имевшийся уже у древних кистеперых рыб, достигал наибольшего развития, так что на поперечном разрезе зубов видна необычайно сложная разветвляющихся эмалевых петель. К лабиринтодонтам относились крупные земноводные каменного, пермского и триасового периодов. 3а это время они претерпели большие изменения: ранние формы имели умеренные размеры и рыбообразную форму тела, более поздние достигали очень крупной величины (череп до 1 м и больше) , тело их было укорочено и утолщено заканчивалось коротким толстым хвостом. Второй подкласс - тонкопозвонковых (Lepospondyli) включает три отряда дефалов каменноугольного периода. Это были мелкие, но очень хорошо приспособленные к жизни в воде амфибии, много которых вторично утратили конечноти.

» Земноводные » Кто были первыми земноводными?

Первыми живыми существами, решившимися на то, чтобы покинуть (правда, не окончательно) водную среду были небольшие амфибии, большая часть которых своим внешним видом напоминала современных ящериц.

Одно из самых известных названий этих животных — стегоцефалы, однако, на самом деле, оно не совсем правильное: группа стегоцефалов включает в себя три группы древнейших животных — лептоспондилов, батрахозавров и лабиринтодонтов. Стегоцефалы являлись одновременно и рыбами (их позвоночник устроен так же, как у рыб), и пресмыкающимися, и земноводными: верхняя часть головы стегоцефалов напоминает головы пресмыкающихся, а нижняя — лягушек. Кроме того, стегоцефалы имели твердый панцирь, надежно охраняющий брюшко и бока, но оставляющий без защиты спину, а также четыре конечности (однако известны и стегоцефалы в форме змеи).

Земноводные возникли не меньше 300 млн. лет назад. Предками их были рыбы, обладающие легкими и такими парными плавниками, из которых могли развиться пятипалые конечности. Таким требованиям удовлетворяют древние кистеперые рыбы. Они обладают легкими. На то, что предками земноводных были действительно древние кистеперые рыбы, указывает также поразительное сходство покровных костей их черепа с костями черепа палеозойских земноводных. Так же как у земноводных, у кистеперых встречались как верхние, так и нижние ребра.

Ископаемая кистеперая рыба:

Ведущим биологическим фактором, определившим разрыв предков земноводных с водоемом, были новые кормовые возможности, найденные ими в новой среде обитания. Ископаемые палеозойские земноводные относятся к группе стегоцефалов, или панцирноголовых. Выяснено, что современные отряды земноводных произошли от различных древних отрядов. Характернейшей особенностью стегоцефалов был сплошной панцирь из кожных костей, покрывавший черепную коробку сверху и с боков (стегальный череп) , так что оставались отверстия только для ноздрей, глаз и теменного органа, который у них был, по-видимому, хорошо развит. Кроме того, у большинства форм был брюшной панцирь, состоявший из налегающих друг на друга костных чешуек и покрывавший брюшную сторону животного. Стегоцефалы отличались от современных земноводных рядом примитивных признаков (в том числе костным панцирем) , унаследованных от кистеперых рыб.

К лабиринтодонтам относились крупные земноводные каменного, пермского и триасового периодов. 3а это время они претерпели большие изменения: ранние формы имели умеренные размеры и рыбообразную форму тела, более поздние достигали очень крупной величины (череп до 1 м и больше) , тело их было укорочено и утолщено заканчивалось коротким толстым хвостом. Второй подкласс тонкопозвонковых (Lepospondyli) включает три отряда дефалов каменноугольного периода. Это были мелкие, но очень хорошо приспособленные к жизни в воде амфибии, много которых вторично утратили конечноти.

Почти все стегоцефалы вымерли в пермский период и в течение триасового доживали свой век лишь немногочисленные, крайне специализированные лабиринтодонты. Начиная с верхней юры и нижнего мела появляются вполне типичные бесхвостые и хвостатые земноводные. Амфибии третичного периода уже мало отличаются от ныне живущих.

