ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΑ ΣΠΟΝΔΥΛΩΤΩΝ

Transcript

1 ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΑ ΣΠΟΝΔΥΛΩΤΩΝ Μάθημα 7ο: Απ τα Συνάψιδα στα Θηλαστικά Συνάψιδα, κυρίαρχοι του Περμίου Θηριοδόντια και πρώτα θηλαστικόμορφα του Μεσοζωϊκού Εξελίσσοντας χαρακτήρες Θηλαστικών Πρώτα Θηλαστικά Βασικές ομάδες θηλαστικών και γεωγραφικές κατανομές Ο ρόλος της Κ/Τ μαζικής εξαφάνισης

2 Συνάψιδα Ένα κροταφικό άνοιγμα AMNIOTA Διαφοροποιημένα δόντια 50% γενών του Λιθανθρακοφόρου &70% γενών Περμίου Σταδιακή επέκταση του οδοντικού (d) οστού Στην κάτω γνάθο. Τα οπισθο-οδοντικά οστά κ. γνάθου μειώνονται και συμμετέχουν στο εσωτερικό αυτί (μέσο)

3 Synapsida-Συνάψιδα Biarmosuchus - A. Πέρμιο THERAPSIDA Haptodus- Α. Πέρμιο SYNAPSIDA Archaeothyris- Α. Λιθανθρακοφόρο

4 Archaeothyris A. Λιθανθρακόφόρο (305My)-Nova Scotia 50 cm Ισχυροί γνάθοι (μεγάλο άνοιγμα στόματος) Ζεύγος ισχυρών κυνοδόντων

5 Pelycosauria Πέρμιο Απουσία λεπίων (δέρμα με πλάκες) Θερμο-ρύθμιση (ισχυρές ραχιαίες άκανθες) Edaphosaurus Cotylorhynchus Dimetrodon Ophiacodon Varanops Haptodus

6 Synapsida-Συνάψιδα Biarmosuchus - A. Πέρμιο THERAPSIDA SYNAPSIDA Κοπτήρες-Κυνόδοντες Μεγάλο Κροταφικό άνοιγμα Πιο όρθια στάση (πίσω άκρα)

7 Biarmosuchus A. Πέρμιο (260 My)-Ουράλια-Ρωσία Μικρό-σαρκοφάγο Λεπτά άκρα Μεγάλος οφθαλμός Μεγάλο κροταφικό άνοιγμα Ισχυροί μασητικοί μύες Η κάψα συμφύεται με υπερώα 8 Κοπτήρες-Κυνόδοντας + «κυνοδόντες»

8 Synapsida-Συνάψιδα Biarmosuchus - A. Πέρμιο THERAPSIDA SYNAPSIDA

9 Dinocephalia A. Πέρμιο Ρωσία-Αφρική Φυτοφάγα και σαρκοφάγα Πιο όρθια άκρα 2τόνους/4,5μ Πίσω άκρα πιο κοντά στο σώμα Παχυοστέωση κρανίου Εμπρόσθια δόντια (Ι, C) άνω και κάτω γνάθου συμπλεκόμενα Estemmenosuchus Anterosaurus Moschops

10 Synapsida-Συνάψιδα Biarmosuchus - A. Πέρμιο THERAPSIDA SYNAPSIDA

11 Theriodontia Περιλαμβάνει διάφορες ομάδες σαρκοφάγων θηλαστικόμορφων Συνάψιδων του Περμίου Μ. Κρητιδικού, εκ των οποίων τα Κυνοδόντια αποτελούν προγόνους των Θηλαστικών Χαρακτηριστικά Οδοντικό οστό γνάθου μεγαλύτερο Ισχυροί μυς γνάθου Οπισθοδοντικά οστά κ. γνάθου μετατοπισμένα προς μεσο ού Ακρα και βαδιση πιο κοντά σε θηλαστικά

