Сложная жизнь на суше до озонового слоя?

[Limfil]

Но, быть может, на «заре», когда хищников ещё мало лётало и быстро убегать ещё особо не нужно было и, соответственно, опасность того, что кусанут за плавник-жабрину и крови много пустят была не очень велика.

именно так. в эдиакрской фауне кого "зубастого" видимо не было вообще - ни на одном из ископаемых нет таких следов

Может быть, поэтому на «заре» и проходил номер с таким универсальным органом, а потом он «разбился» на узкие специализации (отдельно жабры, отдельно – плавник, отдельно - фильтрование) и, соответственно, потенциальные, фильтрующие плавниками рыбы не выдержали бы конкуренции из-за упомянутых недостатков.

видимо так. однако вряд ли это:

И, поскольку первые животные были, наверно, сидячими, в основном, то прежде, чем они стали самостоятельно передвигающимися – и, предполагаю, могли развиться такие щупальцы. Собственно, перистожаберные – это и есть, примерно, такая штука.

первые животные были видимо чем-то вроде трихоплакса. и накрывали своей нижней поверхностью то, чем питались, будь они сидячими, дорсальный соответствовал бы брюшному, а не наоборот, как повелось, что видно по плоским червям - рот и глотка у них в середине и внизу. а на сверху. однако это больше "классический" взгляд, если же предположить, что всё же первыми многоклеточными было что-то вроде полипа, редучировавшего в итоге количество лучей до двух,  или губки, обретшего их только в числе двух, а плоские черви - вторичное приспособление к донному образу жизни (правда всё равно из таких "сидячих" червей вывести их затруднительно), то с зародышевыми листками тоже нет проблемм... и тут может быть и такой вариант:

А потом, когда такие существа «решили» самостоятельно передвигаться – «сетка» из сплетения щупалец могла оказаться хорошим подспорьем в качестве плавника. Может быть это и параллельно шло – способность передвигаться, способность образовывать сетку из щупалец и способность её использовать в качестве плавника.

[Tiktaalik]

первые животные были видимо чем-то вроде трихоплакса

Вряд ли. Очень трудно представить, каким бы образом у амебообразного трихоплакса могла бы возникнуть симметрия. Да и зачем она ему, он и без нее прекрасно справляется.

Более правдоподобным кажется из животных типа вольвокса. То есть этаких мячиков с полостью. Там изначально уже есть генетически закрепленная симметрия и структура. Затем он мог вогнуться или прорваться для образования рта, что привело бы к повышению эффективности и образованию медузообразного животного. Ну а от него до червяка уже один шаг.

[Alexeyy]

Limfil: «однако вряд ли это:»

Alexeyy: «И, поскольку первые животные были, наверно, сидячими, в основном, то прежде, чем они стали самостоятельно передвигающимися – и, предполагаю, могли развиться такие щупальцы. Собственно, перистожаберные – это и есть, примерно, такая штука».

Limfil: «Первые животные были видимо чем-то вроде трихоплакса. И накрывали своей нижней поверхностью то, чем питались, будь они сидячими, дорсальный соответствовал бы брюшному, а не наоборот, как повелось, что видно по плоским червям - рот и глотка у них в середине и внизу, а не сверху. Однако это больше "классический" взгляд, если же предположить, что всё же первыми многоклеточными было что-то вроде полипа, редуцировавшего в итоге количество лучей до двух,  или губки, обретшего их только в числе двух, а плоские черви - вторичное приспособление к донному образу жизни (правда всё равно из таких "сидячих" червей вывести их затруднительно), то с зародышевыми листками тоже нет проблем...»

