วิวัฒนาการของปลา: กระดูกสันหลังสู่ชีวิตอย่างที่เรารู้จัก

วิวัฒนาการของปลาอาจฟังดูไม่เหมือนน่าสนใจสำหรับคุณในฐานะวิวัฒนาการของมนุษยชาติหรือวิวัฒนาการของไดโนเสาร์จนกว่าคุณจะรู้ว่าถ้าไม่ใช่เพื่อวิวัฒนาการของปลาไดโนเสาร์และมนุษยชาติก็จะไม่มีอยู่จริง

ปลาเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดแรกบนโลกและให้รูปร่างและร่างกายพื้นฐานสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายล้านชนิดและวิวัฒนาการหลายล้านปี

พวกเขาได้ปรับเปลี่ยนเวลานับไม่ถ้วนตลอดหลายปีที่ผ่านมารอดชีวิตจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่และการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของสภาพภูมิอากาศและโครงสร้างของโลก

บทความนี้จะกล่าวถึงว่าปลามีพัฒนาการอย่างไรในช่วงเวลาต่างๆทั้งหมดโดยเริ่มในช่วงแคมเบรียน (490-540 ล้านปีก่อน)

รหัสฝัง

<a href="https://www.fishkeepingworld.com/evolution-of-fish/"><img src="/images/https://www.fishkeepingworld.com/wp-content/uploads/2018/08/The-Evolution-of-Fish-Full.jpg" alt="History of Fish Infographic" width="1200" height="5716" /></a><br /> Provided by - <a href="https://www.fishkeepingworld.com/">Fishkeeping World</a>

ปลาตัวแรก (C.รอบเดือน)

เชื่อกันว่าการระเบิดแคมเบรียนเป็นตัวแทนเหตุการณ์วิวัฒนาการที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก การระเบิดครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงหลายล้านปีโดยเริ่มเมื่อประมาณ 542 ล้านปีที่แล้ว

เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผู้ที่ศึกษาบรรพชีวินวิทยาและเฉพาะอย่างยิ่งPaleoichthyology(การศึกษาปลาก่อนประวัติศาสตร์) เนื่องจากช่วงเวลาดังกล่าวเป็นช่วงที่มีการปรากฏร่างของสัตว์หลัก ช่วงเวลาแคมเบรียนทำให้เรามี ฟอสซิลชิ้นแรกซึ่ง ได้แก่ ยังคงถูกค้นพบ และศึกษาในวันนี้

"ปลา" ในยุคแรกดูไม่เหมือนปลาที่เรารู้จักในปัจจุบัน พวกเขายังไม่มีขากรรไกรหรือกระดูกสันหลัง ปลาเหล่านี้รู้จักกันในชื่อ อักนาธาซึ่งหมายถึงปลาที่ไม่มีขากรรไกรอย่างไรก็ตามพวกมันยังมีปากและกินได้

หลายตัวเป็นสิ่งมีชีวิตคล้ายหนอนตัวเล็ก คนอื่น ๆ พัฒนาแผ่นเกราะกระดูกเพื่อป้องกันตัวเอง

ในช่วงปลายยุคแคมเบรียนปลาที่ไม่มีกรามเหมือนปลาไหลเช่นคอนโดดอนต์ปรากฏตัวพร้อมกับปลาหุ้มเกราะขนาดเล็กอื่น ๆ ที่เรียกว่า Ostracoderms

Conodonts อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 ซม. ถึง ความยาว 40 ซมพวกเขามีดวงตาขนาดใหญ่ครีบกล้ามเนื้อรูปตัววีและโนโตคอร์ด (แท่งที่ยืดหยุ่นคล้ายกับกระดูกอ่อนวิ่งผ่านร่างกายซึ่งให้การสนับสนุน)

