กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ - สรุปและโครงร่าง

สารบัญ:

กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ - สรุปและโครงร่าง
กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ - สรุปและโครงร่าง
Anonim
กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ fetchpriority=สูง
กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ fetchpriority=สูง

บางประเด็นที่เกี่ยวข้องกับสัตว์มักจะเชื่อมโยงกับความขัดแย้งบางอย่าง เพราะในที่สุด หลักฐานไม่เพียงพอหรือชัดเจนในการสร้างตำแหน่งที่ชัดเจน เช่น ในบางกรณีที่มีอนุกรมวิธาน แต่ประเด็นที่ขัดแย้งและซับซ้อนที่สุดประการหนึ่งคือเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของสัตว์

ไม่ต้องสงสัยเลย มันไม่ง่ายเลยที่จะยอมรับว่ากระบวนการต่าง ๆ ที่กระตุ้นการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความหลากหลายมากมายได้อย่างไรอย่างไรก็ตาม หลังจากหลายปีของการศึกษาเชิงลึกและด้วยความทุ่มเทอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ในโลกได้พยายามเสนอภาพรวมในหัวข้อนี้ให้เราทราบ และถึงแม้จะยังมีอีกมากที่ต้องทำความเข้าใจและค้นพบเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในบทความในไซต์ของเรา อยากนำเสนอเรื่องทั่วๆ ไปเกี่ยวกับ ต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ เราขอเชิญคุณอีกครั้งเพื่อเข้าร่วมอ่านหัวข้อที่น่าสนใจนี้กับเราอีกครั้ง

กำเนิดสัตว์

ต้นกำเนิดของชีวิตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเชื่อมโยงกับพลวัตของหลายๆ ด้าน เช่น เคมี กายภาพ ธรณีวิทยา บรรยากาศ และชีวภาพอย่างเห็นได้ชัด ด้วยวิธีนี้ ข้างต้นทำให้เราโต้แย้งว่าต้นกำเนิดของสัตว์นั้นเชื่อมโยงกับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในแง่นี้จาก รูปแบบชีวิตแรก ซึ่งมีลักษณะเป็น เซลล์เดียว ไม่ใช้ออกซิเจน และโปรคาริโอต หลังจากการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งตามกาลเวลา รูปแบบเซลล์ยูคาริโอตก็เกิดขึ้นสำหรับสิ่งนี้ตามบางตำแหน่ง [1] กระบวนการนี้เกิดขึ้นจาก ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิส ซึ่งโดยทั่วไปหมายถึงความเป็นไปได้ของโครงสร้าง สิ่งมีชีวิต หรือสปีชีส์ใหม่ที่เกิดจากการเชื่อมโยงทางชีวภาพที่คงอยู่เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะก่อให้เกิดการปรากฏตัวของเซลล์ยูคาริโอตซึ่งต่อมานำไปสู่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แรกซึ่งจะก่อให้เกิดกลุ่มสัตว์ตัวแรก

The บรรพบุรุษของสัตว์ (metazoans) อยู่ใน protistsมีการระเบิดความหลากหลายที่น่าประทับใจครั้งแรกซึ่งตามบันทึกฟอสซิล [2] เกิดขึ้นในเหตุการณ์ที่เรียกว่าการระเบิด Cambrian ซึ่งพัฒนาขึ้น ระหว่างประมาณ 570 ล้านปีก่อนและประมาณ 530 ล้านปีก่อน (ต้น Cambrian) ในช่วงเหตุการณ์นี้ทำให้เกิดสิ่งที่บางคนเรียกว่า สวนสัตว์บิ๊กแบง เนื่องจากกลุ่มหรือไฟลาต่างๆ ของสัตว์ที่เรารู้จักในปัจจุบันได้เกิดขึ้น เช่น annelids, molluscs, สัตว์ขาปล้อง echinoderms chordates และอื่น ๆ อีกมากมายที่หายไป

จุดเริ่มต้นของการระเบิดความหลากหลายที่เกิดขึ้นในยุคพาลีโอโซอิก (ซึ่งอยู่ในยุคแคมเบรียน) เกิดขึ้นรอบๆ การพัฒนาสิ่งมีชีวิตในทะเล ซึ่งแพร่กระจายค่อนข้างรวดเร็วใน Cambrian และ Ordovician สัตว์ทะเลที่สูญพันธุ์เช่นไทรโลไบท์มีความโดดเด่นในช่วงแรกที่กล่าวถึงในขณะที่ในช่วงที่สอง brachiopods (เปลือกโคมไฟ) มีบทบาทมากขึ้น

กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ - กำเนิดของสัตว์
กำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ - กำเนิดของสัตว์