   Мне кажется, что из первых самостоятельно не передвигающихся животных могли пойти 2 существенно разные ветви по типу самостоятельного передвижения в зависимости от типа кормёжки.
  Одни пошли по пути питания придонной кормёжкой (в смысле, грубо говоря, слизывали). Это те, которые потом дали плоских червей с ртом и глоткой по середине червя. Это – наиболее консервативная и наименее быстро эволюционирующая ниша.
  А вторые пошли путём кормления пищей, находящейся в объёмах вод (эти объёмы могли быть и в придонных областях, но они не «лизали», а брали пищу, которая плавает). Для чего нужно было научиться плавать. Это – тот вариант, который описал выше. Т.е. когда сначала возник промежуточный вариант - щупальцы (передвижение без передвижения), а потом и плавание с помощью них, а так же сетки из них, которая стала использоваться не только как фильтр, но и как плавник.
   Ноги/конечности, в принципе, могли возникнуть в обоих вариантах. Но первый вариант, предполагаю, эволюционно – более консервативен. Питаются в нём, условно говоря, готовым, подножным кормом – грубо говоря, тем, что падает в осадок. И т.к. состав этого падающего меняется, в процессе эволюции, значительно медленнее, чем состав биоты, из которой он происходит, то отсюда можно предположит, что та жизнь, которая собирает пищу со дна – должна была бы быть наиболее консервативной.
  В связи с чем, предполагаю, что 2-й, плавающий вариант пищевой специализации и дал будущих позвоночных: первый вариант просто не успел бы дать – там эволюция шла слишком медленно и 2-й его просто обогнал.
  Т.е. я, конечно, не прав в том, что, поначалу, свёл появление конечностей только к щупальцам (т.к. есть ещё придонный вариант их появления). Но, всё равно, этот вариант («плавательный», не придонный) – эволюционно наиболее прогрессивный.



Limfil: «первые животные были видимо чем-то вроде трихоплакса»

Tiktaalik: «Вряд ли. Очень трудно представить, каким бы образом у амебообразного трихоплакса могла бы возникнуть симметрия. Да и зачем она ему, он и без нее прекрасно справляется.

Более правдоподобным кажется из животных типа вольвокса. То есть этаких мячиков с полостью. Там изначально уже есть генетически закрепленная симметрия и структура. Затем он мог вогнуться или прорваться для образования рта, что привело бы к повышению эффективности и образованию медузообразного животного. Ну а от него до червяка уже один шаг».

   Мне этот вариант нравится с той точки зрения, что «мячик» больше соответствует «объёмному» типу питания (т.е. не со дна). Поскольку в «объёме», как выше обосновывал, эволюция идёт быстрее. Соответственно, там и животные, по идее, должны появиться раньше.  Хотя чёрт его знает: может, животные и растения одновременно появились вместе из какого-то универсального существа, являющихся одновременно и животными и растениями. 
  Но, в любом случае, поскольку контекст нашего обсуждения выше касался механизма универсального органа жабры-ласта-фильтра, то «мячик», по-моему, выглядит более вероятным кандидатом на (далёкого) предка существа с таким универсальным органом. 

[Limfil]

Вряд ли. Очень трудно представить, каким бы образом у амебообразного трихоплакса могла бы возникнуть симметрия. Да и зачем она ему, он и без нее прекрасно справляется.

ему не нужна. а представить как раз легко - для этого ему надо ползать одной из сторон вперёд чаще, чем другими. и готово дело.

Более правдоподобным кажется из животных типа вольвокса. То есть этаких мячиков с полостью. Там изначально уже есть генетически закрепленная симметрия и структура. Затем он мог вогнуться или прорваться для образования рта, что привело бы к повышению эффективности и образованию медузообразного животного. Ну а от него до червяка уже один шаг.

скорее полипа или медузы. проблема тут в том - с чего бы ему вообще быть круглым? и с симметрией у него проблем больше, чем у трихоплакса - у того хотя бы есть дорсо-вентральная ось, а у этого нет и этого. шар - в биологии это как раз полное отсутствие симметрии, просто рост как велит взвешенное состояние и всё.

Для чего нужно было научиться плавать.

не нужно. это прежде всего были фильтрующие формы. каких в наших предков полным полно. правда не ясна позиция форонид, мшанок и плеченогих, которой порой ставят близко к Вторичноротым. однако характерный избгиб кищечника, дающий хвост - явно приспособление к сидячему образу жизни. тогда как среди предков членистоногих сидячих форм возможно не было вообще.