ตลอด 100 ล้านปีของการดำรงอยู่ของ Ostracoderms มีประมาณ 600 ชนิด โดยทั่วไปแล้วจะมีความยาวน้อยกว่า 12 นิ้ว ต่างจากปลารุ่นก่อน ๆ พวกมันพัฒนามาเพื่อใช้เหงือกเพื่อการหายใจ ก่อนหน้านี้ "ปลา" ใช้เหงือกสำหรับหายใจและให้อาหาร

ปัจจุบันปลาที่ไม่มีขากรรไกรส่วนใหญ่สูญพันธุ์ไปแล้วเนื่องจากไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพใหม่ ๆ ได้อย่างไรก็ตามมีอยู่ไม่กี่ชนิดที่ยังคงมีอยู่ในวงศ์ Cyclostomata (ปลาแฮกฟิชและปลาแลมเพรย์)

แลมเพรย์บอกเราได้เป็นอย่างดีว่าปลาที่มีกรามก่อนวัยอันควรจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร

วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ปลาถูกคิดว่าเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดแรกบนโลก วิวัฒนาการของกระดูกสันหลังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมปลานกสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

มันเป็น เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป หลักฐานว่ากระดูกสันหลังชิ้นแรกมีอายุราว 500 ล้านปีก่อนในช่วงออร์โดวิเชียน

แต่สัตว์มีกระดูกสันหลังพัฒนาได้อย่างไร?

ในช่วงแคมเบรียนสิ่งมีชีวิตที่คล้ายปลาชนิดแรก (แม้ว่านักบรรพชีวินวิทยาจะไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นปลาที่แท้จริง) เมื่อประมาณ 530 ล้านปีก่อน

Pikaia ซึ่งมอง เหมือนหนอนมากกว่าปลาอาจเป็นบรรพบุรุษของปลาที่เก่าแก่ที่สุด

มันเป็นโครเดตดึกดำบรรพ์ (สัตว์ที่มีโนโตคอร์ดเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งช่วงชีวิต) ที่ว่ายน้ำเหมือนปลาไหล

Pikaia มี สี่ ส่วนประกอบที่สำคัญซึ่งจะพัฒนาไปสู่ปลาที่แท้จริง หัว (หัวที่เห็นได้ชัดแยกจากหาง) สมมาตรทวิภาคี (รูปร่างเดียวกันที่ด้านใดด้านหนึ่งของร่างกาย) กล้ามเนื้อรูปตัววีและเส้นประสาทที่วิ่งไปตามความยาวของร่างกาย

สายไฟไม่ได้รับการปกป้องโดยกระดูกหรือท่อดังนั้นในทางเทคนิคแล้ว Pikaia จึงเป็น "chordate" ไม่ใช่สัตว์มีกระดูกสันหลัง - แต่มันเป็นรากฐานสำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังในอนาคต

ผู้เชี่ยวชาญบางคนพิจารณา ที่ HaikouichthysหรือMyllokunmingiaเป็นปลาที่แท้จริงที่เก่าแก่ที่สุด อย่างไรก็ตามเรื่องนี้เป็นที่ถกเถียงกันเนื่องจากไม่มีการบันทึกฟอสซิลที่ชัดเจน

เป็นไปได้ว่ามีสิ่งมีชีวิตลักษณะคล้ายปลาอื่น ๆ ที่มีถิ่นกำเนิดใน 'ปลาตัวแรก' เหล่านี้ แต่ไม่พบซากฟอสซิลก่อนหน้านี้

สัญญาณแรกของขากรรไกร (สมัยออร์โดวิเชียน)

โดยไม่ต้องสงสัยในยุคออร์โดวิเชียนสัตว์มีกระดูกสันหลังมีรูปร่างที่ดีและแท้จริงและมีอยู่ในปลาหลายชนิด ปลายังมีรูปร่างความยาวและขนาดที่หลากหลาย อย่างไรก็ตามปลายังไม่พัฒนาขากรรไกร