วิวัฒนาการของสัตว์

หากต้นกำเนิดของสัตว์เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากอยู่แล้ว วิวัฒนาการที่ตามมาของพวกมันก็อยู่ไม่ไกลจากแง่มุมนี้ ความแปลกใหม่วิวัฒนาการในอาณาจักรสัตว์คือ เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและกระบวนการประเภทที่ปรับตัวได้ ซึ่งส่งเสริมการเกิดขึ้นของรูปแบบต่างๆ ของชีวิตอย่างไม่ต้องสงสัยจากนั้นจึงเกิดกระบวนการคูณขึ้นและกลุ่มต่าง ๆ ก็มีความหลากหลายวิวัฒนาการ

ในบรรพบุรุษของ metazoans มียีนบางตัวที่มีผลกระทบต่อเซลล์หลายเซลล์และต่อพัฒนาการของสัตว์ด้วย ในแง่นี้ หน้าที่ของโปรตีนบางชนิดที่ได้รับการเสนอแนะว่าเป็นของสัตว์ในปัจจุบันจะต้องมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการของพวกมัน ในทางกลับกัน การศึกษาวิวัฒนาการทางวิวัฒนาการได้แนะนำว่าถึงแม้จะมีข้อสงสัยบางอย่างในกรอบวิวัฒนาการทั้งหมดนี้ แต่ก็เป็นที่ทราบกันว่ารูปแบบเซลล์เดียวและยูคาริโอตต่างๆ เช่น choanoflagellates เชื้อสายของ Capsaspora และ Ichthyosporea มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสัตว์ตั้งแต่ ที่เป็นส่วนหนึ่งของบรรพบุรุษที่มีเซลล์เดียว

วิวัฒนาการจากสัตว์น้ำสู่สัตว์บก

เมื่อชีวิตสัตว์ในทะเลมีความหลากหลาย การพิชิตสภาพแวดล้อมบนบกก็มาถึง เนื่องจากสัตว์หลังนี้มีรายงานว่าปราศจากรูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายในยุค Paleozoic ยุคแรกด้วยวิธีนี้ การปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนโลกจึงเริ่มต้นขึ้นในเวลาต่อมา เหตุการณ์บางอย่างทำให้เกิดการพัฒนาของสัตว์จากทะเลสู่พื้นดิน ตัวอย่างเช่น การปรากฏตัวของระดับออกซิเจนที่ใกล้เคียงกับปัจจุบันและการป้องกันรังสีดวงอาทิตย์จากการก่อตัวของชั้นโอโซนที่นำเสนอสภาวะทางนิเวศวิทยาสำหรับการเปลี่ยนแปลง

The สัตว์บกตัวแรกเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง จากนั้นสัตว์มีกระดูกสันหลังก็เข้าร่วมการผจญภัยครั้งนี้ซึ่งเริ่มต้นโดยสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ บันทึกซากดึกดำบรรพ์เผยให้เห็นว่าสกุลที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งระบุว่าเป็น Ichthyostega และ Acanthostega เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกชนิดแรก แม้ว่าในกรณีของสกุลแรก มันจะตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างปลากับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่มีขาแต่ไม่มีประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่บนบก

สำหรับกระบวนการทั้งหมดนี้ วิวัฒนาการมีบทบาทที่กำหนดอย่างไม่ต้องสงสัย เนื่องจากจำเป็นต้อง การพัฒนาการดัดแปลง ที่จะอนุญาตให้สัตว์ สามารถอาศัยอยู่บนบกได้ ซึ่งต้องการลักษณะทางกายวิภาคเฉพาะ ในการหายใจ เคลื่อนไหว ขยายพันธุ์ ให้อาหาร และสุดท้ายสามารถอยู่นอกน้ำได้ สิ่งแวดล้อม

วิวัฒนาการของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเป็นสัตว์กลุ่มแรกที่เปลี่ยนจากน้ำเป็นดิน นับไม่ถ้วน เช่น ตะขาบและกิ้งกือ ซึ่งสืบเชื้อสายมาจากสัตว์จำพวกครัสเตเชีย กลายเป็น กลุ่มแรกที่พิชิตดินแดน อันที่จริงพวกมันเป็นสัตว์ขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับญาติปัจจุบันที่มีขนาดประมาณสองเมตร ในทางกลับกัน แมงป่องทะเลทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตบนบก และตัวหลังมีบทบาททางนิเวศวิทยาของการปล้นสะดมใน myriapods ดังกล่าว

ใน Carboniferous อีกเหตุการณ์พิเศษเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั่นเอง สัตว์บกบินได้ จากการพัฒนาของปีกโดย insects พวกนี้จึงเป็นคนแรกที่แสดงการกระทำใหม่นี้บนโลก

วิวัฒนาการของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังทำให้เกิดกระบวนการที่ซับซ้อนสำหรับการพัฒนาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น เมื่อเวลาผ่านไป สัตว์ที่มีความสมมาตรต่างกัน ไม่มีโครงกระดูก ไม่มีโครงกระดูก โครงสร้างไฮโดรสแตติก ในบางกรณี เปลือกแข็งที่รู้จักกันในชื่อ exoskeletons ในส่วนอื่นๆ การก่อตัวของเปลือกหอย ฯลฯ ได้เกิดขึ้นภายในกลุ่ม กล่าวโดยย่อ การปรับตัวที่อนุญาตให้พวกเขาพิชิตแหล่งที่อยู่อาศัยทั้งหมดบนโลกใบนี้

วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ส่วนสัตว์มีกระดูกสันหลังก็มีตัวแทนในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่มีปลากระดูก แต่มันคือ ผ่านวิวัฒนาการของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ใครมา จากปลาไขว้ซึ่งหายใจเอาอากาศเข้าไปในดีโวเนียนแล้ว เมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังเริ่มพัฒนาบนพื้นแข็ง สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังมีโครงสร้างที่ปรับให้เข้ากับสิ่งมีชีวิตในทะเล จากนั้นพวกมันก็ต้องพัฒนาสัตว์อื่นๆ เพื่อความท้าทายใหม่ นั่นคือ การดำรงชีวิตจากน้ำ

ในแง่นี้ จำเป็นจะต้องสามารถหลีกเลี่ยงการทำให้แห้ง เพิ่มประสิทธิภาพการหายใจบนบก และความเป็นไปได้ของการเคลื่อนที่ไปรอบๆ ในสภาพแวดล้อมนี้ อย่างไรก็ตาม ความเป็นอิสระของสัตว์จากสภาพแวดล้อมที่ชื้นได้เกิดขึ้นจริง ในยุคคาร์บอนิเฟอรัส เมื่อสัตว์จากแหล่งกำเนิดสัตว์เลื้อยคลานพัฒนาเปลือกไข่ซึ่งให้การป้องกันที่จำเป็นแก่พวกมัน เพื่อให้ตัวอ่อนอยู่ห่างจากน้ำ การปรากฏตัวของเกล็ดปกป้องร่างกายของพวกเขาจากการสัมผัสกับลมและแสงแดด

ในทางกลับกัน บันทึกระบุว่า การเปลี่ยนแปลงของครีบอ้วน ของปลาบรรพบุรุษเช่น Sarcopterygians ให้การก่อตัวของขา ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงประมาณว่าเป็นบรรพบุรุษของ tetrapods แรก (ปัจจุบันเป็นตัวแทนของสัตว์สี่ขาซึ่งรวมถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด) สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้จากการระบุกระดูกครีบของปลาดังกล่าว ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับระบบกระดูกของขาใน tetrapods ปัจจุบันนอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันว่ายีนเดียวกันที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกระดูกขาก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของครีบด้วย

ลักษณะวิวัฒนาการอื่นๆ ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สนับสนุนการเปลี่ยนจากน้ำสู่พื้นดิน นอกเหนือจากที่กล่าวถึงคือ การเปลี่ยนแปลงของหูชั้นกลางเพื่อรับรู้เสียงในอากาศ เช่นเดียวกับความเป็นอิสระของศีรษะจากส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ดังนั้นกระดูกบางส่วนจะไม่ถูกหลอมรวมอีกต่อไป และสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระมากขึ้น ซึ่งเป็นแง่มุมที่เกี่ยวข้องสำหรับสภาพแวดล้อมบนบก

ตัวอย่างวิวัฒนาการของสัตว์

นอกจากบางกรณีที่กล่าวมาแล้ว เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับตัวอย่างอื่นๆ ของวิวัฒนาการของสัตว์กันดีกว่า:

  • The ปลาตัวแรก มีขนาดเล็ก ไม่มีขากรรไกรและครีบเครื่องป้องกันของเขาประกอบด้วยโครงของแผ่นกระดูก วิวัฒนาการทำให้เกิดกรามที่มีฟัน การเปลี่ยนแปลงของเพลตดังกล่าวเป็นเกล็ด การเกิดขึ้นของครีบด้านข้างและกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำ
  • นกเกิดขึ้นในจูราสสิก จากสัตว์เลื้อยคลาน tetrapod ไดโนเสาร์ที่มีลักษณะเป็นเท้าและกินเนื้อเป็นอาหาร เหนือสิ่งอื่นใด หลักฐานฟอสซิลของสัตว์เลื้อยคลานมีขนเหล่านี้พิสูจน์ความสัมพันธ์นี้ ดังนั้น ในทางใดทางหนึ่ง นกจะเป็นไดโนเสาร์ในปัจจุบัน ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัตว์ที่น่าทึ่งเหล่านี้ได้ในบทความอื่นนี้: "ประเภทของไดโนเสาร์ที่มีอยู่" ในทำนองเดียวกัน เราขอเชิญคุณเรียนรู้ว่าทำไมไดโนเสาร์ถึงสูญพันธุ์
  • ประมาณว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีต้นกำเนิดมาจาก Therapsids เดิมเรียกว่าสัตว์เลื้อยคลานเลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งมีขนาดตั้งแต่หนูจนถึงขนาด เป็นฮิปโปโปเตมัส
  • สัตว์ในบ้านเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์เป็นเวลานาน เช่น สุนัขสืบเชื้อสายมาจากหมาป่า แมวจากแมวป่า ไก่จากไก่ป่าแดง เป็นต้น

