Utvecklingen av fisk: ryggraden till livet som vi känner det

Utvecklingen av fisk kanske inte låter somintressant för dig som mänsklighetens utveckling, eller dinosauriens utveckling, tills du inser att om det inte vore för fiskens utveckling, hade dinosaurier och mänskligheten aldrig funnits.

Fisk var de första ryggradsdjuren på planeten och gav den grundläggande formen och kroppen för miljontals arter och miljontals år av evolution.

De har anpassat sig otaliga tid genom åren, överlevt massutrotningar och stora förändringar i klimat och jordstruktur.

Den här artikeln kommer att ta en titt på hur fisk har utvecklats under alla de olika tidsperioder som börjar under den kambriumperiod (490-540 miljoner år sedan).

Inbäddade koden

<a href="https://www.fishkeepingworld.com/evolution-of-fish/"><img src="/images/https://www.fishkeepingworld.com/wp-content/uploads/2018/08/The-Evolution-of-Fish-Full.jpg" alt="History of Fish Infographic" width="1200" height="5716" /></a><br /> Provided by - <a href="https://www.fishkeepingworld.com/">Fishkeeping World</a>

Den första fisken (Cambrian period)

Den kambriska explosionen tros representeraden viktigaste evolutionära händelsen i livets historia på jorden. Denna ”explosion” ägde rum över miljoner år och började för ungefär 542 miljoner år sedan.

Det är så viktigt för dem som studerar paleontologi, och mer specifiktpaleoichtyologi(studien av förhistorisk fisk), eftersom den perioden är då alla de viktigaste djurkroppsplanerna uppträdde. Den kambriska perioden gav oss första fossiler, vilka är fortfarande hittas och studerade idag.

Tidiga ”fiskar” ser inte ut som den fisk vi känner idag. De hade ännu inte käkar eller ryggkotor. Dessa fiskar är kända som Agnatha, vilket betyder fisk utan käkar, men de hade fortfarande munnar och kunde äta.

Många var små maskliknande varelser; andra utvecklade beniga plattor av rustning för att skydda sig själva.

Det var under den sena kambriumperioden att ålliknande käftfria fiskar som Conodonts dök upp tillsammans med andra små pansarfiskar som kallas Ostracoderms.

Conodonts varierade från 1 cm till 40 cm lång, de hade stora ögon, fenor, v-formade muskler och en notokord (en flexibel stav, som liknar brosk, som löper genom kroppen som gav stöd).

Under de 100 miljoner åren av existensenav Ostracoderms fanns det cirka 600 arter. De var vanligtvis mindre än 12 tum långa. Till skillnad från tidigare fisk hade de utvecklat sig för att använda sina gälar uteslutande för andning. Tidigare använde "fisk" gälar för både andning och utfodring.

Majoriteten av käftfria fiskar är nu utrotade eftersom de inte kunde anpassa sig till nya förhållanden, men det finns några som fortfarande finns i Cyclostomata-familjen (hagfish och lampreys).

Lampreys ger oss en god indikation på hur forntida förkäftade fiskar skulle ha sett ut.

Ryggradsdjurets utveckling

Fisk tros vara de första ryggradsdjur på planeten. Utvecklingen av ryggraden var avgörande för däggdjur, fiskar, fåglar, reptiler och amfibier.

Det var generellt accepterat att bevis för den första ryggraden var för cirka 500 miljoner år sedan, under ordoviciperioden.

Men hur exakt utvecklades ryggradsdjuret?

Under den kambriska perioden uppträdde de första fiskliknande varelserna (även om de definitivt inte erkändes som sanna fiskar av paleontologer) för omkring 530 miljoner år sedan.

Pikaia, som såg ut mer som en mask än en fisk, är kanske den tidigaste förfadern till fisk.

Det var ett primitivt chrodat (ett djur som har ett notokord under minst en period av sitt liv) som simmade som en ål.

Pikaia hade fyra vitala komponenter som skulle utvecklas tillen sann fisk; ett huvud (ett uppenbart huvud, separat från svansen), bilateral symmetri (samma form på vardera sidan av kroppen), v-formade muskler och en nervkabel som sträcker sig längs hela kroppen.

Sladden skyddades inte av ett ben eller rör och därför var Pikaia tekniskt sett ett ”kordat”, inte en ryggradsdjur - men den lade grunden för framtida ryggradsdjur.

Vissa experter överväger de Haikouichthys, eller denMyllokunmingia, att vara den tidigaste sanna fisken; emellertid är detta ifrågasatt på grund av brist på definitiva fossila uppgifter.

Det är möjligt att det fanns andra fiskliknande varelser som föregick dessa "första fiskar" men inga tidigare fossila rester har hittats.

De första tecknen på en käke (ordovicistid)

Utan tvekan under ordoviciperioden hade ryggradsdjuret väl och verkligen bildats och var närvarande i många fiskar. Fisken varierade också i form, längd och storlek. Men fisk hade ännu inte utvecklat käftar.