ปลาขาดขากรรไกรล่าง ดังนั้นพวกมันจึงไม่สามารถกินเหยื่อขนาดใหญ่ได้ แต่พวกมันมักจะกินอาหารโดยการดูดน้ำและเศษขยะทางปากจากก้นทะเลและปล่อยของเสียและน้ำออกทางเหงือก

ปลาที่ไม่มีขากรรไกรจำนวนมากก็มีลักษณะที่สองเช่นกันคือมีแผ่นหุ้มเกราะ ตัวอย่างของปลาเหล่านี้ ได้แก่ Astraspis และ Arandaspis โดยพื้นฐานแล้วพวกมันดูเหมือนลูกอ๊อดขนาด 6 นิ้วยักษ์ พวกเขาไม่มีครีบและการเคลื่อนไหวที่ไม่ดี

สายพันธุ์เหล่านี้มีการพัฒนาต่อไปในช่วง Silurianช่วงเวลาที่จะมีหางที่แยกออกมาซึ่งทำให้พวกมันคล่องแคล่วมากขึ้น พวกมันมีความหลากหลายตลอดยุคดีโวเนียน แต่ในตอนท้ายของยุคเพอร์เมียนก็ตกสู่การสูญพันธุ์

เป็นไปได้ว่าปลามีกรามตัวแรกที่พัฒนาในช่วงปลายออร์โดวิเชียน / ไซลูเรียนตอนต้น

ขากรรไกรวิวัฒนาการต่อไป (สมัยไซลูเรียน)

ในช่วงปลายออร์โดวิเชียนและในช่วงต้นของยุคไซลูเรียนโลกประสบกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ซึ่งเป็นเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เป็นอันดับสองโดยกวาดล้างสิ่งมีชีวิตไป 70%

ก่อนหน้านี้ปลาทุกตัวไม่มีขากรรไกรสัญญาณแรกของขากรรไกรพบในช่วงนี้

ขากรรไกรถูกบันทึกครั้งแรกในช่วง Silurian ซึ่งมีการบันทึกฟอสซิลพบปลาสองกลุ่ม: Placoderms และ Acanthodii.

The Placoderms วิวัฒนาการมาจาก Ostracoderms และ Acanthodii เป็นปลาฉลามที่มีหนามเหมือนปลา

ขากรรไกรของพวกมันมีวิวัฒนาการมาจากส่วนโค้งคอหอยส่วนหน้า (ส่วนโค้งเหงือก) นอกจากนี้ยังคิดว่าขากรรไกรพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยในการหายใจมากกว่าการกินอาหาร

เมื่อเวลาผ่านไปขากรรไกรมีความซับซ้อนและซับซ้อนมากขึ้น

ปลากระดูกอ่อน (Chondrichthyes) และปลากระดูกแข็ง (Osteichth ใช่) ยังพัฒนาในช่วงปลายยุค Silurian

การแนะนำปลากระดูกอ่อนและกระดูกทำให้เกิดความหลากหลายในทะเลและปลาที่มีรูปร่างและขนาดต่างกันก็เริ่มเข้ามาในน่านน้ำ

อายุของปลา (งยุคอีโวเนียน)

ในสมัยดีโวเนียน (หรือที่เรียกว่า ‘อายุของปลา ') ปลาหลากหลายชนิดเริ่มวิวัฒนาการและพัฒนา

Placoderms ครองน่านน้ำในช่วงนี้อย่างไรก็ตาม Chondrichthyes (รวมถึงฉลามและปลากระเบน) มีความว่องไวและเหนือกว่าพวกมัน ด้วยเหตุนี้ในช่วงปลายยุคนี้ Ostracoderms และ Placoderms จึงสูญพันธุ์

Osteichthyes (ปลาที่มีโครงกระดูก) วิวัฒนาการออกเป็นสองกลุ่มคือปลาครีบเรย์ (Actinopterygii) และสายพันธุ์ครีบกลีบ (Sarcopterygii)

