Skip to main content
Global

5.9.4: Αμφίβια

  • Page ID
    213437
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Μαθησιακοί Στόχοι

    Μέχρι το τέλος αυτής της ενότητας, θα μπορείτε να κάνετε τα εξής:

    • Περιγράψτε τη σημαντική διαφορά μεταξύ του κύκλου ζωής των αμφιβίων και των κύκλων ζωής άλλων σπονδυλωτών
    • Διάκριση μεταξύ των χαρακτηριστικών της Urodela, της Anura και της Apoda
    • Περιγράψτε την εξελικτική ιστορία των αμφιβίων

    Τα αμφίβια είναι τετράποδα σπονδυλωτών («τέσσερα άκρα») και περιλαμβάνουν βατράχους, σαλαμάνδρες και καικιλιανούς. Ο όρος «αμφίβιο» μεταφράζεται χαλαρά από τα ελληνικά ως «διπλή ζωή», η οποία είναι μια αναφορά στη μεταμόρφωση που υφίστανται πολλοί βάτραχοι και σαλαμάνδρες και το μοναδικό μείγμα υδρόβιων και χερσαίων φάσεων που απαιτούνται στον κύκλο ζωής τους. Στην πραγματικότητα, δεν μπορούν να απομακρυνθούν μακριά από το νερό επειδή η αναπαραγωγή τους είναι στενά συνδεδεμένη με υδατικά περιβάλλοντα. Τα αμφίβια εξελίχθηκαν κατά την περίοδο του Devonian και ήταν τα πρώτα χερσαία τετράποδα. Αντιπροσωπεύουν μια εξελικτική μετάβαση από το νερό στη γη που συνέβη για πολλά εκατομμύρια χρόνια. Έτσι, τα Αμφίβια είναι τα μόνα ζωντανά αληθινά σπονδυλωτά που έχουν κάνει μετάβαση από το νερό στη γη τόσο στην οντογένειά τους (ανάπτυξη ζωής) όσο και στη φυλογένεση (εξέλιξη). Δεν έχουν αλλάξει πολύ στη μορφολογία τα τελευταία 350 εκατομμύρια χρόνια!

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Παρακολουθήστε αυτήν τη σειρά τεσσάρων βίντεο σχετικά με την εξέλιξη των τετραπόδων:

  • 2: Η ανακάλυψη απολιθωμάτων coelacanth και Acanthostega
  • 3: Ο αριθμός των δακτύλων στα «πόδια»
  • 4: Ανακατασκευή του περιβάλλοντος των πρώιμων τετράποδων
  • Χαρακτηριστικά των αμφιβίων

    Ως τετράποδα, τα περισσότερα αμφίβια χαρακτηρίζονται από τέσσερα καλά αναπτυγμένα άκρα. Σε ορισμένα είδη σαλαμάνδρων, τα οπίσθια άκρα μειώνονται ή απουσιάζουν, αλλά όλα τα caecilians είναι (δευτερευόντως) χωρίς άκρα. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των υφιστάμενων αμφιβίων είναι ένα υγρό, διαπερατό δέρμα που επιτυγχάνεται μέσω βλεννογόνων αδένων. Το μεγαλύτερο μέρος του νερού λαμβάνεται σε όλο το δέρμα και όχι με το πόσιμο. Το δέρμα είναι επίσης μία από τις τρεις αναπνευστικές επιφάνειες που χρησιμοποιούνται από αμφίβια. Τα άλλα δύο είναι οι πνεύμονες και η στοματική κοιλότητα. Ο αέρας εισάγεται πρώτα στο στόμα μέσω των ρουθουνιών και στη συνέχεια ωθείται με θετική πίεση στους πνεύμονες ανυψώνοντας το λαιμό και κλείνοντας τα ρουθούνια.

