откуда появились рыбы видео
Гипотеза: Эволюция шла от рыб к животным, а потом к человеку или наоборот?
Палеонтологи уже давно спорят о том, что за существо было предком рыб. Выдвигаются самые разные предположения. Кто-то считает, что рыбы произошли от кольчатых червей, кто-то — от пауков.
Не исключен и такой вариант: рыбы — потомки тех сухопутных животных, которым наскучила суша. Они поселились в воде, привыкли к ней, покрылись чешуей и до сих пор плавают.
ОЖИВШАЯ РЫБКА
Останки кистеперых рыб палеонтологи отыскивают в почвенных слоях, возраст которых достигает 300 миллионов лет. Ископаемые находки покрыты чешуей, но при этом их пасти напоминают звериные морды, а плавники — лапы животных. Это сходство и позволило предположить ученым, что кистеперые рыбы — прародительницы всех четвероногих зверей на Земле.
Считалось, что ископаемые давно вымерли, но в декабре 1938 года южноафриканские ихтиологи выловили живую кистеперую рыбу, которую в честь ее первой исследовательницы мисс Куртене-Латимер назвали латиметрией.
Длиной рыба была 1,5 метра, в то время как ее ископаемые предки достигали 20-25 сантиметров. Легкие у латиметрии атрофировались и превратились в большой мешок, наполненный слизью и жиром. Вместо рыбьей икры в яйцеводе самки были обнаружены два десятка яиц размером с апельсин.
Дальнейшие наблюдения показали, что латиметрии — яйцеживородящие, из их яиц появляются готовые 30-сантиметровые рыбки. А в остальном современные кистеперые очень похожи на своих ископаемых сородичей.
ПРОГРЕСС НАЛИЦО
Родственниками кистеперых, а следовательно, и предками сухопутных животных считаются двоякодышащие рыбы. До наших дней дожили три группы двоякодышащих, обитающих в пресных водоемах в тропиках Африки, Австралии и Южной Америки.
Со временем двоякодышащие и кистеперые рыбы обзавелись задиристым характером и научились прятаться в водорослях: ползая по дну, они подкарауливали добычу, а потом стремглав набрасывались на нее. Охотясь таким образом, они постепенно обзавелись и конечностями, и мощной зубастой челюстью.
Пополнив свой охотничий арсенал, двоякодышащие и кистеперые стали разевать рот на более крупную добычу, для переваривания которой им потребовалось более интенсивное окисление, а следовательно, и приток кислорода. Рыбы стали заглатывать воздух с поверхности ртом, и их плавательный пузырь с течением времени трансформировался в легкое.
С появлением конечностей и легких рыбы стали выходить на сушу в поисках моллюсков и членистоногих. До примитивных амфибий кистеперым и двоякодышащим оставался всего один шаг. Но этот шаг сделали не они, а идущие вслед за ними четвероногие рептилии, млекопитающие и даже человек.
ДАР ПРЕДВИДЕНИЯ?
Биологам не кажется странным, что пятипалый механизм стоп и кистей мы унаследовали от кистеперых рыб. Действительно, внутри их мясистых плавников находятся кости, похожие на человеческие кости рук и ног.
А—лягушка; Б—саламандра;В—крокодил;Г—летучая мышь;Д—человек:1—плечевая кость, 2—лучевая кость,3—кости запястья,4—пясти, 5—фаланги пальцев,6—локтевая кость
Плечевой пояс «живых ископаемых» состоит из лопатки, ключицы, плечевой, локтевой и лучевой костей, а на месте пальцев сохранились костные выросты, что заставляет предположить, что это рудименты ладоней и пальцев.
Только вот откуда у кистеперых — типичных морских обитателей — взялись кости конечностей типичных сухопутных животных и человека? Они ведь не используют в полной мере двигательный аппарат конечностей. Может быть, кистеперые рыбы обладали даром предвидения?
Или знали, что, после того как они выйдут на сушу, им пригодятся и руки,и ноги?
Верится с трудом. Ведь, следуя логике, любой орган тела должен быть функционально задействован с момента его появления. Иначе он будет не только лишним, но и вредным для организма.
Более правдоподобным выглядит такой сценарий: изначальный человек получает от Бога и нижние, и верхние конечности. Та же организация тела переходит от человека к обезьянам, от обезьян — к четвероногим млекопитающим, от них к рептилиям, амфибиям и кистеперым рыбам.