จากปลาครีบพู tetrapods วิวัฒนาการ (สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขาจริง); พวกมันเป็นบรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนบกรวมทั้งมนุษย์ด้วย

ปลาเรย์ครีบยังคงวิวัฒนาการและพัฒนาสายพันธุ์ใหม่ ๆ และตอนนี้เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่หลากหลายและมีจำนวนมากที่สุดในโลก

มวลปลา การสูญพันธุ์ (คาบคาร์บอนิเฟอรัสและเพอร์เมียน)

ช่วงเวลา Permian สิ้นสุดลงด้วย เหตุการณ์การสูญพันธุ์ของ Permian-Triassic; การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์โลก สัตว์ทะเลประมาณ 96% ถูกกวาดล้างจนหมด

ปลากระดูกแข็ง Triumph (มยุคเอโซโซอิก)

เป็นปลากระดูกแข็งที่สามารถฟื้นตัวและขยายพันธุ์ได้หลังจากเหตุการณ์หายนะครั้งนี้ หรือที่เรียกว่ายุคของสัตว์เลื้อยคลานยุคนี้มีชื่อเสียงในเรื่องวิวัฒนาการของไดโนเสาร์

นอกเหนือจากวิวัฒนาการของไดโนเสาร์แล้วปลายังคงวิวัฒนาการต่อไป มี ฟอสซิลมากมาย ที่จะเห็นได้จากช่วงเวลานี้

ปลายังคงมีความหลากหลาย (Cยุคอีโนโซอิก)

สิ่งนี้นำเรามาสู่ยุคปัจจุบันซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ 65 ล้านปีที่แล้วจนถึงปัจจุบัน

ในช่วงเวลานี้ เมกาโลดอน ไปมาแล้ว; Megalodon มีขนาดใหญ่กว่ารุ่นฉลามขาว บันทึกฟอสซิลแสดงให้เห็นว่ายักษ์ตัวนี้มีความยาวถึง 67 ฟุตและเลี้ยงในวาฬขนาดใหญ่ โมเดล 3 มิติของปลายังชี้ให้เห็นว่ามันมีแรงกัดมากกว่า T-rex

แม้จะมีสัตว์ประหลาดขนาดใหญ่เช่นนี้และปลาหลายชนิดที่สูญพันธุ์ไป แต่ตอนนี้มีปลาประมาณ 32,000 ชนิดและเป็นตัวแทนของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีชีวิตทั้งหมดกว่าครึ่งหนึ่ง

พวกเขาได้ปรับตัวให้เข้ากับการอาศัยอยู่ในน่านน้ำที่หลากหลายตั้งแต่ระดับความลึกต่ำถึง 36,000 ฟุตใน Challenger Deep ไปจนถึงป่าฝนอเมซอนที่ซึ่งพวกเขาได้เรียนรู้ที่จะปรับตัวให้เข้ากับสภาพน้ำที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

สรุป

ปลาที่เรารู้จักในตอนนี้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการหลายพันครั้งในช่วงหลายล้านปี

ตั้งแต่ไม่มีสัตว์มีกระดูกสันหลังและไม่มีกรามสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งเหล่านี้ได้เปลี่ยนและปรับตัวให้กลายเป็นผู้ล่าและผู้รอดชีวิตที่ดีขึ้นและสร้างปลาหลายพันชนิด

เราหวังว่าสิ่งนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจเบื้องต้นได้ว่าวิวัฒนาการของปลานั้นน่าสนใจเพียงใด ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายหนอนตัวเล็กที่มีกรามหรือกระดูกหลังไปจนถึงปลาหลากหลายชนิดที่เราเห็นในมหาสมุทรทะเลสาบและแม่น้ำของเรา

เมื่อพิจารณาถึงจำนวนการสูญพันธุ์ที่เกิดขึ้นจึงเป็นเรื่องมหัศจรรย์ที่มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากในปัจจุบัน