四足類
四足动物(希腊语tetrapoda=四足)是脊椎动物中的四足类陆地动物。基本的四足动物计划是四条腿和脚。这种运动方式是四足动物。两栖动物、爬行动物、恐龙、鸟类和哺乳动物都是四足动物。即使蛇没有四肢,它们也是四足动物,因为它们是从有四肢的动物进化而来的。
最早的四足动物从猿猴科(Sarcopterygii)或叶鳍鱼进化成呼吸空气的两栖动物,也许是在上泥盆纪时期。这意味着过渡是在鱼类中进行的,当时陆地还是主要的栖息地。这是典型的过渡性化石经历镶嵌式进化的情况。
进化
鱼舱
来自中泥盆纪的清晰的四足动物化石足迹比以前的四足动物记录要早1800万年。这些足迹来自波兰的中泥盆纪,年代为近4亿年前。这些脚印是在一个热带泻湖的泥土中形成的,除了四足动物之外,当时没有任何动物能够形成这些脚印。这一发现强烈地表明,在向四肢过渡时,这些动物是鱼类,而不是两栖类。Fishapod这个词正在被使用。它们应该是来自于叶鳍鱼(Sarcopterygii),但属于一个身体化石尚未被发现的属。波兰研究小组认为,鱼类>四足动物的过渡可能早在下泥盆纪就发生了。
最早的四足动物完全生活在水中。它们不能生活在陆地上。早些时候,人们认为鱼首先移到了陆地上--要么寻找食物(如现代弹涂鱼),要么在它们生活的池塘干涸时找到水。人们认为,它们后来进化出了腿、肺和其他身体部位,以便更好地在陆地上生活。
泥盆纪四足动物的九个属已经被描述。这些最早的四足动物不是陆生的。它们生活在沼泽栖息地,如浅水湿地、沿海泻湖、咸水河三角洲,甚至是浅海沉积物。有很多迹象表明,这些都是四足动物进化的环境。另外,由于早期四足动物的化石在旧红砂岩大陆上广泛发现,它们一定是沿着海岸线传播的。这意味着它们不可能只生活在淡水中。
不过,它们可能曾短暂地离开过水,并会用它们的腿在泥土中抓挠。最早被证实的陆生动物来自石炭纪早期的沉积物,大约在2000万年之后。
随着时间的推移,四足动物适应了陆地环境,离开水的时间更长。它们的幼年阶段也更多地在陆地上度过,然后再回到水中度过它们的余生。也有可能是成体开始花一些时间在陆地上,在靠近水边的地方晒太阳。第一批适应在陆地上活动的真正的四足动物是很小的。只是后来它们的体型才增大。
罗默的差距
在石炭纪中期的叶鳍鱼类四肢动物和第一批两栖动物和羊栖动物之间,存在着3000万年的差距,很少有令人满意的四肢动物化石。阿尔弗雷德-罗默在20世纪50年代初指出,这就是罗默的差距。20世纪90年代发现了一些新的化石,如Pederpes,就在罗默缝隙的中间。这个缺口仍然隐藏着从鱼类到四足动物过渡的细节,但不像以前那么多。
到目前为止,只知道两个托纳西期(最早的石炭纪)的化石点。一个是新斯科舍省蓝海滩的霍顿悬崖地层。这些材料的大部分还没有得到科学的描述。
唯一一个发现Tournasian四足动物的地方是在苏格兰西部的Dumbarton附近。在那里发现了Pederpes的铰接(连接)骨架。现在又传来消息,在苏格兰边境的五个地方发现了这个地层的新发现。本文描述了五种新的Tournaisian四足动物,并介绍了它们的栖息地信息。
"我们的分析表明,图尔奈斯群岛包括一个丰富多样的分类群,其中包括四足动物干系上的一些泥盆纪形式的近亲和两栖动物干系的基干成员"。
作者说
"尽管在泥盆纪末的一次灭绝事件中,许多古老的鱼类群体消亡了,但我们的研究为幸存群体的恢复和多样化提供了新的视角,这些群体后来成为现代脊椎动物多样性的基础"。
显然,两栖动物和羊栖动物之间的分裂是在灭绝事件之后不久,因为四肢动物开始恢复。"这与大多数分子的分裂日期相吻合,这些日期平均在355年前,这个日期仅在二叠纪末期之后4年。
裂解蛋
两栖动物将卵产在水中,而所有其他四栖动物(羊膜动物)则产裂殖卵。这些卵就像私人的小池塘,保护和滋养着胚胎,直到它成长为孵化器。这是一项关键的进化 "发明",它使羊膜动物能够入侵陆地。一旦羊膜动物成为真正的陆地动物,随之而来的是巨大的适应性辐射。这是脊椎动物进化中最重要的进展之一。
茎部四肢动物
茎生四足动物很难分类,因为它们缺乏标准组的一些或全部关键特征。
- 陆生茎类四足动物
鱼形动物的后代,最初过着两栖的生活方式。羊膜动物和后来的两栖动物是它们的后代。特点:能够长期在陆地上支撑身体;有五个手指和脚趾(五趾肢体),与它们的鱼脚类祖先相反。尚未发展出主要四足动物群的特征。
- 茎部四足动物进化成。
- 两栖类 > 现今的Lissamphibia
- 胺基甲酸酯(Amniota)
早期的干四合院化石
四肢动物的支系
在泥盆纪,四足动物支系与鱼类分离。羊膜动物是最早产裂殖卵的动物。Synapsids(>哺乳动物)和Sauropsids(>爬行动物)是姐妹支系,特别是爬行动物并没有产生哺乳动物。
简单的例子族谱图。
温血动物在滑稽动物
-哺乳动物过渡时期的某个地方进化
。
? 热血性也一定是在
这些点中的某个
地方进化的--这是一个聚合进化
的例子。
活的四足动物
有三个主要的活体("冠群")四足动物组。每个组也包括许多已灭绝的组。
蛇和其他无腿爬行动物是四足动物,因为它们是由拥有四肢的祖先进化而来。穴居动物和水生哺乳动物也是如此。
典型的早期两栖动物Metopsaurus的扁平头骨。
分类
四肢动物的部分分类法。
- 脊索动物门
- 猿猴类(Class Sarcopterygii
- 四肢动物亚门(Subclass Tetrapodomorpha
- Eusthenopteron
- 潘迪克斯鱼(Panderichthys)
- Tiktaalik
- 超类四肢动物
- 珀德普斯
- 什么是 "小",什么是 "大",什么是 "小"。
- 两栖类
- (Labyrinthodontia亚类)
- Lepospondyli亚类
- Temnospondyli亚类
- Lissamphibia亚类蛙类、蝾螈类
- 类Amniota
鳍状疱疹(Pederpes finneyae)
Lyddekerina huxleyi
问题和答案
问:什么是四足动物?答:四足类动物是指四条腿的陆地动物,属于脊椎动物。
问:四足类动物的运动方式叫什么?
答:四足类动物的运动方式称为四足运动。
问:哪类动物属于四足动物?
答:两栖类、爬行类、恐龙(包括它们的直系后代鸟类)和哺乳类都是四足动物。
问:为什么蛇类没有四肢却被认为是四足动物?
答:蛇是由有四肢的动物进化而来的,所以它们仍然被认为是四足动物。
问:最早的四足动物是从哪一类鱼类进化来的?
答:最早的四足动物是由叶鳍鱼类(Sarcopterygii)进化而来的。
问:何时从鱼类过渡到呼吸空气的两栖类?
答:从鱼类到呼吸空气的两栖类的过渡被认为发生在上泥盆纪。
问:什么是镶嵌进化?
答:镶嵌进化是指过渡化石随着时间的推移逐渐获得其后代特征的过程。就四足动物而言,从鱼类向陆栖动物过渡的标志是获得了新的特征,使它们能够在不同的环境中生存。