Czworonogie - Polski Serwis Naukowy

Czworonogi, tetrapody (Tetrapoda) – grupa kręgowców obejmująca płazy, gady, ptaki i ssaki.

Ostatni wspólny przodek — organizm będący ostatnim przodkiem wszystkich organizmów danej grupy. Z części jego bezpośredniego potomstwa wywodzą się niektóre z tych organizmów, z innej części pozostałe.

Filogeneza (gr. φυλη – gatunek, ród i γενεσις – pochodzenie) – droga rozwoju rodowego, pochodzenie i zmiany ewolucyjne grupy organizmów, zwykle gatunków. Termin wprowadzony w 1866 roku przez Ernsta Haeckla w Generelle Morphologie der Organismen.

W 1989 roku Jacques Gauthier i współpracownicy zdefiniowali nazwę Tetrapoda jako odnoszącą się do grupy koronowej, czyli obejmującej ostatniego wspólnego przodka grup Lissamphibia oraz owodniowców i wszystkich jego potomków, jednak niektórzy naukowcy rozszerzają znaczenie tego terminu na klad obejmujący wszystkie kręgowce mające kończyny z palcami. Według panującego konsensusu tetrapody wyodrębniły się z przedstawicieli grupy Tetrapodomorpha, takich jak Eusthenopteron, Panderichthys czy Tiktaalik, we wczesnym dewonie, prawdopodobnie w słodkowodnym lub słonawym środowisku w odpowiedzi na modyfikacje ekosystemów lądowych i nadwodnych, związane z intensywnym rozwojem roślinności. Najstarsze odnalezione skamieniałości ciał tetrapodów ocenia się na późny fran, jednak liczące około 395 mln lat odciski stóp odkryte w morskich osadach w Zachełmiu w Górach Świętokrzyskich są od nich starsze o około 18 milionów lat i mają około 10 milionów lat więcej niż najstarsze znane pozostałości przedstawicieli Elpistostegidae – domniemanych przodków tetrapodów – co sugeruje, że przekształcenie ryb w czworonogi miało miejsce znacznie wcześniej niż powszechnie uważano, a pierwsze tetrapody żyły w odmiennych ekosystemach. Pierwsze analizy przeprowadzone po odkryciu zachełmiańskich tropów sugerują, że czworonogi powstały we wczesnym dewonie, w emsie, około 403 mln lat temu. Dokładne ustalenie czasu wyewoluowania tetrapodów jest jednak trudne ze względu na niejasną pozycję filogenetyczną zwierząt, które pozostawiły ślady z Zachełmia – jeśli były one bazalnymi czworonogami, grupa ta mogła powstać około 399 mln lat temu, natomiast jeśli były one bliżej spokrewnione z grupą koronową, wówczas szacowany czas wyewoluowania pierwszych przedstawicieli Tetrapoda wynosiłby około 414 mln lat temu.

Elpistostegidae – rodzina ryb kostnoszkieletowych z grupy Tetrapodomorpha. Należą do niej zwierzęta, które uważano za formy przejściowe pomiędzy rybami a tetrapodami, takie jak Panderichthys, Elpistostege i Tiktaalik. Elpistostegidae pod wieloma względami anatomicznymi – np. budową głowy i tułowia – przypominają czworonogi, jednak zachowały również cechy rybie, takie jak obecność płetw i brak kości krzyżowej. Odkrycie tropów tetrapodów sprzed około 395 mln lat sugeruje, że Elpistostegidae były boczną linią ewolucyjną, a nie przodkami czworonogów. Przedstawiciele Elpistostegidae są znani w zapisie kopalnym od żywetu do franu, od około 386 do 380 mln lat temu.

Ptaki (Aves) – gromada stałocieplnych zwierząt z podtypu kręgowców. Jest najbardziej zróżnicowaną spośród gromad kręgowców lądowych – istnieje około 10 000 gatunków ptaków, które zamieszkują ekosystemy na całym świecie. Ich wielkość waha się od 5 cm u koliberka hawańskiego do 2,7 m u strusia.

Kladogram według Laurina w Tree of Life Web Project

Uwagi

Kladogram ten przedstawia czworonogi w węższym rozumieniu, jako klad nieobejmujący m.in. rodzajów Ichthyostega i Acanthostega, przez wielu naukowców zaliczanych do Tetrapoda.

Przypisy

Gauthier, J., D. C. Cannatella, K. De Queiroz, A. G. Kluge, T. Rowe: Tetrapod phylogeny. W: B. Fernholm, K. Bremer, H. Jornvall (red.): The Hierarchy of Life. Nowy Jork: Elsevier Science Publishers B. V. (Biomedical Division), 1989, s. 337–353.
Michel Laurin, Jason S. Anderson. Meaning of the name Tetrapoda in the scientific literature: an exchange. „Systematic Biology”. 53 (1), s. 68–80, 2004. doi:10.1080/10635150490264716 (ang.).
Jennifer A. Clack. The Fish–Tetrapod Transition: New Fossils and Interpretations. „Evolution: Education and Outreach”. 2 (2), s. 213–223, 2009. doi:10.1007/s12052-009-0119-2 (ang.).
Jennifer A. Clack: Gaining Ground: The Origin and Early Evolution of Tetrapods. Indiana University Press, 2002. ISBN 978-0253340542.
Grzegorz Niedźwiedzki, Piotr Szrek, Katarzyna Narkiewicz, Marek Narkiewicz, Per E. Ahlberg. Tetrapod trackways from the early Middle Devonian period of Poland. „Nature”. 463, s. 43–48, 2010. doi:10.1038/nature08623 (ang.).
Matt Friedman, Martin D. Brazeau. Sequences, stratigraphy and scenarios: what can we say about the fossil record of the earliest tetrapods?. „Proceedings of the Royal Society B”, 2010. doi:10.1098/rspb.2010.1321 (ang.).
Michel Laurin: Terrestrial vertebrates (ang.). Tree of Life web project. [dostęp 6 września 2010].

Linki zewnętrzne

Łapy, łapy, cztery łapy

"Nature": Przełomowe odkrycie Polaków

Strona z dokładną mapą odkrycia śladów tetrapodów

Serwis o kamieniołomie Zachełmie i okolicy