    Όλα τα υπάρχοντα ενήλικα αμφίβια είναι σαρκοφάγα και ορισμένα χερσαία αμφίβια έχουν μια κολλώδη γλώσσα που χρησιμοποιείται για τη σύλληψη του θηράματος. Τα αμφίβια έχουν επίσης πολλά μικρά δόντια στην άκρη των σιαγόνων. Στις σαλαμάνδρες και τα καικίλια, τα δόντια υπάρχουν και στις δύο σιαγόνες, μερικές φορές σε πολλές σειρές. Σε βατράχους και φρύνους, τα δόντια φαίνονται μόνο στην άνω γνάθο. Πρόσθετα δόντια, που ονομάζονται δόντια vomerine, μπορεί να βρεθούν στην οροφή του στόματος. Τα αμφίβια δόντια είναι πεντικιλλικά, πράγμα που σημαίνει ότι η ρίζα και η κορώνα ασβεστοποιούνται, διαχωρίζονται από μια ζώνη μη ασβεστοποιημένου ιστού.

    Τα αμφίβια έχουν μάτια που σχηματίζουν εικόνα και έγχρωμη όραση. Τα αυτιά αναπτύσσονται καλύτερα σε βατράχους και φρύνους, που φωνάζουν για επικοινωνία. Οι βάτραχοι χρησιμοποιούν ξεχωριστές περιοχές του εσωτερικού αυτιού για την ανίχνευση υψηλότερων και χαμηλότερων ήχων: το papilla amphibiorum, το οποίο είναι ευαίσθητο σε συχνότητες κάτω των 10.000 hertz και μοναδικό στα αμφίβια, και το papilla basilaris, το οποίο είναι ευαίσθητο σε υψηλότερες συχνότητες, συμπεριλαμβανομένων των κλήσεων ζευγαρώματος, που μεταδίδονται από το τύμπανο μέσω του οστού. Τα αμφίβια έχουν επίσης ένα επιπλέον οστό στο αυτί, το operculum, το οποίο μεταδίδει δονήσεις χαμηλής συχνότητας από τα εμπρόσθια άκρα και τους ώμους στο εσωτερικό αυτί και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση σεισμικών σημάτων.

    Εξέλιξη των αμφιβίων

    Το αρχείο απολιθωμάτων παρέχει στοιχεία για τα πρώτα τετράποδα: τώρα εξαφανισμένα είδη αμφιβίων που χρονολογούνται πριν από σχεδόν 400 εκατομμύρια χρόνια. Η εξέλιξη των τετράποδων από ψάρια γλυκού νερού με λοβούς (παρόμοια με τους κολακάνθους και τα πνευμονόψαρα) αντιπροσώπευε μια σημαντική αλλαγή στο σχέδιο του σώματος από ένα κατάλληλο για οργανισμούς που αναπνέουν και κολύμπησαν στο νερό, σε οργανισμούς που ανέπνεαν αέρα και μετακινήθηκαν στη στερία. αυτές οι αλλαγές συνέβησαν σε διάστημα 50 εκατομμυρίων ετών κατά τη διάρκεια της περιόδου Devonian.

    Τα υδρόβια τετράποδα της περιόδου Devonian περιλαμβάνουν το Ichthyostega και το Acanthostega. Και οι δύο ήταν υδρόβιοι και μπορεί να είχαν και βράγχια και πνεύμονες. Είχαν επίσης τέσσερα άκρα, με τη σκελετική δομή των άκρων να βρίσκεται στα σημερινά τετράποδα, συμπεριλαμβανομένων των αμφιβίων. Ωστόσο, τα άκρα δεν μπορούσαν να τραβηχτούν κάτω από το σώμα και δεν θα είχαν στηρίξει το σώμα τους καλά έξω από το νερό. Πιθανότατα ζούσαν σε ρηχά περιβάλλοντα γλυκού νερού, και μπορεί να έχουν κάνει σύντομες χερσαίες εκδρομές, όπως το γατόψαρο «περπατώντας» σήμερα στη Φλόριντα. Στην Ichthyostega, τα εμπρόσθια άκρα ήταν πιο ανεπτυγμένα από τα πίσω άκρα, οπότε μπορεί να είχε συρθεί όταν αποτολμούσε στην ξηρά. Τι προηγήθηκε της Ακανθοστέγκα και της Ιχθυοστέγκα;

