L'evoluzione del pesce: la spina dorsale della vita come la conosciamo

L'evoluzione del pesce potrebbe non sembrare cosìinteressante per te come l'evoluzione dell'umanità, o l'evoluzione del dinosauro, finché non ti rendi conto che se non fosse stato per l'evoluzione dei pesci, i dinosauri e l'umanità non sarebbero mai esistiti.

I pesci sono stati i primi vertebrati del pianeta e hanno fornito la forma e il corpo di base a milioni di specie e milioni di anni di evoluzione.

Si sono adattati innumerevoli volte nel corso degli anni, sopravvivendo a estinzioni di massa e importanti cambiamenti al clima e alla struttura della terra.

Questo articolo darà un'occhiata a come i pesci si sono sviluppati in tutti i diversi periodi di tempo a partire dal periodo Cambriano (490-540 milioni di anni fa).

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Il primo pesce (C.periodo ambrico)

Si ritiene che l'esplosione del Cambriano rappresentil'evento evolutivo più importante nella storia della vita sulla Terra. Questa "esplosione" ha avuto luogo nel corso di milioni di anni, a partire da circa 542 milioni di anni fa.

È così importante per coloro che studiano la paleontologia e più specificamentepaleoittiologia(lo studio dei pesci preistorici), perché in quel periodo sono comparsi tutti i principali piani del corpo animale. Il periodo Cambriano ci ha regalato il primi fossili, quali sono ancora essere trovato e studiato oggi.

I primi "pesci" non assomigliano affatto al pesce che conosciamo oggi. Non avevano ancora mascelle o vertebre. Questi pesci sono conosciuti come Agnatha, che significa pesce senza mascelle, tuttavia avevano ancora la bocca e potevano mangiare.

Molte erano piccole creature simili a vermi; altri hanno sviluppato armature ossute per proteggersi.

Fu nel tardo periodo Cambriano, che i pesci senza mascelle simili ad anguille come i Conodonti apparvero insieme ad altri piccoli pesci corazzati noti come Ostracodermi.

I conodonti variavano da 1 cm a 40 cm di lunghezza, avevano grandi occhi, pinne, muscoli a forma di V e notocorda (un'asta flessibile, simile alla cartilagine, che attraversava il corpo e che forniva supporto).

Durante i 100 milioni di anni di esistenzadi Ostracoderms, c'erano circa 600 specie. In genere erano lunghi meno di 12 pollici. A differenza dei pesci precedenti, si erano sviluppati per usare le branchie esclusivamente per respirare. I primi "pesci" usavano le branchie sia per la respirazione che per l'alimentazione.

La maggior parte dei pesci senza mascella è ora estinta poiché non è riuscita ad adattarsi alle nuove condizioni, tuttavia ce ne sono alcuni che esistono ancora nella famiglia dei Cyclostomata (la hagfish e le lamprede).

Le lamprede ci danno una buona indicazione di come sarebbero stati gli antichi pesci pre-mascella.

L'evoluzione dei vertebrati

Si pensa che i pesci siano i primi vertebrati del pianeta. L'evoluzione della spina dorsale è stata cruciale per mammiferi, pesci, uccelli, rettili e anfibi.

Era generalmente accettato che la prova della prima spina dorsale risale a circa 500 milioni di anni fa, durante il periodo Ordoviciano.

Ma come si è sviluppato esattamente il vertebrato?

Durante il Cambriano, circa 530 milioni di anni fa, apparvero le prime creature simili a pesci (anche se sicuramente non riconosciute come veri pesci dai paleontologi).

La Pikaia, che sembrava più simile a un verme che a un pesce, è forse il primo antenato del pesce.

Era un primitivo chrodato (un animale che possiede una notocorda per almeno un periodo della loro vita) che nuotava come un'anguilla.

La Pikaia lo aveva fatto quattro componenti vitali in cui si evolverannoun vero pesce; una testa (una testa evidente, separata dalla coda), simmetria bilaterale (la stessa forma su entrambi i lati del corpo), muscoli a forma di V e un cavo nervoso che corre lungo il suo corpo.

Il cavo non era protetto da un osso o da un tubo e quindi Pikaia era tecnicamente un "cordato", non un vertebrato, ma gettava le basi per futuri vertebrati.

Alcuni esperti considerano il Haikouichthys, o ilMyllokunmingia, per essere il primo vero pesce; tuttavia questo è contestato a causa della mancanza di documentazione fossile definitiva.

È possibile che esistessero altre creature simili a pesci che precedono questi "primi pesci", tuttavia non sono stati trovati resti fossili precedenti.

I primi segni di una mascella (periodo ordoviciano)

Senza dubbio dal periodo Ordoviciano, il vertebrato si era ben formato ed era presente in molti pesci. Anche i pesci si stavano diversificando in forma, lunghezza e dimensioni. Tuttavia, i pesci non avevano ancora sviluppato le mascelle.

Il pesce mancava di una mascella inferiore.Quindi non potevano consumare prede di grandi dimensioni. Invece, molto probabilmente si sarebbero nutriti succhiando acqua e detriti attraverso la bocca dal fondo del mare e rilasciando i rifiuti e l'acqua attraverso le branchie.