При этом функциональная значимость конечностей падает раз за разом, от перехода к переходу они претерпевают необратимые изменения, пока в конце концов не превращаются в плавники.
ВОЛШЕБНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ
Животные, выбравшие средой обитания воду, постепенно начинают к ней приспосабливаться. Сначала они утрачивают шею: плечи мешают движению тела в воде, поэтому голова срастается с туловищем. Парные конечности превращаются в ласты и плавники.
Хвост расплющивается в вертикальной плоскости, образуя своеобразный руль для перемещения вверх и вниз — верхнюю и нижнюю лопасти. Тазовый пояс бывших сухопутных, а нередко и сами задние конечности атрофируются из-за невостребованности.
Постепенно для удобства перемещения в воде тело расплющивается в вертикальной плоскости: череп вытягивается вверх и сдавливается с боков, ребра выпрямляются.
ПОСЛАНЦЫ НОВОЙ ЖИЗНИ
У нас есть все основания полагать, что рыбы были в прошлом жителями суши. У прародителей большинства костных рыб были легкие, надо думать, что дыхание кислородом они унаследовали от сухопутных животных. Некоторые советские ученые высказывали мысль, что предками человека могли быть наяпитеки — приморские обезьяны, обитавшие несколько миллионов лет назад на песчаных берегах морских лагун.
Впрочем, с нашей точки зрения, наяпитеки могли быть особой ветвью деградировавших людей, перешедших к полуводному образу жизни. Если бы эволюция приморских обезьян продлилась еще какое-то время, то, вероятно, они смогли бы обзавестись жабрами наряду с легкими, а также хвостом и плавательными перепонками между пальцами ног и рук.
В свое время был крайне популярен роман Беляева «Человек-амфибия», в котором профессор пересаживает человеку жабры молодой акулы. О подобной пересадке в реальной жизни не могло быть и речи, понятно, что роман считался фантастическим, но между тем Беляев был не так далек от истины.
Известно, что человек рождается практически недоразвитым — у него наблюдается своеобразная форма неотении (сохранение у взрослого животного характерных особенностей личинок). Лишь к 3 годам жизни новорожденный входит в свою физическую норму. К 11 годам у него выпадают молочные зубы и вырастают постоянные. В 14 лет происходит половое созревание.
По мнению некоторых ученых, эти факты указывают на то, что человек — это недоразвитая форма существа более высокого — сверхчеловека, а обезьяна является недоразвитым человеком. Таким образом, перед нами вырисовывается совершенно другая картина эволюции. Расселение живых существ идет с суши на море, а не наоборот. Из-за недоразвития и ранней половой зрелости животные минуют взрослые формы.
Полученный таким образом новый вид животных в процессе борьбы за существование вынужден менять среду обитания и приспосабливаться к ней. Ясно, что при таком повороте событий установить родство между многими видами животных оказывается проблематично. Ведь ученые и не предполагали, что, например, амфибия амбистома — это взрослая форма водного жителя аксолотля. Их считали за самостоятельные виды животных.
Аксолотль и (ниже) амбистома
Методы сравнительной морфологии, эмбриологии и даже палеонтологии вряд ли помогут установить родство между разными видами животных. Откуда можно узнать, что разные по строению и образу жизни звери на самом деле всего лишь стадии развития одного и того же существа? К тому же многие взрослые формы могут исчезнуть, не оставив палеонтологического следа.
Переосмысливая закон зародышевого сходства Бэра и биогенетический закон Геккеля, можно сказать, что в человеческом эмбрионе, а точнее, в «идеальном» зародыше гипотетического «сверхчеловека», как матрешки в матрешке, уже есть «готовые» эмбрионы всех сухопутных и водных животных, вплоть до простейших одноклеточных.
Геккель был не прав, утверждая, что зародыши высших животных повторяют низшие формы. На самом деле в эмбрионах высших уже «заложены» низшие животные. Эмбрион высших существ содержит в себе зародыши низших, он уже подготовлен для того, чтобы при необходимости извергнуть из себя все многообразие животного и растительного мира, посланцев новой жизни.
Как появились рыбы?