    Το 2006, οι ερευνητές δημοσίευσαν νέα για την ανακάλυψή τους για ένα απολίθωμα ενός «ψαριού που μοιάζει με τετράποδα», Tiktaalik roseae, το οποίο φαίνεται να είναι μια μορφολογικά «ενδιάμεση μορφή» μεταξύ σαρκοπτέρων ψαριών που έχουν πτερύγια που μοιάζουν με πόδια και πρώιμων τετράποδων που έχουν αληθινά άκρα (Εικόνα 29.17). Ο Tiktaalik πιθανότατα ζούσε σε ένα ρηχό περιβάλλον πριν από περίπου 375 εκατομμύρια χρόνια. 2 Το Tiktaalik είχε επίσης βράγχια και πνεύμονες, αλλά η απώλεια ορισμένων στοιχείων των βράγχων του έδωσε έναν λαιμό, ο οποίος θα επέτρεπε στο κεφάλι του να κινείται πλάγια για σίτιση. Τα μάτια ήταν πάνω από το κεφάλι. Είχε πτερύγια, αλλά η προσκόλληση των οστών των πτερυγίων στον ώμο υποδηλώνει ότι μπορεί να φέρουν βάρος. Το Tiktaalik προηγήθηκε της Acanthostega και της Ichthyostega, με τα τέσσερα άκρα τους, περίπου 10 εκατομμύρια χρόνια και θεωρείται μια πραγματική ενδιάμεση κατηγορία μεταξύ ψαριών και αμφιβίων.

    Η εικόνα δείχνει ένα τετράποδο ψάρι με πόδια που μοιάζουν με πτερύγια.
    Εικόνα 29.17 Τικταάλικ. Η πρόσφατη ανακάλυψη απολιθωμάτων του Tiktaalik roseae υποδηλώνει στοιχεία για ένα ζώο ενδιάμεσο σε ψάρια με πτερύγια και τετράποδα με πόδια, που μερικές φορές ονομάζεται «fishapod». (πίστωση: Zina Deretsky, Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών)

    Τα πρώιμα τετράποδα που μετακόμισαν στη γη είχαν πρόσβαση σε νέες πηγές θρεπτικών συστατικών και σχετικά λίγους θηρευτές. Αυτό οδήγησε στην ευρεία κατανομή των τετράποδων κατά την πρώιμη ανθρακούχο περίοδο, μια περίοδο που μερικές φορές ονομάζεται «ηλικία των αμφιβίων».

    Σύγχρονα αμφίβια

    Η αμφίβια περιλαμβάνει περίπου 6.770 σωζόμενα είδη που κατοικούν σε τροπικές και εύκρατες περιοχές σε όλο τον κόσμο. Όλα τα ζωντανά είδη ταξινομούνται στην υποκατηγορία Lissamphibia («λείο αμφίβιο»), η οποία χωρίζεται σε τρεις κλάδες: Urodela («ουρά»), οι σαλαμάνδρες. Anura («χωρίς ουρά»), οι βάτραχοι. και Apoda («χωρίς πόδια»), οι caecilians.

    Ουροδέλα: Σαλαμάνδρες

    Οι σαλαμάνδρες είναι αμφίβια που ανήκουν στην τάξη Urodela (ή Caudata). Αυτά τα ζώα είναι ίσως τα πιο παρόμοια με τα προγονικά αμφίβια. Οι ζωντανές σαλαμάνδρες (Εικόνα 29.18) περιλαμβάνουν περίπου 620 είδη, μερικά από τα οποία είναι υδρόβια, άλλα χερσαία και μερικά που ζουν στην ξηρά μόνο ως ενήλικες. Οι περισσότερες ενήλικες σαλαμάνδρες έχουν γενικευμένο τετράποδο σχέδιο σώματος με τέσσερα άκρα και ουρά. Η τοποθέτηση των ποδιών τους καθιστά δύσκολο να σηκώσουν το σώμα τους από το έδαφος και κινούνται κάμπτοντας το σώμα τους από τη μία πλευρά στην άλλη, που ονομάζεται πλευρικός κυματισμός, με τρόπο που μοιάζει με ψάρι ενώ «περπατούν» τα χέρια και τα πόδια τους μπροστά και πίσω. Πιστεύεται ότι το βάδισμα τους είναι παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιούσαν τα πρώιμα τετράποδα. Η πλειονότητα των σαλαμάνδρων είναι χωρίς πνεύμονες και η αναπνοή συμβαίνει μέσω του δέρματος ή μέσω εξωτερικών βράγχων σε υδρόβια είδη. Ορισμένες χερσαίες σαλαμάνδρες έχουν πρωτόγονους πνεύμονες. μερικά είδη έχουν τόσο βράγχια όσο και πνεύμονες. Η γιγαντιαία ιαπωνική σαλαμάνδρα, το μεγαλύτερο ζωντανό αμφίβιο, έχει επιπλέον πτυχές στο δέρμα του που διευρύνουν την αναπνευστική του επιφάνεια.

