Зверозубие ящери
Зверозубие ящери, (інша назва - теріодонти, терапсиди) з`явилися на нашій планеті в кінці палеозойської ери, в пермському періоді. Названо ці тварини так тому, що зуби у теріодонтов неоднакові, як у інших представників класу, а розрізняються за формою і функцій - як у звірів: ікла, різці і корінні.
Ще одна відмінна ознака зверозубих, - лапи розташовувалися під тілом, піднімаючи його над землею. Найдавніші останки цих тварин виявлено у відкладеннях, які утворилися 270 млн. Років тому.
Проведені дослідження останків зверозубих ящерів показали: зверозубие - унікальні істоти. Частина ознак, якими володіли ці ящери, ріднить їх з найпримітивніших наземним хребетним - земноводним, а частина - з самим високоорганізованим - ссавцям.
Деякі вчені зробили висновок: і звірі, і людина походять від земноводних. А зверозубие ящери - це перехідна форма між земноводними і звірами.
У науці існує традиційний погляд на еволюційний розвиток рептилій. Передбачається, що від антракозавров, - вимерлих кам`яновугільних амфібій відбулися передбачувані «спільні предки плазунів». Знову ж, імовірно, ці предки вже мали набором ознак рептилії: водонепроникна шкіра, що складалася з луски, замість ікри, - яйце. Від цих прабатьків і беруть свій початок 4 гілки цього класу, а саме: анапсід, синапсиди, діапсиди і евріапсіди. Тварин виділили в групи на підставі відбулися в кожній з груп змін вихідного кришевідного черепа амфібій - стегоцефалів.
Тепер, про 4 еволюційних гілках по порядку. У анапсід, до яких відносяться черепахи і деякі вимерлі групи, тип черепа вихідний - важкий і позбавлений отворів, які б полегшували його. У сінапсід, зверозубих ящерів, серед них пелікозаври і терапсиди, яких вважають предками ссавців, в будові черепа з`являється одне скроневої вікно, до якого кріпляться м`язи щелепи і єдина дуга вилиці.
У діапсід, до яких відносяться сучасні ящірки, змії, крокодили і вимерлі птерозаври, в будові черепа спостерігається вже два скроневих вікна, а також верхня та нижня виличні дуги. Гілка евріапсід, яку представляють морські групи тварин: іхтіозаври, плезіозаври, плакодонти, мало одне скроневої вікно, але утворене не таким чином, як у сінапсід. Будова черепепа ссавців відносять до сінапсідному типу, а будова черепа птахів, - до діапсідному типу будови черепа.
Однак, описаний вище - це традиційний науковий погляд. В середині XIX століття англійський зоолог Томас Генрі Гекслі провів порівняння анатомічної будови 4 класів тетрапод на предмет виявлення, який клас чиїм предком може бути.
Томас Гекслі звернув увагу на досить значну подібність ссавців (маммалій) з амфібіями. Це схожість полягала в будові м`якою і містить залози шкіри, нирок, які виділяли сечовину, наявності двох виростків на потилиці, за допомогою яких черпеп з`єднується з потилицею.
Однак, Гекслі відзначив суттєві відмінності в кровоносних системах. У птахів і рептилій є тільки права дуга аорти, у амфібій, - дві дуги (права і ліва), у ссавців є тільки ліва дуга аорти. Отже, неможливий розвиток «маммальной» кровоносної системи з кровоносної системи рептилій (де ліва дуга аорти вже відсутня). Звідси вчений зробив висновок, що рептилії не можуть бути прабатьками ссавців.
На підставі сучасних уявлень, можна сказати, що як мінімум в двох еволюційних лініях амфібій розвинувся повний набір ознак рептилій. У підсумку ці амфібії досягли рівня організації рептилій. Виходить, що рептилії не є еволюційної гілкою, а тільки певним рівнем організації, яку тетраподи можуть досягти, якщо втратять сою зв`язок з водою.
В даний час загальновизнаним є факт існування двох незалежних гілок еволюції наземних хребетних. Це тероморфним гілка, від якої відбулися ссавці, і завроморфная, що породила птахів і динозаврів. Ці гілки розвитку хребетних розійшлися на рівні амфібій і процвітання в процесі еволюції супроводжувало то тим, то іншим.
Головна відмінна риса тероморфів від завроморфов, - це будова шкіри. Від амфібій обом групам дісталася м`яка, покрита залозами, постійно волога шкіра, але групи по різному розвинули цю спадщину. Шкіра плазунів покрита ороговевшими лусочками, суха. Така будова допомагає звести до мінімуму втрату організмом води. Ссавці (або зверозубие) успадкували вологу шкіру, вкриту великою кількістю залоз.