Molti pesci senza mascella avevano anche una seconda caratteristica: hanno piastre corazzate ossute. Esempi di questi pesci includono il Astraspis e gli Arandaspis. In sostanza, sembravano giganteschi girini da 6 pollici. Non avevano pinne e scarsa mobilità.

Queste specie si sono ulteriormente evolute durante il Silurianoperiodo per avere una coda biforcuta che dava loro maggiore manovrabilità. Si diversificarono durante il periodo devoniano, ma alla fine del periodo permiano erano caduti in estinzione.

È probabile che il primo pesce con la mascella si sia sviluppato nel tardo periodo Ordoviciano / primo Siluriano.

La mascella si è ulteriormente evoluta (periodo siluriano)

Verso la fine dell'Ordoviciano e durante l'inizio del periodo Siluriano, la Terra ha subito un'estinzione colossale, la seconda per estensione negli eventi di estinzione, che ha spazzato via il 70% delle specie.

Prima di questo periodo, tutti i pesci erano stati senza mascella, i primi segni di una mascella sono stati trovati in questo periodo.

Le mascelle vengono registrate per la prima volta nel periodo siluriano, dove i reperti fossili hanno trovato due gruppi di pesci: Placodermi e Acanthodii.

Il Placodermi si è evoluto da Ostracoderms e gli Acanthodii erano squali spinosi come pesci.

Si pensa che le loro mascelle si siano evolute dagli archi faringei anteriori (archi branchiali). Si pensava anche che le mascelle si sviluppassero per aiutare la respirazione piuttosto che per mangiare.

Nel tempo, le mascelle sono diventate più intricate e complesse.

Pesce cartilagineo (Condritti) e pesce ossuto (Osteichthyes) si sviluppò anche nel tardo periodo siluriano.

L'introduzione di pesci sia cartilaginei che ossei portò un'enorme diversificazione al mare e pesci di molte forme e dimensioni diverse iniziarono a invadere le acque.

L'età dei pesci (D.periodo evoniano)

Nel periodo devoniano (noto anche come "età dei pesci ") un'enorme varietà di pesci ha iniziato ad evolversi e svilupparsi.

I Placodermi hanno dominato le acque in questo periodo;tuttavia i condritti (inclusi squali e razze) erano più agili e li surclassavano. A causa di ciò verso la fine di questo periodo, Ostracodermi e Placodermi erano estinti.

Gli osteitti (pesci con scheletri ossei) si sono evoluti in due gruppi: pesci con pinne raggiate (Actinopterigi) e specie con pinne lobate (Sarcopterygii).

Dai pesci con pinne lobate si sono evoluti i tetrapodi (vertebrati con vere zampe); sono gli antenati dei vertebrati terrestri, inclusi noi umani.

I pesci con le pinne raggiate hanno continuato ad evolversi e sviluppare nuove specie e ora sono i vertebrati più diversi e numerosi del pianeta.

Pesce di massa Estinzione (Periodi Carbonifero e Permiano)

Il periodo Permiano si è concluso con il Evento di estinzione del Permiano-Triassico; la più grande estinzione di massa nella storia della Terra. Circa il 96% delle specie marine sono state completamente spazzate via.

The Bony Fish Triumph (Mera esozoica)

Sono stati pesci ossei che hanno potuto riprendersi e diversificarsi dopo questo evento catastrofico. Conosciuta anche come l'età dei rettili, quest'epoca era famosa per l'evoluzione dei dinosauri.

Accanto all'evoluzione dei dinosauri, i pesci hanno continuato a evolversi; ci sono abbondanza di fossili da vedere da questo periodo.

Il pesce continua a diversificare (C.era enozoica)

Questo ci porta all'era dei nostri giorni, che va da 65 milioni di anni fa ad oggi.

Durante questo periodo, il Megalodon è venuto e andato; Il Megalodon era un più grandeversione del grande squalo bianco. I reperti fossili mostrano che questo gigante ha raggiunto una lunghezza di 67 piedi e si è nutrito di grandi balene. I modelli 3D del pesce suggeriscono anche che avesse più forza mordace di un T-rex.

Nonostante enormi mostri come questo e le molte specie di pesci che si sono estinte, ora ci sono circa 32.000 specie di pesci e rappresentano oltre la metà di tutti i vertebrati viventi.

Si sono adattati ad abitare vaste gamme di acque, da profondità fino a 36.000 piedi nel Challenger Deep, alla foresta pluviale amazzonica dove hanno imparato ad adattarsi alle condizioni dell'acqua in continua evoluzione.

Sommario

I pesci che conosciamo ora sono il risultato di migliaia di cambiamenti evolutivi nel corso di milioni di anni.

Iniziando senza vertebrati e senza mascelle, queste incredibili creature sono cambiate e si sono adattate per diventare predatori e sopravvissuti migliori e creare migliaia di specie di pesci.

Speriamo che questo ti abbia dato una prima intuizionein quanto sia affascinante l'evoluzione del pesce. Da piccole creature simili a vermi con mascella o spina dorsale ora, alla vasta varietà di pesci che ora vediamo nei nostri oceani, laghi e fiumi.

Data la quantità di estinzioni che hanno avuto luogo, è un miracolo che ci siano così tante specie vive oggi.