    Οι περισσότερες σαλαμάνδρες αναπαράγονται χρησιμοποιώντας μια ασυνήθιστη διαδικασία εσωτερικής γονιμοποίησης των αυγών. Το ζευγάρωμα μεταξύ σαλαμάνδρων συνήθως περιλαμβάνει μια περίτεχνη και συχνά παρατεταμένη ερωτοτροπία. Μια τέτοια ερωτοτροπία καταλήγει στην εναπόθεση σπέρματος από τα αρσενικά σε ένα πακέτο που ονομάζεται σπερματοφόρο, το οποίο στη συνέχεια συλλέγεται από το θηλυκό, έτσι τελικά η γονιμοποίηση είναι εσωτερική. Όλες οι σαλαμάνδρες εκτός από μία, τη σαλαμάνδρα της φωτιάς, είναι ωοτόκες. Οι υδρόβιες σαλαμάνδρες γεννούν τα αυγά τους στο νερό, όπου εξελίσσονται σε προνύμφες χωρίς πόδια που ονομάζονται efts. Οι χερσαίες σαλαμάνδρες γεννούν τα αυγά τους σε υγρές φωλιές, όπου τα αυγά φυλάσσονται από τις μητέρες τους. Αυτά τα έμβρυα περνούν από το στάδιο της προνύμφης και ολοκληρώνουν τη μεταμόρφωση πριν εκκολαφθούν σε μικροσκοπικές ενήλικες μορφές. Μια υδρόβια σαλαμάνδρα, η μεξικάνικη αξολότλ, δεν φεύγει ποτέ από το στάδιο της προνύμφης, γίνεται σεξουαλικά ώριμη χωρίς μεταμόρφωση.

    Η φωτογραφία δείχνει μια μαύρη σαλαμάνδρα με φωτεινά κίτρινα σημεία.
    Εικόνα 29.18 Σαλαμάνδρα. Οι περισσότερες σαλαμάνδρες έχουν πόδια και ουρά, αλλά η αναπνοή ποικίλλει μεταξύ των ειδών. (πίστωση: Βαλεντίνα Στόρτι)

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Δείτε τα τέρατα του ποταμού: Ψάρια με όπλα και χέρια; για να δείτε ένα βίντεο σχετικά με ένα ασυνήθιστα μεγάλο είδος σαλαμάνδρας.

    Anura: Βάτραχοι

    Οι βάτραχοι (Εικόνα 29.19) είναι αμφίβια που ανήκουν στην τάξη Anura ή Salientia («άλτες»). Τα Anurans είναι από τις πιο διαφορετικές ομάδες σπονδυλωτών, με περίπου 5.965 είδη που απαντώνται σε όλες τις ηπείρους εκτός από την Ανταρκτική. Οι Anurans, που κυμαίνονται από τον λεπτό βάτραχο της Νέας Γουινέας στα 7 mm έως τον τεράστιο βάτραχο γολιάθ στα 32 cm από την τροπική Αφρική, έχουν ένα σχέδιο σώματος που είναι πιο εξειδικευμένο για κίνηση. Οι ενήλικοι βάτραχοι χρησιμοποιούν τα πίσω άκρα τους και τον ενδοσκελετό τους που μοιάζει με βέλος για να πηδήξουν με ακρίβεια για να συλλάβουν το θήραμα στην ξηρά. Οι βάτραχοι δέντρων έχουν χέρια προσαρμοσμένα για να πιάνουν κλαδιά καθώς σκαρφαλώνουν. Σε τροπικές περιοχές, οι «ιπτάμενοι βάτραχοι» μπορούν να γλιστρήσουν από πέρκα σε πέρκα στους εκτεταμένους ιστούς των ποδιών τους. Οι βάτραχοι έχουν μια σειρά τροποποιήσεων που τους επιτρέπουν να αποφεύγουν τους θηρευτές, συμπεριλαμβανομένου του δέρματος που λειτουργεί ως καμουφλάζ. Πολλά είδη βατράχων και σαλαμάνδρων απελευθερώνουν επίσης αμυντικές χημικές ουσίες που είναι δηλητηριώδεις για τους θηρευτές από αδένες στο δέρμα. Οι βάτραχοι με πιο τοξικά δέρματα έχουν έντονο προειδοποιητικό (αποσηματικό) χρωματισμό.