В связи с чем, предполагаю, что 2-й, плавающий вариант пищевой специализации и дал будущих позвоночных: первый вариант просто не успел бы дать – там эволюция шла слишком медленно и 2-й его просто обогнал.

однако выход на сушу там произошёл раньше. более того - несколько раз. тогда как для другой - совершенно чётко, что один раз и позже. позвоночные там появились потому что они не имели внешнего скелета (хотя это немного странно для сидячей формы - ведь ей надо защищаться), а распространяться надо было, вот у них и появились хорошо плавающие личинки с твёрдой внутренней осью, которые дали в итоге нас. (у туникат хордовые прежде всего личинки). и Первый вариант не просто не успел бы дать Позвоночных, а просто не мог - у Позвоночных есть хвост и они Вторичноротые. Если не будет хотя бы одного этого, то это будут уже не Позвоночные, а кто-то с внутренним скелетом. в принципе у Иглокожих тоже есть скелет, но к нашему он отношения скорее всего не имеет.

[Alexeyy]

Alexeyy: «А вторые пошли путём кормления пищей, находящейся в объёмах вод (эти объёмы могли быть и в придонных областях, но они не «лизали», а брали пищу, которая плавает). Для чего нужно было научиться плавать»

Limfil: «не нужно. это прежде всего были фильтрующие формы. каких в наших предков полным полно».

А, ну да: вода, конечно, и сама может принести пищу и переместить организмы к пище. Имел в виду активную форму поиска пищи. Т.е. с помощью передвижения собственными силами.

«В связи с чем, предполагаю, что 2-й, плавающий вариант пищевой специализации и дал будущих позвоночных: первый вариант просто не успел бы дать – там эволюция шла слишком медленно и 2-й его просто обогнал».

Limfil: «однако выход на сушу там произошёл раньше».

Ну да: он же ползающий, а не плавающий.



Alexeyy: «В связи с чем, предполагаю, что 2-й, плавающий вариант пищевой специализации и дал будущих позвоночных: первый вариант просто не успел бы дать – там эволюция шла слишком медленно и 2-й его просто обогнал»

Limfil: «Первый вариант не просто не успел бы дать Позвоночных, а просто не мог - у Позвоночных есть хвост и они Вторичноротые»

  Потому и не мог, что не успел: дай время и вырасти «что хочешь и где хочешь», если соответствующая ниша будет свободна (если не будет ещё раньше занята кем-то другим, более эволюционно близким к занятию ниши). Конечно, если из первичноротых, при определённых «искусственных» условиях, конвергентно появились бы позвоночные, то их таковыми, по современной классификации не назовёшь. Но не суть ведь как важно:  если бы появились, то назвали бы Мы же ведь обсуждаем, в том числе, и потенциальные, альтернативные варианты эволюции и сравниваем их, чтобы понять почему пошло так или иначе и не суть как важно как назвать соответствующие воображаемые таксоны и, естественно, они не смогут вписаться в современные классификационные схему просто потому, что они – воображаемые, экзотические.

[Limfil]

Ну да: он же ползающий, а не плавающий.

собственно говоря... нектонных форм не так уж много. а где они в нашей линии до бесчелюстных - и вовсе не ясно. ланцентник не плавает в толще вод. да и пелагическая форма латимерии уже явно вторична - двоякодышащие и возможно многие формы бесчелюстных были донными... так что думаю, что более поздний выход на сушу вторичноротых, чем линяющих был вызван малоподвижностью их предковых форм, а не чем-то другим.

Потому и не мог, что не успел: дай время и вырасти «что хочешь и где хочешь», если соответствующая ниша будет свободна

ниши тут не при чём. речь же о плане строения. а он может влезть в любую нишу - как показывает пример Членистоногих. но Позвоночные - это только одна из групп Вторичноротых, а не какая-то веха вроде многоклеточности. что у них есть для этого? внутренний скелет и у Членистоногих тоже есть какой ни какой - как разветвление внешнего.

[Tiktaalik]

скорее полипа или медузы.