12 Theriodontia Probainognathus-Α. Τριαδικό Thrinaxodon- Τριαδικό Procynosuchus- Α/το Πέρμιο THERIODONTIA (σαρκοφάγα)

13 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 1. Σταδιακή αύξηση του οδοντικού οστού της κάτω γνάθου και μείωση των οπισθοδοντικών, τα οποία τελικά συμμετέχουν στο μέσω ου (ο ήχος μεταφέρεται από δονήσεις του αέρα στον έσω ου)

14 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 2. Ανάπτυξη κορωνοειδούς απόφυσης κ. γνάθου και μεταβίβαση άρθρωσης από το πίσω μέρος στο κροταφικό βοθρίο. Ανάπτυξη Sagittal crest και ζυγωματικού τόξου για τον ισχυρό μασητικό μύ. tritylodont

15 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 3. Ανάπτυξη δευτερεύουσας υπερώας που επιτρέπει ταυτόχρονη μάσηση και αναπνοή. 4. Ανάπτυξη και εξειδίκευση εγκεφάλου με το εμπρόσθιο τμήμα από 3 λοβούς (+νεοκόρτεξ) 5. Ινιακό με 2 αρθρωτικούς κονδύλους

16 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 6. Τα δόντια δεν αντικαθίστανται εφόρου ζωής, τα πίσω δόντια διαφοροποιούνται ανάλογα με τις διατροφικές ανάγκες, αναπτύσσουν μασητικές/κοπτικές επιφάνειες/φύματα και εφάπτονται κατά τη μάσηση Thrinaxodon Kayenthatherium τριτυλόδοντο Procynosuchus

17 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 7. Πίσω άκρα πιο κοντά στο σώμα και εμπρόσθια άκρα σε διαδοχικά πιο πρόσθια και όρθια στάση. 8. Μείωση πλευρών (ενδοθερμία) Massetognathus- Τριαδικό Trinaxodon- Τριαδικό Procynosuchus, Α. Πέρμιο

18 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 9. Γουνα Oligokyphus Probainognathus Trinaxodon Procynosuchus

19 Παράλληλα με την εξέλιξή τους τα θηράψιδα κυνοδόντια γίνονται προοδευτικά όλο και μικρότερα σε μέγεθος και πιθανώς προσαρμόζονται σε μία διαβίωση σε στοές προκείμενου να ανταπεξέλθουν στις θερμοκρασιακές αλλαγές του περιβάλλοντος Το πολύ μικρό μέγεθος είχε ως συνέπεια, τη γέννηση όλο και πιο μικρών αυγών. Όμως κάτω από ένα κριτικό μέγεθος το έμβρυο δεν είναι βιώσιμο καθώς το αυγό δεν διαθέτει τα απαραίτητα (σε ποσότητα και διάρκεια) θρεπτικά. Ίσως αυτός είναι πρώτος λόγος για τον οποίο ξεκίνησε η γέννηση μικρών. Τα «ατελή» νεογνά από την άλλη χρήζουν περίθαλψης και απαιτούν μεγάλη ποσότητα τροφής για να διατηρούν τη θερμοκρασία του σώματος. Η ανάπτυξη του θηλασμού ικανοποιεί και τα δύο καθώς η μητέρα τρέφει το νεογνό και μένει διαρκώς κοντά του.

20 Εξελίσσοντας χαρακτήρες θηλαστικών 10. Γέννηση μικρών και θηλασμός. Τα τρία μοντέλα των σύγχρονων θλαστικών μας δείχνουν το τρόπο μετάβασης 1 2 3

21 Οριο Παλαιοζωικού Μεσοζωϊκού Τριαδικό Εξαφάνιση Γοργονόψιων, Δικυνοδόντιων, Θηριοκεφάλιων Προκυνοσούχιων Διαφοροποίηση Κυνοδόντιων και παγκόσμια εξάπλωση Μαζική Εξαφάνιση Α. Τριαδικού (Κάρνιο) Ιουρασικό Παραμένουν μόνο τα τριτυλόδοντα, τριθηλόδοντα και πρώιμα θηλαστικά (μικροσκοπικά εντομοφάγα) Γρήγορη διασπορά / διαφοροποίηση θηλαστικών