    Η φωτογραφία δείχνει ένα μεγάλο, φωτεινό πράσινο βάτραχο που κάθεται σε ένα κλαδί.
    Εικόνα 29.19 Δέντρο βάτραχος. Ο αυστραλιανός πράσινος δενδροβάτραχος είναι ένας νυχτερινός θηρευτής που ζει στους θόλους των δέντρων κοντά σε μια πηγή νερού.

    Τα αυγά βατράχων γονιμοποιούνται εξωτερικά, και όπως και άλλα αμφίβια, οι βάτραχοι γεννούν γενικά τα αυγά τους σε υγρά περιβάλλοντα. Αν και τα αυγά αμφιβίων προστατεύονται από ένα παχύ στρώμα ζελέ, θα αφυδατωθούν ακόμα γρήγορα σε ξηρό περιβάλλον. Οι βάτραχοι επιδεικνύουν μεγάλη ποικιλία γονικών συμπεριφορών, με ορισμένα είδη να γεννούν πολλά αυγά και να παρουσιάζουν μικρή γονική φροντίδα, σε είδη που φέρουν αυγά και γυρίνους στα πίσω πόδια τους ή ενσωματωμένα στην πλάτη τους. Τα αρσενικά του βατράχου του Δαρβίνου φέρουν γυρίνους στο φωνητικό τους σάκο. Πολλοί βάτραχοι δέντρων γεννούν τα αυγά τους από το έδαφος σε ένα διπλωμένο φύλλο που βρίσκεται πάνω από το νερό, έτσι ώστε οι γυρίνοι να μπορούν να πέσουν στο νερό καθώς εκκολάπτονται.

    Ο κύκλος ζωής των περισσότερων βατράχων, όπως και άλλα αμφίβια, αποτελείται από δύο ξεχωριστά στάδια: το στάδιο της προνύμφης ακολουθούμενο από μεταμόρφωση σε στάδιο ενήλικα. Ωστόσο, τα αυγά των βατράχων στο γένος Eleutherodactylus εξελίσσονται απευθείας σε μικρά βατραχάκια, που φυλάσσονται από έναν γονέα. Το στάδιο της προνύμφης ενός βάτραχου, ο γυρίνος, είναι συχνά ένα φυτοφάγο που τρέφεται με φίλτρο. Οι γυρίνοι έχουν συνήθως βράγχια, σύστημα πλευρικής γραμμής, ουρές με μακριά πτερύγια και έλλειψη άκρων. Στο τέλος του σταδίου του γυρίνου, οι βάτραχοι υφίστανται μεταμόρφωση στην ενήλικη μορφή (Εικόνα 29.20). Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, τα βράγχια, η ουρά και το πλευρικό σύστημα γραμμής εξαφανίζονται και αναπτύσσονται τέσσερα άκρα. Τα σαγόνια γίνονται μεγαλύτερα και είναι κατάλληλα για σαρκοφάγα σίτιση και το πεπτικό σύστημα μετατρέπεται στο τυπικό κοντό έντερο ενός αρπακτικού. Αναπτύσσονται επίσης τύμπανο και πνεύμονες που αναπνέουν αέρα. Αυτές οι αλλαγές κατά τη διάρκεια της μεταμόρφωσης επιτρέπουν στις προνύμφες να μετακινηθούν στη γη στο στάδιο των ενηλίκων.