Подобно другим позвоночным, рыбы произошли от небольших животных, похожих на червей. Впервые в истории эволюции именно у них появилась длинная хрящевая, а затем и суставчатая опора для мускулатуры. Случилось это примерно около 400 миллионов лет тому назад в девонском периоде.
Именно тогда в Мировом океане появились отдаленные предки современных рыб. Первыми освоили водную стихию рыбообразные. У них образовались жабры и примитивные плавники.
Эволюция рыбообразных шла по двум направлениям. У одних видов (лучеперых) появились парные плавники и плавательный пузырь. С помощью данных приспособлений они научились хорошо плавать, туловище приобрело соответствующую вод ной стихии форму. У них появились жабры. Именно от лучеперых произошло большинство видов современных рыб, которые заселили Мировой океан.
Другая группа — лопастеперые рыбы — были обитателями пресноводных водоемов. У них были более мощные мускулистые плавники с круглыми лопастями, от них они и получили свое название.
В конце девонского периода началось пересыхание обширных водоемов, и лопастеперым рыбам пришлось приспосабливаться к новым условиям. Вначале появились челюсти, затем плавательный пузырь превратился в легкие, которые позволили жить в воздушной среде. Мощные плавники использовались для передвижения.
Со временем костный скелет плавников изменился, превратившись в удобную для хождения по земле опору — конечность.
О рыбообразных мы можем судить по миногам и миксинам. У них нет ни костного скелета, ни чешуи, ни челюстей. Ротовое отверстие устроено подобно человеческому зрачку. Оно не закрывается, а сужается, меняя диаметр.
Когда-то миноги и миксины жили в море, но со временем освоили и переселились в пресные водоемы, где нашли больше планктона. В пресные воды они также приходят на нерест.
Первые рыбообразные питались не только мелкими животными, но и остатками животных и растений. Недостаток пищи привел к тому, что миноги стали паразитировать и на живых рыбах. Минога присасывается к телу рыбы, с помощью едкого сока растворяет чешую и медленно высасывает мясо и кровь.
Насытившись, она бросает свою жертву и замирает, переваривая пищу.
Взрослая жизнь миноги продолжается недолго, через год после ее начала она перестает петь и отправляется на нерест. Там она спаривается, строит на дне реки своеобразное гнездо — небольшую ямку, очищенную от гальки, — и откладывает до сорока тысяч маленьких икринок. Затем самец и самка засыпают гнездо песком и вновь уходят в море. Там они вскоре становятся добычей крупных рыб, поскольку все их жизненные силы уже истрачены на воспроизведение потомства.
Из икринок вскоре выводятся личинки, которых называют пескоройками, потому что они закапываются в дно реки. Пескоройки растут медленно. К трем-четырем годам они достигают десяти сантиметров в длину и внешне начинают напоминать взрослых миног. У них вырастают плавники, открывается рот. Ученые установили, что от икринки до появления взрослой миноги проходит целых семь лет.
От кого произошли современные рыбы
Сейчас сложно представить, что наш замечательный дом, планета Земля, не всегда был заселен таким огромным количеством видов живых существ: от микроорганизмов и насекомых до птиц, рыб и млекопитающих. Появление панцирных рыб в этой цепи событий является поворотным и значимым для выхода жизни из глубин мирового океана на сушу.
Эволюция рыб
Возникновение различных растений и животных было постепенным, от простого к сложному, и заняло миллионы и даже миллиарды лет. В истории нашей планеты существовали периоды, когда жизнь развивалась очень бурно. Периоды наиболее активного появления новых видов и форм сменялись апокалиптическими катастрофами с почти полным вымиранием всего живого на планете.
Историческая справка. Чтобы кратко описать дела давно минувших дней, наука разделила гигантские промежутки времени на условные периоды в жизни нашей планеты. Периоды, насчитывающие миллиарды лет, называются эрами и делятся на более дробные отрезки времени.
Основные события, когда случились важнейшие события в эволюции рыб, происходят в эру Палеозоя (2600-570 миллионов лет назад), в периоды: Кембрий, Ордовик, Силур, и, особенно, Девон. Из-за небывалого прогресса в появлении новых разновидностей рыбообразных Девонский период (419-596 миллионов лет назад) получил второе название: «эпоха рыб».