А могло ли быть так, что при отпочковывании полипы стали оставаться соединенными, и в дальнейшем это вылилось в сегменты тела? Если так, тогда получается что первое сегментированное животное уже было бы сразу с конечностями - щупальцами полипов.

[Alexeyy]

Alexeyy: «А какие основания полагать, что плавательный пузырь произошёл из лёгких?»

Limfil: «об этом читал у Ромера в "Анатомии Позвоночных" - как основания он приводит положение канала соединяющего плавательный пузырь и  глотку у примитивных рыб, а также наличие... как же оно там называлось?.. участка в стенках плавательного пузыря, богатого сосудами... в общем - лёгкие бывают и в воде. у голотурий, морских огурцов, они тоже как бы есть... только искать гомологию их и наших вряд ли имеет смысл, даже учитывая что мы оба – вторичноротые»

   А как выглядит представление о происхождении тетрапод из рыб с учётом того, что у них зачем-то возник ещё один орган водного дыхания – жабры? Т.е., поскольку жабры – более позднее приобретение, чем водные лёгкие, то, получается, жабры зачем-то возникли ещё при «здравствующих» водных лёгких. И, по-моему, очень странно, что, «географически» они возникли совсем в другом месте: ведь если жабры давали какое-то эволюционное преимущество, то, по-моему, с некоторой точки зрения было бы эволюционно целесообразнее (в смысле быстрее и т.п.), чтобы они возникли как-то на базе лёгких, которые бы, постепенно, стали выноситься наружу, а рёбра превратились бы в жабры. Хотя, если исходить из того, что жабры возникли из внутреннего органа фильтрования,  то может быть, всё это – не так уж и странно...

[Limfil]

А как выглядит представление о происхождении тетрапод из рыб с учётом того, что у них зачем-то возник ещё один орган водного дыхания – жабры? Т.е., поскольку жабры – более позднее приобретение, чем водные лёгкие, то, получается, жабры зачем-то возникли ещё при «здравствующих» водных лёгких.

водные лёгкие всё-таки не старше жабер в нашей линии. и вообще - ведь чем отличаются по сути жабры от лёгких? это не так тривиально как кажется! на примере ракообразных хорошо видно - как жабры понемногу, размещаясь всё более закрыто, превращаются в лёгкие. ведь и то и другое должно в конечном счёте иметь большую поверхность пронизанную сосудами. разница тут только в том, что жабры не могут высохнуть - тогда они утратят эту поверхность, слипнувшись, а лёгкие (классические) - наоборот намокнуть, поскольку из-за большой разветвлённости внутри и узкого входного отверстия капилярный эффект не позволит им вывести воду. однако и то и другое позволяет довольно широкие допущения - жабры могут весьма долго высыхать, если находятся в карманах, а лёгкие, если не слишком разветвлены могут кое как вытолкнуть отработанную воду. более того - именно этот момент, то есть обмен воды и является порой критическим - акула не может находится неподвижно в стоячей воде, поскольку у неё нет жаберных крышек и она не может создавать ток воды сквозь жабры. однако ту же функцию могут выполнять и мешки около жабер, особенно в мутной воде, где махать крышками труднее из-за того, что ими можно зачерпнуть что ни попадя, тогда как забирая и выталкивая воду из мешка её можно худо бедно профильтровать - и достаточно только подвести к ним сеть сосудов, а они в том месте и так есть, подходя к жабрам, и готов прообраз лёгкого. то есть жабры конечно древнее, но лёгкие появились сразу вслед видимо.

А могло ли быть так, что при отпочковывании полипы стали оставаться соединенными, и в дальнейшем это вылилось в сегменты тела? Если так, тогда получается что первое сегментированное животное уже было бы сразу с конечностями - щупальцами полипов.

в принципе да. и у плоских червей, глубоких паразитов, бычий цепень кажется, что-то похожее есть. только вот конечностей у него нет никаких. и пошли ли полипы по такому пути - тоже едва ли... правда есть всякие галюциногении или кто ещё у кого есть малопонятные спинные конечности, однако что это...