สัตว์ตัวแรกคืออะไร

ถึงแม้ตำแหน่งฝ่ายตรงข้ามจะมีหลักฐานบางอย่าง [3]แนะนำว่าเนื่องจากฟองน้ำ (Phylum Porifera) เป็นสายพันธุ์พื้นฐานที่รู้จักมากที่สุดและ การปรากฏตัวของ metazoans ที่สอดคล้องกับอาณาจักร Animalia คือ ฟองน้ำทะเลสัตว์ตัวแรก ที่อาศัยอยู่บนโลกซึ่งทำให้พวกเขาเป็นบรรพบุรุษของอาณาจักร นอกจากนี้ แง่มุมหนึ่งที่สอดคล้องกับการระเบิดของความหลากหลายของสัตว์ในมหาสมุทรก็คือฟอสซิลฟองน้ำทะเลที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุย้อนไปถึง Cambrian

มันมาจากสิ่งมีชีวิต Precambrian หรือที่รู้จักในชื่อ Ediacaran ที่การเปลี่ยนแปลงจากรูปแบบเซลล์เดียวไปเป็นหลายเซลล์ ซึ่งจากนั้นก็ครอบงำการเปลี่ยนแปลงของโลก แม้ว่าจะยังมีอะไรให้รู้อีกมากเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ก็มีการระบุถึง 140 สกุล แต่ก็ยังต้องพิจารณาว่าพวกมันเป็นสัตว์ เชื้อรา สาหร่าย หรือไลเคน เป็นต้นอย่างไรก็ตาม ในฟอสซิลบางชนิด มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างการเชื่อมโยงกับกลุ่มที่เป็นปัญหา เช่นเดียวกับกรณีของ Dickinsonia ซึ่งมีการระบุว่ามีไขมันเฉพาะในสัตว์เช่นคอเลสเตอรอล อีกกรณีหนึ่งคือของ Kimberella ซึ่งมีสมมาตรทวิภาคีและถือเป็นบรรพบุรุษที่เป็นไปได้ของหอย

ความอยากรู้เกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์

เนื่องจากที่กล่าวมานี้เป็นบทสรุปวิวัฒนาการของสัตว์ เราจึงปิดท้ายด้วยข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยเพิ่มเติม:

  • กลุ่มโบราณจำนวนมากสูญพันธุ์ไปโดยไม่ทิ้งตัวแทน ซึ่งทำให้ยากในบางกรณีในการระบุรายละเอียดเกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์.
  • จากการศึกษาบางอย่าง [4]มันเป็นไปได้ที่จะแสดงให้เห็นว่า 55% ของยีนที่มีอยู่ในจีโนมของมนุษย์มันเป็น พบแล้วในสัตว์ตัวแรกซึ่งถึงแม้จะไม่รู้จักแต่มีการระบุจีโนมของมัน
  • คาดกันว่าจะมี 7 770 000 ชนิดของสัตว์บกบนโลก และ 2,150,000 สัตว์ในมหาสมุทร ซึ่งมีสัตว์บกประมาณ 953,434 ตัวและสัตว์ทะเล 171,082 สายพันธุ์ที่ได้รับการอธิบายอย่างไม่ต้องสงสัย ทำให้เกิดเหตุการณ์วิวัฒนาการครั้งใหญ่ที่อาณาจักรนี้ชัดเจน[5]
  • แม้ว่าสัตว์จะไม่ได้มีลักษณะเฉพาะจากการสังเคราะห์ด้วยแสง แต่ความหลากหลายของอาณาจักรนี้ก็มีข้อยกเว้นบางประการ เนื่องจากการรวมตัวกันของคลอโรพลาสต์ที่ใช้งานได้ในสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เป็นลักษณะเฉพาะของวิวัฒนาการอย่างไม่ต้องสงสัย
  • สุดท้าย การมีอยู่ของมนุษย์บนโลกได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการวิวัฒนาการของสัตว์ เนื่องจากการใช้วิทยาศาสตร์ที่มีการดัดแปลงพันธุกรรมและการเพาะเลี้ยงสัตว์เหล่านี้ ดังนั้นอนาคตของพวกเขาจึงได้รับอิทธิพลจากเราอย่างแน่นอน.