Первые бесчелюстные появились около 500 миллионов лет назад. Вместо челюстей у них имелся присоскообразный рот, что и определило их название. Это были первые существа, которых можно отнести к рыбообразным, хотя по внешнему виду они больше походили на современных угрей и миног.
Прошло примерно 80 миллионов лет и у первобытных рыбообразных развиваются челюсти, на которых появляются зубообразные отростки. Это событие позволило обитателям соленых и пресноводных водоемов начать охоту на окружающую пищу и дало огромное преимущество в дальнейшем эволюционном продвижении. Так возник вид челюстноротые.
Около 416 миллионов лет назад от челюстноротых плакодерм и акантод произошли предки современных костных рыб, еще через 20 миллионов появились древние хрящевые рыбы. И костные и хрящевые рыбы благополучно пережили все катаклизмы, происходившие на нашей планете, часть их них вышла на сушу и дала начало многочисленным видам позвоночных.
Древние костные и хрящевые
Самой древней изученной костной рыбой, является цилинюй рострарта, обнаруженная учеными в Китае в 2013 году. Её длина составляла около 33 см. Принадлежала к панцирным рыбам, у которых голова и тело было покрыто защитным панцирем из костных пластин. Обитала древняя рыба в основном в пресной воде.
Научный факт: то обстоятельство, что рыба цилинуй появилась раньше, чем девонская «эпоха рыб» (419-359 миллионов лет назад), периоду силур (443-419 миллионов лет назад) произвело революционный эффект в теории эволюции рыб. До открытия китайских ученых считалось, что пальма первенства в происхождении принадлежит хрящевым рыбам.
Развитие челюстей и, как следствие, зубов привело к появлению в середине девонского периода (около 400 лет назад) таких матерых хищников как древние хрящевые акулы, принадлежавших к семейству кладоселяховых. Остатки этих доисторических акулоподобных рыб обнаружены в морях Северной Америки. Длина вытянутого веретенообразного тела составляла 1,8 метра, хвост был глубоко раздвоен. Чешуя на коже практически полностью отсутствовала.
Доказано: на самом деле древние акулы являлись фактически костными рыбами и только со временем произошло полное замещение костной ткани на хрящевую для облегчения массы тела рыбы. Гены, отвечающие за развитие костной ткани, есть и у современных акул.
К современным хрящевым рыбам относят все виды акул, скатов и химер. Все остальные рыбы принадлежат к костным.
Первые панцирные
И костные и хрящевые рыбы имеют общих прародителей, плакодерм, которые сильно отличались своим строением и внешним видом от современных обитателей водоемов. Хотя они относятся к челюстноротым, у большинства представителей этого вида вместо зубов по краям челюстей располагались костные образования в виде пластин, которые не замещались так, как это регулярно происходит у обычных рыб. Ни у одной плакодермы нет было анального плавника, а грудной и брюшной уже присутствовали. У хвоста одна лопасть была больше другой.
Свое название «панцирные» эти челюстноротые получили из-за особенностей своего внешнего вида. Голова и туловище их было покрыто костным панцирем. Выглядели они из-за такой «брони» довольно внушительно и обитали, в основном, у дна пресноводных водоемов.
Уточнение: внешний слой покрытия плакодермы не является панцирем по своей сути. Жесткие пластины, укрывающие поверхность тела, были покрыты не роговой тканью, а кожей. Откуда и возникло определение «плакодерма»: по-гречески πλᾰκός означает «плита», δέρμα– «кожа».
Период девона не зря называют «эпохой рыб». Пик эволюционного развития в это время приходится на распространение плакодерм. Они достигли максимального разнообразия видов от совсем некрупных экземпляров до гигантских монстров, достигающих 10 метров в длину. Такому бурному процессу способствовало появление зачаточных зубов на первобытных челюстях, поэтому неудивительно, что подавляющее большинство плакодерм было хищниками.
Наиболее крупный среди древних челюстноротых, дуклеостей, являлся главным хищником той поры и достигал в длину от 8 до 10 метров. Его метровая пасть, вооруженная зубными отростками, не оставляла шансов более мелким сородичам.