    Η φωτογραφία δείχνει έναν βάτραχο με μια μακριά ουρά από το στάδιο του γυρίνου.
    Εικόνα 29.20 Μεταμόρφωση αμφιβίων. Ένας νεαρός βάτραχος μεταμορφώνεται σε βάτραχο. Εδώ, ο βάτραχος έχει αρχίσει να αναπτύσσει άκρα, αλλά η ουρά του γυρίνου είναι ακόμα εμφανής.

    Απόδα: Καϊκιλιανοί

    Υπολογίζεται ότι 185 είδη περιλαμβάνουν τα caecilians, μια ομάδα αμφιβίων που ανήκουν στην τάξη Apoda. Δεν έχουν άκρα, αν και εξελίχθηκαν από έναν πρόγονο σπονδυλωτών με πόδια. Η πλήρης έλλειψη άκρων τους κάνει να μοιάζουν με γαιοσκώληκες. Αυτή η ομοιότητα ενισχύεται από πτυχές του δέρματος που μοιάζουν με τα τμήματα ενός γαιοσκώληκα. Ωστόσο, σε αντίθεση με τους γαιοσκώληκες, έχουν δόντια και στις δύο σιαγόνες και τρέφονται με μια ποικιλία μικρών οργανισμών που βρίσκονται στο έδαφος, συμπεριλαμβανομένων των γαιοσκωλήκων! Οι Caecilians είναι προσαρμοσμένοι για ένα λαγούμι ή υδρόβιο τρόπο ζωής και είναι σχεδόν τυφλοί, με τα μικροσκοπικά μάτια τους μερικές φορές καλυμμένα από δέρμα. Αν και έχουν έναν μόνο πνεύμονα, εξαρτώνται επίσης από τη δερματική αναπνοή. Αυτά τα ζώα βρίσκονται στις τροπικές περιοχές της Νότιας Αμερικής, της Αφρικής και της Νότιας Ασίας. Στα caecelians, τα μόνα αμφίβια στα οποία τα αρσενικά έχουν συσχετιστικές δομές, η γονιμοποίηση είναι εσωτερική. Μερικά caecilians είναι ωοτόκα, αλλά τα περισσότερα αρκούδες ζουν μικρά. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα θηλυκά βοηθούν να θρέψουν τα μικρά τους με ιστό από τον ωαγωγό τους πριν από τη γέννηση και από το δέρμα τους μετά τη γέννηση.

    Σύνδεση εξέλιξης

    Σύνδεση εξέλιξης

    Η Παλαιοζωική Εποχή και η Εξέλιξη των Σπονδυλωτών Όταν τα σπονδυλωτά εμφανίστηκαν κατά την Παλαιοζωική Εποχή (542 έως 251 MYA), το κλίμα και η γεωγραφία της Γης ήταν πολύ διαφορετικά. Η κατανομή των χερσαίων μαζών στη Γη ήταν επίσης πολύ διαφορετική από αυτή του σήμερα. Κοντά στον ισημερινό υπήρχαν δύο μεγάλες υπερήπειροι, η Laurentia και η Gondwana, οι οποίες περιελάμβαναν τις περισσότερες από τις σημερινές ηπείρους, αλλά σε μια ριζικά διαφορετική διαμόρφωση (Εικόνα 29.21). Αυτή τη στιγμή, η στάθμη της θάλασσας ήταν πολύ υψηλή, πιθανώς σε επίπεδο που δεν έχει επιτευχθεί από τότε. Καθώς το Παλαιοζωικό προχωρούσε, οι παγετώνες δημιούργησαν ένα δροσερό παγκόσμιο κλίμα, αλλά οι συνθήκες θερμάνθηκαν κοντά στο τέλος του πρώτου μισού του Παλαιοζωικού. Κατά το δεύτερο μισό του Παλαιοζωικού, οι χερσαίες μάζες άρχισαν να κινούνται μαζί, με τον αρχικό σχηματισμό ενός μεγάλου βόρειου μπλοκ που ονομάζεται Laurasia, που περιείχε τμήματα της σημερινής Βόρειας Αμερικής, μαζί με τη Γροιλανδία, μέρη της Ευρώπης, και τη Σιβηρία. Τελικά, σχηματίστηκε μια ενιαία υπερήπειρος, που ονομάζεται Παγγαία, ξεκινώντας από το τελευταίο τρίτο του Παλαιοζωικού. Οι παγετώνες άρχισαν τότε να επηρεάζουν το κλίμα της Παγγαίας και την κατανομή της ζωής των σπονδυλωτών.