Така шкіра висихає набагато швидше, але має безліч можливостей, яких рептилії позбавлені. Шкірні залози можуть бути спеціалізовані по-різному: в потові, сальні і молочні. Можуть такі залози з часом перетворюватися в волоски. Це дає ссавцям масу можливостей: регулювати температуру тіла через потові залози і волосяним покровом зігрівати його, вигодовувати дитинчат.
Успіх в процесі еволюції першим супроводжував саме тероморфи. Наприклад, пелікозаври, що жили в пізньому пермському періоді, в ранній пермі становили, за оцінками палеонтологів, вже 70% всіх існуючих рептилій. Пелікозаври володіли величезною головою, потужними іклами і це говорить про те, що вони були першими наземними тваринами орієнтованими на харчування великою здобиччю. Цікавим фактом є, що багато пелікозаври перейшли до харчування рослинною їжею і це перший випадок фитофагии серед наземних хребетних.
В умовах, коли рослиноїдних тварин ставало все менше, цей перехід в харчуванні був дуже важливий. Саме в ранньому пермському періоді, за часів існування на Землі пелікозаври, вперше складається нормальне для сучасності чисельне співвідношення між хижаками і рослиноїдних тваринами.
Анатомія тероморфів направляла їх до різних еволюційним експериментів з терморегуляцією тіла. Немає сумнівів, що пелікозаври були холоднокровними тваринами і обмін речовин у них був, подібним обміну рептилії. Однак, саме на рівні пелікозаври починається процес контролю температурного режиму. У пелікозаври виникає «парус». Він складається з високих остистих відростків хребта, які були обтягнуті шкірою, а біля основи відростків проходила мережу кровоносних судин.
Цей «парус» мав величезну поверхню і служив для швидкої віддачі або поглинання тепла. дослідники розрахували, що пелікозаври за допомогою «вітрила» міг зігрітися з 26 до 32 градусів за 80 хвилин, тоді як тварина без «вітрила», - за 205 хвилин. Ця обставина забезпечувала пелікозаври перевага над повільною вранці здобиччю. До того ж, «парус» розсіював зайве тепло і не давав пелікозаври перегрітися на сонці.
Ця проблема була вирішена по-іншому у більш розвинених тероморфів із загону терапсид, що мешкають в пізньому пермському періоді. В даний час вважають, що терапсиди дуже походили на ссавців, - у них було розвинене нюх, слинні залози і вібриси (вуса), а також «маммальное» будова пояса кінцівок. У цих тераморфов співвідношення ваги головного мозку до загальної ваги тіла істотно більше, ніж у завроморфов.
Вважається, що обмін речовин тераморфов був на рівні обміну примітивних ссавців (качконіс, єхидна). Фахівці припускають, що вищі терапсиди відкладали яйця і годували дитинчат виділеннями спеціальних залоз, також як єхидна і качконіс. Є думка, що терапсиди були покриті шерстю і були теплокровними тваринами.
Виникає питання, невже ссавці з`явилися вже в палеозої? палеонтологи вважають, що не встигли. На початку тріасового (наступного) періоду завроморфние плазуни взяли верх в розвитку. Група тераморфов практично вся вимерла і тим самим поступилася місцем лускатим завроморфов, самим відомими представниками яких є динозаври. Такий стан речей є величезною загадкою для вчених. Дійсно, стався незрозумілий тріасовий занепад зверозубих, які майже перейшли в наших предків, ссавців. Таким же загадковим здається раптовий розквіт ящерів. У середовищі вчених такий поворот ще називають «мезозойским зигзагом».
Деякі дослідники пропонують спрощений відповідь на вище поставлене запитання. Вони пояснюють занепад зверозубих «висушування клімату», адже завроморфов краще пристосовані до посушливих умов, ніж тероморфи. Однак, це пояснення здаються непереконливими. Інші фахівці вважають, що еволюційний успіх завроморфов пов`язаний з тим, що динозаври могли швидко пересуватися на двох кінцівках і мали більш досконалий спосіб обміну речовин, - інерційну теплокровность.
Цікаво, що тероморфи повністю не зникли. У мезозойську еру динозаврів-гігантів, вони зайняли свою нішу. Тераморфи, маючи маленький розмір, харчувалися комахами, ховаючись в дуплах, норах і забираючись високо на дерева. Вони терпляче перечекали 120 млн. Років і, нарешті, перемогли. Принцип переможців так і звучить: «Атака народжується тільки з відступу».