Плакодермы, первые и самые многочисленные представители древних челюстноротых, имеют прямое отношение к происхождению не только всех современных морских и речных обитателей, но и всех сухопутных позвоночных, включая высших млекопитающих. Несмотря на полное вымирание плакодерм в конце девонского периода, отделившиеся от них ветви костных и хрящевых, не только дожили до наших дней, но и завоевали всю водную среду на планете Земля.
Интересный факт: к поздним плакодермам относится живородящая матерпискис. Это самое древнее обнаруженное существо, которое вынашивало потомство в своей утробе, чтобы максимально его защитить от всевозможных напастей первобытного мира. Питание плода осуществлялось через пуповину, как у человека.
Изначально плакодермы жили и размножались только в пресноводных водоемах, откуда к концу девонского периода отправились осваивать морские просторы.
Бесчелюстные
Около 440 миллионов лет назад появляются первые бесчелюстные существа. Это происходило в период силура, предшествующего девону. Они являются первыми рыбообразными, которых изучила современная наука. Бесчелюстные не имели развитого позвоночника, его роль исполняла хорда, зато у них был череп. Роль челюсти исполнял присоскообразный рот. В период своего расцвета численность видов бесчелюстных достигала несколько сотен.
Со временем у некоторых из древних рыбообразных появлялась чешуя, на теле стал нарастать костный панцирь. Конодонты, ископаемые бесчелюстные, относятся к древним хордовым. По внешнему виду они очень напоминают современных угрей, хотя существенно отличаются своим строением.
Остракодерм, появившихся позже, можно назвать бесчелюстными панцирными рыбами, так как у них уже появляется панцирь, но еще отсутствует челюсть. Они не отличались большой подвижностью, довольствуясь органическими остатками, покрывающими дно водоемов. У бесчелюстных имелась непарная ноздря и мешковидные жабры.
Интересный факт: несмотря на то, что архаичные бесчелюстные вымерли 200 миллионов лет назад, в современных водоемах обитают их дальние потомки, относящиеся к классу круглоротых: 76 видов миксин и 39 видов миног. Миксины это черепные беспозвоночные животные, ведущие паразитический образ жизни, поедая останки погибших организмов. Миноги являются хищниками, которые с помощью присоскообразного рта атакуют других рыб и питаются ими.
Челюстноротые
С течением времени у некоторых представителей бесчелюстных видоизменившиеся жаберные дуги привели к образованию челюстей. У первых челюстноротых роль зубов выполняли крупные костяные пластины, образовавшиеся по краю челюсти. У большинства из них уже имелся позвоночник и это помогало им лучше маневрировать в воде.
Появление настоящих челюстей дало мощный толчок в развитии разных ответвлений рыбного мира. Из многообразия челюстноротых выделяются сначала костные, а затем и хрящевые рыбы. Вслед за цилинюй, появляются лучеперые и лопастеперые представители доисторической фауны.
Древние хрящевые рыбы унаследовали от своих панцирных предков челюсти и довели их до совершенства. В отличие от костных рыб, у них не развился плавательный пузырь, и из-за этого они вынуждены постоянно двигаться, чтобы не опуститься на дно. В процессе эволюции, избавившиеся от тяжелого позвоночника и костяного панциря, акулы с успехом охотились на других плакодерм.
Интересный факт: обитательницы больших глубин, современные химеры, которые относятся к хрящевым, в своем необычном облике сочетают черты пластинчатожаберных и костных рыб.
Предки рыб
В начале Палеозойской эры (около 560 миллионов лет назад) происходит резкий скачок в возникновении новых форм живых организмов (Кембрийский период) в соленой и пресной воде. Достоверно неизвестно что именно послужило причиной кембрийского взрыва, но после него жизнь в земных водоемах буквально забурлила. Суша в эти времена была необитаема.
В этот период впервые появляются существа, внешне похожие на современного ланцетника. Тело пикайи отличалось от другой живности, возникшей в это время, тем, что имело примитивную хорду с рудиментарными позвонками, которая со временем развилась в позвоночник. Голова и хвост пикайи имели четкие очертания.
Хайкоуихтис, похожий на пикайю, но имевший глаза, водоплавающий организм тоже претендует на звание предка рыб. Это мелкое животное является переходной формой от беспозвоночных к позвоночным.