Тесты

700-01. От древних пресмыкающихся произошли
А) рыбы и земноводные
Б) птицы и млекопитающие
В) моллюски и черви
Г) двоякодышащие и моллюски

700-02. Какое ископаемое животное служит доказательством родства птиц и пресмыкающихся?
А) ихтиозавр
Б) древние птицы
В) зверозубый ящер
Г) археоптерикс

700-03. Открытие учеными ланцетника позволило подтвердить вывод о
А) существовании хордовых животных, кроме позвоночных
Б) единстве строения органического мира
В) многообразии животных
Г) приспособленности животных к жизни в водной среде

700-04. Из какой группы рыб появились первые земноводные?
А) Хрящевые
Б) Костистые
В) Костно-хрящевые
Г) Кистепёрые

700-05. На рисунке изображено реконструированное ископаемое животное – ихтиостега. Многие учёные считают его ископаемой переходной формой между древними

А) рыбами и земноводными
Б) пресмыкающимися и птицами
В) рыбами и пресмыкающимися
Г) земноводными и птицами

700-06. Каких древних животных считают предками пресмыкающихся?
А) ихтиозавров
Б) археоптериксов
В) стегоцефалов
Г) кистеперых рыб

700-07. Пресмыкающиеся произошли от
А) земноводных
Б) птиц
В) рыб
Г) млекопитающих

700-08. Наиболее вероятными предками пресмыкающихся были
А) тритоны
Б) археоптериксы
В) древние земноводные
Г) кистепёрые рыбы

Каких древних животных считают предками птиц?
А) ихтиозавров
Б) археоптериксов
В) стегоцефалов
Г) кистёперых рыб

700-10. Какое из приведённых ископаемых животных может служить одним из доказательств родства пресмыкающихся и птиц?
А) археоптерикс
Б) латимерия
В) зверозубый ящер
Г) птеродактиль

700-11. На рисунке изображен отпечаток археоптерикса. Он является ископаемой переходной формой между древними

А) птицами и млекопитающими
Б) пресмыкающимися и птицами
В) пресмыкающимися и млекопитающими
Г) земноводными и птицами

700-12. Млекопитающие произошли от древних
А) динозавров
Б) зверозубых ящеров
В) кистепёрых рыб
Г) хвостатых земноводных

700-13. Предком каких животных является изображённый на рисунке организм?

А) головоногих моллюсков
Б) земноводных
В) пресмыкающихся
Г) рыб

700-14. К какому типу относят изображенного на рисунке ланцетника?

А) Хордовые
Б) Кольчатые черви
В) Членистоногие
Г) Моллюски

700-15. Верны ли суждения о происхождении членистоногих?
1. Членистоногие произошли от древних кольчатых червей.
2. Членистоногие имеют более высокую организацию, чем кольчатые черви: у них появились отделы тела, членистые конечности, хитиновый покров и др. признаки.
А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Дмитрий Поздняков БИОЛОГИЯ оглавление
ЗЗУБРОМИНИМУМ: готовимся к ЕГЭ быстро
«БИОРОБОТ» — это онлайн-тестирование

Кистеперые рыбы - это один из самых древних видов рыб, которых считали вымершими 70 млн. лет назад. Но в 1938 году произошла сенсация - ученые случайно узнали, что на Земле еще жива одна древнейшая из древних кистеперая рыба. Назвали эту «воскресшую» из морских глубин живую «ископаемую» рыбу латимерией, изучили, описали и взяли под охрану.

Кистеперые рыбы (Crossopterygii) - надотряд лопастеперых рыб - являются древнейшей группой рыб. До начала 20 века кистеперые считались вымершими в глубокой древности - 70 млн. лет назад, но в 1938 году выловили диковинную рыбу и ученые признали ее древней кистеперой рыбой. Латимерия, так назвали рыбу, - это единственный представитель кистепёрых рыб, доживших до наших дней. Обитает латимерия только в районе Коморских островов на глубине 400-1000 метров.

Кистеперые рыбы появились 406-360 млн. лет назад и вымерли около 70 млн. лет назад, считают ученые. Их ископаемые остатки обнаружены в морских и пресных водах по всей планете. Из отряда кистеперых рыб ученые выделяют 17 семейств. Рыбы имели длину от 7 см до 5 метров, были малоподвижны. Кистеперые рыбы имели многочисленные конические зубы, что выдает в них серьезных хищников.

Большую часть времени кистеперые рыбы проводили на дне, по которому передвигались при помощи плавников.

Необычное строение плавников и дало название рыбе. В результате передвижения по дну у этих рыб развилась мощная мускулатура в основании плавников. Скелет мясистых плавников состоял из нескольких разветвленных в форме кисти сегментов, вот ученые и дали название этим «ископаемым» рыбам - «кистеперые».

