鱼类是怎样为爬上陆地做准备的?
- 01
早在四足动物的祖先登陆以前,它们的感觉系统和运动器官已经逐渐呈现出一些与众不同的特征,它们拥有能在空气中发挥作用的听觉、视觉、神经系统以及形如四肢的鱼鳍,这些都为它们成功登上泥盆纪欣欣向荣的水岸,并在之后的3亿年中在陆地上称王称霸铺平了道路。
鱼类爬上陆地,必须具备三个条件:有肺,可以在空气中进行呼吸;有四肢,可以支撑身体和运动;有能在空气中发挥作用的感觉器官,能在新环境中眼观六路,耳听八方。这一系列身体结构的变化谱写了鱼类登陆的演化史诗。
早在四足动物的祖先登陆以前,它们的感觉系统和运动器官已经逐渐呈现出一些与众不同的特征,为即将到来的陆地生活打下了基础。它们拥有能在空气中而不是水中发挥作用的听觉、视觉、神经系统以及形如四肢的鱼鳍,这些都为它们成功登上泥盆纪欣欣向荣的水岸,并在之后的3亿年中在陆地上称王称霸铺平了道路。鱼类登陆史诗中的英雄豪杰早已作古,只能通过地层中留下的蛛丝马迹拼凑起它们的残章断简。通过对一系列似鱼非鱼、似螈非螈的奇异化石的深入研究,科学家努力填补着从鱼到四足动物演化中的缺环。现在,这部演化史诗中最晦涩难懂的篇章正在缓缓展露真容。
科学家过去曾经认为,在泥盆纪炎热干旱的气候中,一部分鱼必须在水塘里的水干涸之前爬上岸转移到另一个水塘去,为了更长久、更灵活地在岸上爬行,这些鱼类中的一支演化出了四肢,变成了四足动物。然而,东格陵兰岛晚泥盆世的地层出土的早期四足动物——棘石螈,却与这一假说发生了矛盾。化石标本显示,棘石螈具有发育良好的鳃,长着8趾的桨状四肢,以及与鱼类一样的具有辐状鳍条的宽扁尾巴。所有这些都说明棘石螈是一种更加适应水中生活的动物,它虽然已经长出了真正的四肢和趾,但却用来在河湖池塘中划水游泳,而不是在陆地上踽踽而行。因此,早期四足动物的四肢与趾并不像传统观念那样,是为陆地生活而进化出来的,它们早在四足动物登陆之前就因为遗传突变和个体发育上的变化而出现了。但是,由于早期四足动物在水中就拥有了四肢等能够预先适应陆生生活的结构,一旦旧环境的改变或者新环境的诱惑驱使它们必须要登上陆地的话,那么它们就已经具备了所需的硬件条件。这就是演化生物学上所说的预适应——用人类社会的话说就是:“成功总是眷顾有准备的人。”
棘石螈已经是真正的四足动物。那么,它的鱼形祖先又是什么动物,长什么样呢?加拿大魁北克晚泥盆世的地层中发现的真掌鳍鱼属于肉鳍鱼类中的骨鳞鱼类三列鳍鱼科,这一大类被称为四足形类,也就是与真正四足动物形态相似、亲缘关系较近的鱼类的代表。真掌鳍鱼与早期四足动物在头骨、牙齿、偶鳍和脊椎等方面非常接近,因此它被认为是四足动物的直接祖先。这一理论早在1892年就由美国古生物学家爱德华·凯普提出,并被以后大多数学者所赞同。1929年,当时已知最早的四足动物鱼石螈在北极圈附近的东格陵兰岛晚泥盆世的地层中被发现,成为真掌鳍鱼与后来的各种四足动物之间新的过渡类型。此后,比鱼石螈更早的四足动物化石又陆续在俄罗斯、苏格兰、拉脱维亚、美国等地被发现,又将四足动物的演化历史前推了1100多万年。
2006年,科学家描述了在加拿大北部的埃尔斯米尔岛发现的提克塔利克鱼,又一次填补了鱼类从水到陆演化史诗中缺失的篇章。提克塔利克鱼在因纽特语中是“一种大型淡水鱼”的意思。它像鳄鱼那样,长着扁平的头骨和锋利的牙齿,在浅水中伺机捕食水里的鱼或陆地上的昆虫。提克塔利克鱼头顶的喷水孔(后来在四足动物中进化为耳孔)很大,里面已经具有与陆生脊椎动物相似的中耳构造;它的鱼鳍里具有原始的腕骨与简单的趾头,完美地展示了从鱼鳍到四肢的中间状态,这样的鱼鳍尽管还不足以正常行走,但是已经完全可以支撑身体了。至此,人们即便尚不能自夸对鱼类登陆史诗的每一行诗句都了如指掌,至少也能说已经对它的故事主线有了提纲挈领式的总体了解。
爬行动物是两栖动物吗
长大后用肺兼皮肤呼吸。两栖动物可以爬上陆地,但是一生不能离水,因为可以在两处生存,称为两栖。3、对水的依赖不同:两栖动物可以爬上陆地,但是一生不能离水。爬行类不仅在成体结构上进一步适应陆地生活,其繁殖也脱离了水的束缚,与鸟类、哺乳类共称为羊膜动物(amniota)。爬行动物 两栖动物 ...