22 Γεωγραφική κατανομή πρώτων θηλαστικών (Μοργκανουκόδοντα) Ανω Τριαδικό-Κ. Ιουρασικό

23 Επίμηκες ρύγχος 10-15cm Διάκριση προγόμφιων-γομφίων P - M Μεγαλύτερος εγκέφαλος Εντομοφάγο, Νυκτόβιο Morganucodon Τριαδικό/Ιουρασικό, 205 Hadrocodium- Κ. Ιουρασικό, 195 Adelobasileus- Α. Τριαδικό, 225

24 Mammalia THERIΑ (ΘΗΡΙΑ) ΤΜ Vincelestes-Α. Kρητιδικό ΤΜ Kuehneotherium A. Τριαδικό/A. Iουρασικό Siniconodon Τριαδικό/ Ιουρασικό, 200 Morganucodon Τριαδικό/Ιουρασικό, 205 Hadrocodium- Κ. Ιουρασικό, 195 Adelobasileus- Α. Τριαδικό, 225 MAMMALIA

25 Πολυφυματώδη (Multituberculata) Μ. Ιουρασικό Μέσο Ηώκαινο Ptilodus Ιδιαίτερα στενή λεκάνη: αδυναμία γένεσης αυγών Το όνομά τους προέρχεται από τα δόντια τους που φέρουν πολλά φύματα Εξειδικευμένοι κοπτήρε σαν των τρωκτικών Γομφίοι με 2-3 σειρές από 2-8 φύματα έκαστη

26 Τρισφηνικά δόντια

27 Τρισφηνικά δόντια ΑΝΩ ΚΑΤΩ Επιτρέπει καλύτερη πρόσφυση εφαρμογή των δοντιών της άνω με της κάτω γνάθου, άρα καλύτερη μάσηση

28 Mammalia THERIΑ Platypus Steropodon Κ. Κρητιδικό Juramaia-Α. Kρητιδικό ΤΜ Vincelestes-Κ. Kρητιδικό ΤΜ Τρισφηνικά δόντια ΤΜ MAMMALIA Morganucodon Τριαδικό/Ιουρασικό, 205

29 Vincelestes, Κ. Κρητιδικό ( ) Αργεντινή ΚΟΙΝΑ ΜΕ ΜΑΡΣΙΠΟΦΟΡΑ + ΠΛΑΚΟΥΝΤΟΦΟΡΑ 1. Επαφή Αλισφενοειδούς-μετωπικού 2. Περιελιγμένος κοχλίας στον έσω ου

30 Διαφοροποίηση Μαρισιποφόρων Πλακουντοφόρων Ανω Ιουρασικό Marsu+Placentals Monotremata Ανω Ιουρασικό Τα μονοτρήματα περιορίζονται στο Νότο

31 ΜΑΡΣΙΠΟΦΟΡΑ (ή ΜΕΤΑΘΗΡΙΑ)

32 Marsupialia Deltatheridium Α. Κρητιδικό Τα μαρσιποφόρα της Ωκεανίας παρουσιάζουν παράλληλη εξέλιξη με τα πλακουντοφόρα

33 Juramaia, 160Ma, Πρώτο Πλακουντοφόρο (?) Κίνα (2011) 7-10 cm 5 Προγόμφιοι, 3 Γομφίοι Αναρριχητικές προσαρμογές

34 Eutheria Eomaia, K. Κρητιδικό (125My) Κίνα Οδοντικός τύπος / (πρωτόγονος χαρακτήρας) P4 ελαφρά γομφιοποιημένος (μεταβατικός) Παρουσία malleolus στην Κνήμη (εξελιγμένος : Πλακουντοφόρα) Ευρεία λεκάνη (εξελιγμένος) Epipubic bone (πρωτόγονος) Παρουσία επιγονατίδων (εξελιγμένος) Τρίχωμα (εξελιγμένος) Μήκος <10 cm Βάρος: 25gr