    Ένας παγκόσμιος χάρτης δείχνει δύο ηπείρους, Gondwana και Laurentia, οι οποίες διαμορφώνονται πολύ διαφορετικά από τις ηπείρους του σήμερα. Η Γκοντβάνα αποτελείται από δύο μικρότερες υποηπείρους που χωρίζονται από μια στενή θάλασσα. Η μία ήπειρος περιείχε τη σύγχρονη Ανταρκτική και η άλλη περιείχε τμήματα της Αφρικής.
    Εικόνα 29.21 Παλαιοζωικές ηπείρους. Κατά τη διάρκεια της Παλαιοζωικής Εποχής, περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια πριν, σχηματίστηκε η ήπειρος Gondwana. Τόσο η Γκοντβάνα όσο και η ήπειρος Laurentia βρίσκονταν κοντά στον ισημερινό.

    Κατά τη διάρκεια της πρώιμης Παλαιοζωικής, η ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν πολύ μεγαλύτερη από ό, τι είναι σήμερα. Αυτό μπορεί να έχει αρχίσει να αλλάζει αργότερα, καθώς τα φυτά της γης έγιναν πιο συνηθισμένα. Καθώς οι ρίζες των χερσαίων φυτών άρχισαν να διεισδύουν στο βράχο και το έδαφος άρχισε να σχηματίζεται, το διοξείδιο του άνθρακα αποσύρθηκε από την ατμόσφαιρα και παγιδεύτηκε στο βράχο. Αυτό μείωσε τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και αύξησε τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, έτσι ώστε μέχρι το τέλος του Παλαιοζωικού, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες ήταν παρόμοιες με αυτές του σήμερα.

    Καθώς τα φυτά έγιναν πιο κοινά στο δεύτερο μισό του Παλαιοζωικού, άρχισαν να εμφανίζονται μικροκλίματα και τα οικοσυστήματα άρχισαν να αλλάζουν. Καθώς τα φυτά και τα οικοσυστήματα συνέχισαν να αναπτύσσονται και να γίνονται πιο περίπλοκα, τα σπονδυλωτά μετακινήθηκαν από το νερό στη γη. Η παρουσία βλάστησης στην ακτή μπορεί να συνέβαλε στην κίνηση των σπονδυλωτών στην ξηρά. Μια υπόθεση υποδηλώνει ότι τα πτερύγια των υδρόβιων σπονδυλωτών χρησιμοποιήθηκαν για ελιγμούς μέσω αυτής της βλάστησης, παρέχοντας έναν πρόδρομο για την κίνηση των πτερυγίων στην ξηρά και την περαιτέρω ανάπτυξη των άκρων. Το ύστερο Παλαιοζωικό ήταν μια εποχή διαφοροποίησης των σπονδυλωτών, καθώς εμφανίστηκαν αμνιώτες και έγιναν δύο διαφορετικές γραμμές που δημιούργησαν, αφενός, συναψίδια και θηλαστικά και, αφετέρου, τα κωδικόνια, ερπετά, δεινόσαυρους και πουλιά. Πολλά θαλάσσια σπονδυλωτά εξαφανίστηκαν κοντά στο τέλος της περιόδου Devonian, η οποία έληξε πριν από περίπου 360 εκατομμύρια χρόνια, και τόσο τα θαλάσσια όσο και τα χερσαία σπονδυλωτά αποδεκατίστηκαν από μια μαζική εξαφάνιση στην πρώιμη Πέρμια περίοδο πριν από περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια.

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Σύνδεση με τη μάθηση

    Δείτε την Παλαιογεωγραφία της Γης: Ηπειρωτικές κινήσεις μέσα στο χρόνο για να δείτε αλλαγές στη Γη καθώς εξελίχθηκε η ζωή.