На западе Канады учеными обнаружены останки древних существ, принадлежащие периоду ордовика (505-509 лет до нашего времени). Изучив окаменелости Metaspriggina, палеонтологи утверждают, что данное крупное животное может являться прародителем рыб. У найденного экземпляра тело каплевидной формы в зачаточном состоянии присутствует череп и позвоночник, отсутствуют плавники. Относится к бесчелюстным, так как пищу древнее позвоночное засасывало присоскообразным ртом.
Уточнение: за давностью событий их реконструкция опирается только на те данные, которые доступны современной науке. Копилка знаний современных биологов постоянно пополняется. Порой фантастические и невероятные находки, новые способы исследования нашей планеты приводят к выводам, которые переворачивают устоявшуюся модель эволюции жизни на Земле.
Выход рыб на сушу
Около 385 миллионов лет назад, количество живых существ, проживающих в водной среде нашей планеты достигло таких значений, что часть из них стала поглядывать в поисках пищи на не освоенную сушу. На суше к этому времени уже произрастала вкусная растительность и отсутствовали конкуренты. Из-за смыва остатков органики с поверхности земли в воду, содержание кислорода в воде снизилось, и у рыб из-за его нехватки стали развиваться зачаточные легкие.
Кистеперые рыбы, которые могли передвигаться по дну на своих мощных плавниках, стали все чаще кратко наведываться на сушу. Постепенно ходоки удалялись от воды все дальше, изменяясь внешне и внутренне. Плавники превращались в конечности, жабры в легкие. Переходной формой от рыб к амфибиям, наземным животным, является лабиринтодонт, который появляется в конце девонского периода.
Проживающая в мелких пресноводных водоемах, лопастепёрая рыба, тиктаалик, принадлежит к первопроходцам, которые стали выползать на берег на протоконечностях, образовавшихся из плавников. Двоякодышащая рыба, диптерус, дала начало четвероногим животным.
За 300 миллионов лет до нас началось завоевание суши различными рыбообразными существами. Процесс этот шел непрерывно 50 миллионов лет. В результате от кистеперых рыб, отряда рипидистий, образовалось огромное количество древних земноводных. Их размеры варьировались от 30 см до нескольких метров. Рыбная чешуя еще местами покрывала живот, и у многих сохранялись жаберные дуги, но с каждым новым поколением их рыбное прошлое становилось менее явным.
Стегоцефалы были древними амфибиями. Многие из них сохраняли органы, соответствующие рыбам: остатки жаберных крышек и хвостовой плавник. Ихтиостега является переходным звеном от рыб к земноводным. От доисторических стегоцефалов произошли современные лягушки, саламандры и тритоны.
Ученым удалось установить все звенья перехода от рыб к земноводным. Педерпес, живший в раннем Карбоне (354-344 миллионов лет назад), уже является примитивным четвероногим земноводным. Его отличительной особенностью являлось то, что он впервые передвигался на коротких массивных, но настоящих ногах.
Удивительный факт, но у нас есть возможность увидеть живое ископаемое существо, латимерию, которая является нашей современницей. Это единственный представитель лопастеперых рыб, проживший 400 миллионов лет, практически, в первозданном виде. Их можно встретить у берегов Южной Африки на глубине нескольких сотен метров.
Первая рыба
Непросто узнавать истину, скрытую под вековою толщей, поэтому познания об истории нашего удивительного и прекрасного мира базируются только на тех фактах, которые становятся доступны. Каждый день приоткрывается завеса времен, и что-то новое подтверждает научные гипотезы или ставит вопросы, на которые пока нет ответа.
Рыбы—это позвоночные челюстноротые животные, для которых характерно жаберное дыхание, обитающие в пресных и соленых водоемах. Из всех открытых и изученных на сегодняшний момент древнейших существ, более всего под это определение подходит находка китайских ученых в провинции Юньнань.
Обнаруженная в Китае доисторическая рыба, цилинюй рострарта, жила примерно 423 миллиона лет назад. У цилинюй челюсти состояли из костей (нижняя челюстная, верхняя челюстная и межчелюстная), это дало возможность стать более успешной в поисках пропитания и положило начало появлению хищников.
Древние костные рыбы разделились на лучеперых и лопастеперых. У цилинюй ещё присутствуют признаки обоих классов. Пока не произошло новых открытий из жизни доисторической Земли первой рыбой на нашей планете можно считать знаменитую китайскую находку.