35 Eutheria-Placentalia Λεπτικτίδες A. Κρητιδικό Ζαλαμπταλεστίδες A. Κρητιδικό EUTHERIA PLACENTALIA Eomaia K. Κρητιδικό

36 Placentalia- Πλακουντοφόρα Θηλαστικά Zalambdalestes A. Κρητιδικό Μογγολία 20 cm Πρωτόγονα μικρή εγκεφαλική κάψα P:M = 4:3 τυπική πλακουντοφόρων 3Ι και ι3 μεγάλος Άτλας με μορφή δίσκου Ωμοπλάτη με άκανθα και ακρώμιο εξειδικευμένα επιμήκη δάκτυλα και οπίσθια άκρα (άλματα?)

37 Eutheria-Placentalia Afrotheria Laurasiatheria EUTHERIA Zalambdalestes A. Κρητιδικό PLACENTALIA Eomaia K. Κρητιδικό Murphy et al 2001

38 AFROTHERIA XENARTHRA Πριν την πλήρη διάρρηξη της Παγγαίας, η διασπορά των Πλακουντοφόρων στο Ν. Ημισφαίριο θα οδηγήσει στα Ξέναρθρα (Ν. Αμερική), Αφροθήρια (Αφρική) ενώ η εξέλιξη Του κλάδου του Β. Ημισφαιρίου θα δώσει τα Λαυρασιθήρια

39 Η Κ/Τ Μαζική Εξαφάνιση και η επίδραση στα θηλαστικά Οι πιο σημαντικές ομάδες σπονδυλοζώων που επιζούν της Κ/Τ Μαζικής εξαφάνισης είναι τα θηλαστικά και τα πτηνά. Από ασήμαντα μικρόσωμα εντομοφάγα τα θηλαστικά μετατρέπονται σε κυρίαρχα χερσαία ζώα καταλαμβάνοντας σχεδόν όλα τα χερσαία ενδιαιτήματα

40 Σύνοψη Στο τέλος του Παλαιοζωϊκού κυριαρχεί στη χέρσο μία ομάδα συνάψιδων ερπετών, τα Πελυκοσαύρια από τα οποία θα προκύψουν στο Πέρμιο τα σαρκοφάγα θηλαστικόμορφα Θηριοδόντια τα οποία επιβιώνουν της Πέρμιας Μαζικής Εξαφάνισης Από μία ομάδα Μεσοζωικών Θηριοδόντιων, τα Κυνοδόντια θα προέλθουν προοδευτικά κατά το Μεσοζωϊκό τα Θηλαστικά με βεβαιωμένους πρώτους αντιπροσώπους στο Α. Τριαδικό/Κ. Ιουρασικό. Τα θηλαστικά θα διαχωριστούν στο Κ. Κρητιδικό στα Νότια Μονοτρήματα, στα Πολυφυματώδη που εξαφανίζονται στο Ολιγόκαινο και στα Βόρεια Θήρια, που περιλαμβάνουν τα Μαρσιποφόρα και Πλακουντοφόρα Θηλαστικά. Τα Μαρσιποφόρα θα εισβάλουν κατά το Κ. Κρητιδικό στην Γκοτβάνα και από εκεί θα μετακινηθούν ως το τέλος του Κρητιδικού προς την Αυστραλία όπου και ενδημούν σήμερα. Ενας κλάδος Πλακουντοφόρων θα εισβάλει κατά το Κρητιδικό στη Ν. Αμερική (Ξέναρθρα) και ένας άλλος στην Αφρική (Αφροθήρια) ενό ο Βόρειος κλάδος θα δώσει όλες τις άλλες ομάδες πλακουντοφόρων θηλαστικών. Η Κ/Τ Μαζική Εξαφάνιση θα αφήσει ελεύθερους άφθονους χερσαίους οικολογικούς θώκους και ενδιαιτήματα τα οποία θα καταληφθούν κατά τον Καινοζωϊκό αιώνα από τα πλακουντοφόρα Θηλαστικά.