Палеонтология позвоночных - это раздел палеонтологии , целью которого является изучение окаменелых останков, поведение, размножение и внешний вид вымерших позвоночных (животных с позвонками и их потомков). Он также пытается связать, используя эволюционную шкалу времени , животных прошлого и их современных родственников.
Летопись окаменелостей демонстрирует аспекты извилистого эволюционного пути от ранних водных позвоночных до современных рыб , а также млекопитающих , птиц , рептилий и амфибий , с множеством переходных окаменелостей , хотя все еще остаются большие пустые области. Самыми ранними известными ископаемыми позвоночными были рыбы с тяжелым панцирем , обнаруженные в горных породах ордовикского периода около 485–444 млн лет назад ( мегааннум , миллион лет назад), а в следующий силурийский период (444–419 млн лет назад) появились челюстные позвоночные с плакодермами и акантодиями . В девонский период (419–359 млн лет назад) у примитивных дышащих воздухом рыб развились конечности, позволяющие им ходить по суше, и они стали первыми наземными позвоночными, стегоцефалами .
Пробел Ромера в раннем каменноугольном периоде (от 359 до 299 млн лет назад) оставил мало ранних стегоцефалов, но позволил позвоночным, более приспособленным к жизни на суше, процветать вслед за ними. Четвероногие кроновой группы появились в раннем каменноугольном периоде, при этом темноспондилы доминировали в экосистеме и стали первой мегафауной наземных позвоночных. У линии рептилийоморфов появился метаболизм , более подходящий для жизни исключительно на суше, а также новая форма размножения, освобождающая их от воды: амниотическое яйцо , с полноценными амниотами, появившимися в середине карбона. В морях процветали акулы и их голоцефальные родственники, а в реках преобладали лопастеперые рыбы, подобные ризодонтам .
В пермский период (299–252 млн лет назад) одна из двух основных ветвей амниот, синапсиды , процветала, а в середине периода на смену пришли производные терапсиды . Великое вымирание уничтожило большую часть разнообразия синапсид, и архозавры вышли из другой ветви зауропсидов , заменив многих из них в триасовый период (от 252 до 201 млн лет назад). Лиссамфибии , современные амфибии, вероятно, произошли примерно в то же время от темноспондилов. Настоящие млекопитающие , произошедшие от цинодонтов- терапсидов, появились в среднем триасе примерно в то же время, что и динозавры , вышедшие из клады архозавров. В то же время диверсификация лучепёрых рыб привела к тому, что в морях стала доминировать костистая рыба.
Птицы -предки ( Avialae ), такие как археоптерикс [1], впервые произошли от динозавров в юрском периоде , а птицы кроновой группы ( Neornithes ) появились в меловом периоде между 100 и 60 млн лет назад. [2]
Массовое вымирание K -Pg уничтожило многие группы позвоночных, включая птерозавров , плезиозавров , мозазавров и почти всех динозавров , оставив открытыми многие экологические ниши. Хотя териевые млекопитающие уже развились в поздней юре, они приобрели известность в палеогене после массового вымирания и остаются по сей день, хотя чешуйчатые и птицы по-прежнему лидируют по разнообразию.
Одним из людей, которые помогли выяснить развитие позвоночных, был французский зоолог Жорж Кювье (1769–1832), который понял, что окаменелости, найденные в более старых слоях горных пород, сильно отличаются от более поздних окаменелостей или современных животных. Он опубликовал свои открытия в 1812 году и, хотя он решительно опроверг эволюцию , его работа доказала (в то время) оспариваемую теорию вымирания видов. [3]
Томасу Джефферсону приписывают начало науки о палеонтологии позвоночных в Соединенных Штатах, когда он прочитал статью Американскому философскому обществу в Филадельфии в 1797 году. Джефферсон представил ископаемые кости наземного ленивца, найденные в пещере в западной Вирджинии, и назвал род ( Мегалоникс ). В его честь этот вид в конечном итоге был назван Megalonyx jeffersonii . [4] [5] [6] Джефферсон переписывался с Кювье, в том числе отправлял ему партию весьма желанных костей американского мастодонта и шерстистого мамонта . [7]
Однако по-настоящему палеонтология началась с публикации «Исследований окаменелостей Пуассона» (1833–1843) швейцарского натуралиста Луи Агассиса (1807–1873). Он изучил, описал и перечислил сотни видов ископаемых рыб , начав серьезное изучение жизни вымерших животных. С публикацией «Происхождения видов» Чарльза Дарвина в 1859 году эта область получила теоретическую основу. Большая часть последующей работы заключалась в картировании взаимоотношений между ископаемыми и современными организмами, а также их истории во времени.
В наше время Альфред Ромер (1894–1973) написал то, что было названо исчерпывающим учебником по этому предмету, под названием « Палеонтология позвоночных» . [8] Он показывает прогресс эволюции ископаемых рыб, амфибий и рептилий посредством сравнительной анатомии, включая список всех (тогда) известных родов ископаемых позвоночных . Ромер стал первым президентом Общества палеонтологии позвоночных в 1940 году вместе с соучредителем Говардом Чиу. Обновленная работа, которая во многом продолжила традицию Ромера и которую многие считают окончательной книгой по этой теме, была написана Робертом Л. Кэрроллом из Университета Макгилла, текст 1988 года « Палеонтология и эволюция позвоночных» . Кэрролл был президентом Общества палеонтологии позвоночных в 1983 году. Общество информирует своих членов о последних открытиях через информационные бюллетени и журнал палеонтологии позвоночных .
«Традиционная» схема классификации позвоночных использует эволюционную таксономию , в которой некоторые из перечисленных таксонов являются парафилетическими , то есть дали начало другим таксонам, которым был присвоен тот же ранг. Например, птицы обычно считаются потомками рептилий ( точнее, ящеротазовых динозавров ), но в этой системе оба перечислены как отдельные классы. Согласно филогенетической номенклатуре такое расположение неприемлемо, хотя и дает отличный обзор.
Эта классическая схема до сих пор используется в работах, где важен систематический обзор, например, Бентон (1998), Хильдебранд и Гослоу (2001) и Нобилл и Нил (2006). [9] [10] [11] Хотя в основном он встречается в общих работах, он также все еще используется в некоторых специализированных работах, таких как Fortuny & al. (2011). [12]
Королевство животных