Современные ученые полагают, что от пресноводных кистеперых произошли первые земноводные, которые вышли на сушу и дали начало земным позвоночным животным. Такая версия выхода живых существ из моря на сушу в научном мире не однозначная и не бесспорная, но то, что ряд кистепёрых рыб, например, тиктаалик - Tiktaalik, имели ряд переходных признаков, сближающих их с земноводными - это доказанный факт. Пресноводные кистеперые, например, имели двойное дыхание: жаберное и легочное.

Наука высоко оценивала заслуги кистеперых в эволюции земных животных: бегали по дну мирового океана, преобразовались, включили «второе дыхание», вышли на берег и дали шанс нам, сухопутным. Но, подарив сухопутную жизнь другим существам, сами, как динозавры, вымерли.

Настоящей сенсацией стала живая кистеперая рыба, которую случайно поймали в 1938 в Южной Африке в устье реки Халумнэ на глубине 70 м. Рыба имела длину около 150 сантиметров и весила 57 килограммов. Профессор Дж. Смит отнес ее к целакантам и в 1939 опубликовал описание нового вида. Рыбу нового вида, относящуюся к вымершим «ископаемым» рыбам назвали латимерией (Latimeria chalumnae), в честь хранительницы музея мисс Куртенэ-Латимер, передавшей первый выловленный экземпляр рыбы ученым. В дальнейшем выяснили, что местные рыбаки, оказывается, уже и раньше ловили кистеперых рыб и употребляли их в пищу.

После сенсационной находки все кинулись искать кистеперых рыб. И находили! Была открыта популяция из 500 особей кистеперых рыб близ Коморских островов. Ныне отлов рыб разрешен только для научных целей, и поймано всего около 200 экземпляров. Люди берегут кистеперых: было бы преступлением погубить считавшуюся вымершей и «воскресшую» рыбу древнейшего происхождения. Латимерия взята под охрану и внесена в Международную Красную книгу.

Латимерии обитают на глубине 180-220 м. Как и их далекие предки латимерии - убежденные хищники, и в подтверждение этого в полости рта имеют много острых зубов. Днем они обычно прячутся в укрытиях, а ночью охотятся на рыб и кальмаров. Сами латимерии могут стать жертвами охотников, которые «хищнее» их - крупных акул.

Самые крупные выловленные экземпляры этих целакантов имеют длину 1,8 м и массу 95 кг. Ученые сообщают, что растут латимерии медленно, но живут, к счастью, - долго. Эти живые «реликвии» мало чем отличаются от ископаемых целакантов мезозоя - своих вымерших собратьев. У рыб мощный хвост и сильные подвижные парные плавники, а вот черепная коробка заполнена жироподобным веществом, и мозги в ней занимают не более 1/1000 объема.

У латимерии 7 плавников, 6 из них - сильные, крепкие, хорошо развиты, напоминают конечности (лапы). Во время передвижения латимерия становится на эти парные плавники и, перебирая ними как лапами, перемещается. Впрочем, латимерии ведут малоподвижный образ жизни, находясь почти все время на дне морском.

Латимерии являются яйцеживородящими. Их ярко-оранжевые яйца 9 см в диаметре весят до 300 г. Беременность у латимерий длится около 13 месяцев, а крупные яйца имеют характерный ярко-оранжевый цвет. Длина тела новорожденных детенышей достигает 33 см.

В полости тела латимерии имеется дегенерированное легкое, но у латимерий полностью отсутствуют внутренние ноздри, и они не могут дышать атмосферным кислородом. Все тело этих кистепёрых рыб покрыто чешуйками - костными пластинками ромбической или округлой формы.

Ученые, изучающие латимерий - потомков древнейших рыб, пришли к выводу, что древние кистеперые рыбы в своем развитии пошли по 2-м направлениям. Первый путь - возникновение целакантов. Данная линия дожила до нашего времени и предстала перед нами в облике латимерии. Другие кистеперые приспособились к дыханию на воздухе и на своих крепких подвижных плавниках выползли на сушу, наверное, их потомками являются наземные позвоночные.

Эти рыбы плохо переносят яркий дневной свет и житие вне глубин моря.

Однако, в 1972 году ученым удалось гостя из «прошлого» переселить в научно-исследовательскую лабораторию на остров Мадагаскар.

Это был небольшой целокант, который весил 10 кг и имел длину 90 см. Уникальный живой экземпляр кистеперой рыбы живет в аквариуме в столице Дании Копенгагене.

В 1986 году японские ученые показала латимерию по телевидению.

Был снят уникальный фильм: съемки велись на глубине более 50м в Индийском океане возле Коморских островов.