说明两栖类对陆地生活的适应表现在哪些方面?其不完善表现在哪些方面...
1、发展肺呼吸,用肺呼吸空气中的O2 ;随呼吸系统的改变,循环由单循环进化为不完善双循环。2、皮肤初步角质化,一定程度上防止水分蒸发。3、发展五趾型附肢,使之能在陆地上支撑体重及推动身体爬行。它是从总鳍鱼的偶鳍发展来的。4、发展适应陆生的感官和神经系统,尤其听觉器官,发展了中耳(鼓膜和听...
最早走上陆地的动物怎样生活
有些科学家认为,促使肉鳍鱼类离开水并且登上陆地的动力也许恰恰是为了获得更多的水。这种推测认为,泥盆纪晚期的某些肉鳍鱼类很可能曾经受到过极度干旱的威胁,迫使它们设法寻找新的水塘或溪流以便在其中继续生存下去,这就使它们不得不先爬上干旱的陆地,结果,有些肉鳍鱼类找到了新的水源,因此得以继续...
生物是怎样出现在陆地上的?
当然,也会有一些原始的生命在这个过程死去,而经过无数严酷考验最后留在陆地上的生命,就会不断为适应新环境而进化。约在2亿年前,爬行类、两栖类、鸟类相继出现,地球上生命的种类开始多样化。地球上所有哺乳动物都是在陆地上诞生的。后来由于自然条件的变化等原因,它们中的一部分又重新回归到海洋中,...
爬行动物有什么
爬行动物包括很多种类。爬行动物是一类脊椎动物,它们拥有四肢和能够在陆地上自主移动的能力。以下是爬行动物的主要种类:蛇类 蛇是爬行动物中最为人们所熟知的一类。它们没有四肢,而是依靠腹部的鳞片进行滑动移动。蛇类分布广泛,从热带雨林到沙漠地带都有它们的踪迹。蜥蜴类 蜥蜴是一种四肢长长的爬行动物,...
两栖类是怎样进化成爬行类的
主要是:体表皮肤失去气体交换功能,出现隔离防水层;完善了 肺部功能 ;卵表面出现隔离防水层,使卵的孵化能够完全摆脱对水环境的依赖(即进化出羊膜卵)。爬行动物是最先出现羊膜卵的,羊膜卵的出现是脊椎动物进化史上的一个飞跃,为动物登陆征服陆地向各种不同的栖居地纵深分布创造了条件。
爬虫类的结构爬虫类的结构是什么
因为两栖类体外受精的卵必须产在水中或潮湿地,才不致干死;然而爬虫类行体内受精,受精卵(俗称蛋)有壳,且具有一层羊膜保护胚胎,因此爬虫类能够在陆地上产卵。有些爬虫类后来演进成哺乳类,另一些爬虫类,演化为鸟类。关于爬虫类的近义词爬行动物关于爬虫类的成语绷爬吊拷爬山越岭爬梳洗剔爬山涉水隔...
最早上岸的动物(注意 是动物)是什么?在什么时候?
海洋生物出现以后很久才出现了陆生动物。志留纪早期,昆虫和其他小动物以及植物是最早生活在陆地上的生物。木虱在矮小的滨岸植物中爬行。蠕虫以腐烂的植物为食,似蜘蛛的捕食动物和蝎子则以植食性动物为食。直到4000万以后,两栖类才从水中爬上岸边,这里的植物和植食性动物提供了充足的食物。因为没有更大...
人类的祖先是如何从海洋走向陆地的你知道吗?
最新的研究表示,人类是从史前的鲨鱼演化而来的,泥盆纪晚期棘鱼属的原始鲨鱼是地球上包括人类在内的所有颌类脊椎动物的共同祖先。由于当时的海洋已经被严重污染,这种棘鱼开始走向陆地,在经过几千万年的适应和演化,这些棘鱼逐渐演化为成为从鱼到鸟在内的脊椎动物、爬行动物、哺乳动物和人类的共同祖先。距今...
什么是爬行动物?
它们的指趾长有爪子,有助于在陆地上爬行和攀爬。在中生代,爬行动物曾经极为繁盛,被称为“恐龙时代”。然而,约6500万年前,恐龙灭绝了,现存爬行动物只是当时种类的一小部分。尽管如此,地球上的爬行动物种类依然繁多,共有约5700种。它们主要分为四大类:龟鳖目、喙头目、有鳞目(包括蜥蜴亚目和蛇...
谭乖丹参: 1、鱼类爬上陆地,必须具备三个条件:有肺,可以在空气中进行呼吸;有四肢,可以支撑身体和运动;有能在空气中发挥作用的感觉器官,能在新环境中眼观六路,耳听八方.2、这一系列身体结构的变化谱写了鱼类登陆的演化史诗.
亭湖区17815063839: 鱼类是怎样为爬上陆地做准备的??
谭乖丹参: 早在四足动物的祖先登陆以前,它们的感觉系统和运动器官已经逐渐呈现出一些与众... 并在之后的3亿年中在陆地上称王称霸铺平了道路.鱼类爬上陆地,必须具备三个条...
亭湖区17815063839: 课堂上鱼类到两栖类如何过渡 - ?
谭乖丹参: 解析:鱼类到两栖类为,首先解决是:1、如何登陆的问题,它必须有适应陆地生存的器官,这就出现了五趾型附肢.2、其次是解决呼吸的问题,水中氧气比陆地上的氧相对恒定,它是用鳃呼吸,登陆后用肺呼吸,皮肤帮助呼吸.3、血液循环上也发生了变,鱼是一心脏一心室的单循环,两栖类是两心一室的不完全的双循环,由于血液是混合的,所以仍是变温动物.在整个进化过程中,它的上述功能不完善,所以它必须回到水中产卵,繁殖后代.这是一个漫长的过程.
亭湖区17815063839: 鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类动物是如何适应其各自的生活环境的 - ?
谭乖丹参: 鱼类有鳍,用腮呼吸,身体呈流线型,具有可调节鱼类的自身密度,使得鱼类和周围液体密度保持一致的鳔,这些都是鱼类适应水中生活的特征. 两栖类幼体用腮呼吸,成体用肺呼吸,并能通过皮肤辅助呼吸,趾间具蹼,这些是两栖类适应陆地...
亭湖区17815063839: 鱼类的进化是什么? - ?
谭乖丹参: 鱼类,作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群,其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题.鱼类的出现,标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃;鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系....
亭湖区17815063839: 鱼类为什么要向陆地迁移??
谭乖丹参: 鱼并没有向陆地迁移,只是慢慢转化而来,在早期的地球上百分之80都是海洋,随着地质变化,陆地地貌变多,鱼类是慢慢变成两析动物,然后再今天的地球我们看到的都是陆地上的动物,而以前的早期海洋动物早灭绝了,那是很低等的鱼类
亭湖区17815063839: 海洋生物是如何演化成陆地生物 - ?
谭乖丹参: 我认为 首先应该是植物从海洋到陆地的蔓延 这样陆地上才会有供动物生存的环境 然后从一些动物 如琵琶鱼、一些两栖动物、两栖鱼类等,它们具有类似陆地动物的运动器官,能用腮或皮肤在陆...
亭湖区17815063839: 人是怎样进化的?——从鱼到人的进化过程 - ?
谭乖丹参: 圆鳍类的鳍里有着独一无二的骨结构,似乎是人类大腿和手臂的前身.尤其是其中一种圆鳍类——早已绝迹了的掌鳍鱼,更是具备所有的腿骨,只是缺少脚和趾.于是,科学家们认为这条鱼正是我们所有人的祖先,是我们没有四肢的祖先. 20...
亭湖区17815063839: 没有腿的最早登录的鱼儿是指什么 - ?
谭乖丹参: 脊椎动物起初都生活在水里,是什么原因让原始鱼类第一次爬上陆地?加拿大的科学家最近提出一种新见解,认为原始鱼类最初来到陆地上是为了晒太阳取暖、获得能量,以便在水中捕食猎物时行动更敏捷. 大约在3.65亿年前的泥盆纪,一批生...
亭湖区17815063839: 鱼是怎样进食的 - ?
谭乖丹参: 鱼的摄食方式和陆地上生活的各种动物都不相同,这可能是生活环境的不同而产生的差异.鱼的摄食方式有多种,但大多数都用下面两种方式摄食.1.吸入式这类鱼一般比较平和温顺,而且以杂食性鱼居多.它们一般借助于呼吸运动来摄食浮游...