Fisken saknade underkäken.Så de kunde inte konsumera stort byte. Istället skulle de troligen ha matat genom att suga vatten och skräp genom munnen från havsbotten och släppa avfallet och vattnet genom deras gälar.

Många käftfria fiskar hade också en andra egenskap - de har beniga pansarplattor. Exempel på dessa fiskar inkluderar Astraspis och Arandaspis. I grund och botten såg de ut som jätte 6-tums grodyngel. De hade inga fenor och dålig rörlighet.

Dessa arter utvecklades ytterligare under Silurianperiod att ha en gaffel svans som gav dem mer manövrerbarhet. De diversifierade sig under hela Devonian-perioden, men i slutet av Perm-perioden hade de blivit utrotade.

Det är troligt att den första käftfisken utvecklades under den sena ordoviciska / tidiga silurperioden.

The Jaw Further Evolved (Silurian Period)

Mot slutet av ordovicern och under början av silurperioden upplevde jorden en kolossal utrotning - den näst största i utrotningshändelserna och utplånade 70% av arterna.

Före denna period hade all fisk varit käklös, de första tecknen på en käke hittades under denna period.

Käkar registreras först under silurperioden, där fossila register hittade två grupper av fiskar: placoderms och Acanthodii.

De Placoderms utvecklades från Ostracoderms och Acanthodii var tagghaj som fisk.

Deras käkar tros ha utvecklats från de främre svalgbågarna (gälvbågar). Man trodde också att käftarna utvecklades för att hjälpa andningen snarare än för att äta.

Med tiden blev käftarna mer invecklade och komplexa.

Broskfisk (Chondrichthyes) och benfisk (Osteichthyes) utvecklades också under den sena siluriska perioden.

Introduktionen av både broskfisk och benfisk medförde en enorm diversifiering i havet, och fisk av många olika former och storlekar började ta över vattnet.

Fiskens ålder (DEvianska perioden)

Under Devonian-perioden (även känd somfiskarnas ålder ') ett stort utbud av fisk började utvecklas och utvecklas.

Placoderms dominerade vattnen under denna period;emellertid var Chondrichthyes (inklusive hajar och strålar) mer smidiga och överträffade dem. På grund av detta mot slutet av denna period utströms Ostracoderms och Placoderms.

Osteichthyes (fisk med beniga skelett) utvecklades till två grupper - strålfenad fisk (Actinopterygii) och lob-finned art (Sarcopterygii).

Från lappfisk utvecklades tetrapoder (ryggradsdjur med äkta ben); de är förfäderna till landlevande ryggradsdjur, inklusive oss människor.

Strålfisk fortsatte att utvecklas och utveckla nya arter och är nu de mest varierande och många ryggradsdjur på planeten.

Massa fisk Utdöende (Koldioxid och permperiod)

Permperioden slutade med Permian-Triassic utrotning händelse; den största massutrotningen i jordens historia. Cirka 96% av marina arter utplånades helt.

The Bony Fish Triumph (Mesozoiska eran)

Det var benfisk som kunde återhämta sig och diversifiera efter denna katastrofala händelse. Även känd som reptilernas ålder var den här eran känd för dinosauriernas utveckling.

Vid sidan av dinosauriernas utveckling fortsatte fisken att utvecklas; det finns massor av fossiler att ses från denna period.

Fisk Fortsätt att diversifiera (Cenozoisk era)

Detta leder oss till nutidens era, som sträcker sig från 65 miljoner år sedan till nutiden.

Under denna tid har Megalodon har kommit och gått; Megalodon var en störreversion av den stora vita hajen. Fossila register visar att denna jätte nådde längder på 67 fot och matades på stora valar. 3D-modeller av fisken föreslår också att den hade mer bitande kraft än en T-rex.

Trots stora monster som detta och de många fiskarter som utrotades finns det nu cirka 32 000 fiskarter och de representerar över hälften av alla levande ryggradsdjur.

De har anpassat sig för att bo i stora vattenområden, från djup så låga som 36.000 fot i Challenger Deep, till Amazonas regnskog där de har lärt sig att anpassa sig till ständigt föränderliga vattenförhållanden.

Sammanfattning

Fisken som vi känner nu är resultatet av tusentals evolutionära förändringar under miljontals år.

Från och med inga ryggradsdjur och ingen käke förändrades dessa otroliga varelser och anpassades för att bli bättre rovdjur och överlevande och skapa tusentals fiskarter.

Vi hoppas att detta har gett dig en första inblicktill hur fascinerande fiskens utveckling är. Från små maskliknande varelser med nu käke eller bakben, till det stora utbudet av fisk vi nu ser i våra hav, sjöar och floder.

Med tanke på mängden utrotningar som ägde rum är det ett mirakel att det finns så många arter i dag.