[Alexeyy]

Tiktaalik: «Более правдоподобным кажется из животных типа вольвокса. То есть этаких мячиков с полостью. Там изначально уже есть генетически закрепленная симметрия и структура. Затем он мог вогнуться или прорваться для образования рта, что привело бы к повышению эффективности и образованию медузообразного животного. Ну а от него до червяка уже один шаг».

Limfil: «скорее полипа или медузы. проблема тут в том - с чего бы ему вообще быть круглым?

   У круглой формы есть то преимущество, что она – оптимальна для наиболее быстрой коммуникации внутри организма (передача сигналов и обмен веществ, т.е. для «колобка» это – менее энергозатратно и наиболее эффективно). Кроме того, эта форма – наиболее устойчива к внешним механическим воздействиям (как со стороны водных потоков, так и со стороны других организмов).  Но эта форма, конечно, е идеальна с точки зрения разных других экологических специализаций. Например, с точки зрения передвижения билатеральность – предпочтительнее. Но когда ещё не было самостоятельного передвижения – это не было актуально. Поэтому, вполне допускаю, что на ранних этапах  эволюции в объёмах вод плавали именно «кругляшки». Тогда как на поверхностях, по схожим причинам, обитали «лепёшки» («лепёшечную» асимметрию создала гравитация).
  Тут, конечно, возникает вопрос о том, кто из них первичен, кто вторичен. Те, кто жил, прикрепившись к субстрату, в тенденции, обречены на более медленную эволюцию: где коммуникация (какая бы она ни была) ниже – эволюция идёт медленнее. Тогда как плавающие или преимущественно плавающие формы (ещё просто под действием водного перемешивания) находились в потоке более высокой коммуникации. Поэтому, склонен думать, что «шарики», действительно, были первичными.
 


Alexeyy: «В связи с чем, предполагаю, что 2-й, плавающий вариант пищевой специализации и дал будущих позвоночных: первый вариант просто не успел бы дать – там эволюция шла слишком медленно и 2-й его просто обогнал».

Limfil: «однако выход на сушу там произошёл раньше».

Alexeyy: «Ну да: он же ползающий, а не плавающий».

Limfil: «Собственно говоря... нектонных форм не так уж много. а где они в нашей линии до бесчелюстных - и вовсе не ясно. Ланцетник не плавает в толще вод. Да и пелагическая форма латимерии уже явно вторична - двоякодышащие и возможно многие формы бесчелюстных были донными...»

    Есть 2 существенно разные экосистемы – бентосная (донная) и водная (между ними - придонная). Эволюционно более консервативна – первая. А на стыке экосистем, эволюция идёт, обычно, наиболее быстро. В данном случае, этим стыком являются придонная экосистема. Когда выше говорил про ползающих червяком со ртом по середине и снизу как принадлежащих менее быстро эволюционирующей экосистеме (питается тем, состав чего очень медленно эволюционно меняется по сравнению с водной экосистемой; собственно, это, в первую очередь, и имел в виду), то имел в виду именно, скорее, принадлежность к этой консервативной, бентосной (донной) экосистеме (кажется, где-то это пытался даже что-то такое подчёркивать). Это, конечно, всё условно. 
  Строго говоря, и некоторые ползающие по дну червяки может быть, были ближе к придонной экосистеме, чем к бентосной. К тому же, придонная экосистема может оказывается на стыке с ещё одной экосистемой – воздушной (на мелководье). Что может создавать основу для ещё более быстрых в ней эволюционных процессов.

Limfil: «так что думаю, что более поздний выход на сушу вторичноротых, чем линяющих был вызван малоподвижностью их предковых форм, а не чем-то другим»

   Может быть. Но, вообще-то, я не уверен, что вторичноротые вышли на сушу позднее. В самом начале темы приводил ссылку, где высказывается обоснование того, что эдиакарская фауна и вовсе могла быть сухопутной.  Там же твердых частей в теле могло не быть и многое могло не сохраниться. 
  Какие есть основания полагать, что первичноротые оказались на суше первыми?
  Впрочем, эволюционно то они возникли раньше и просто поэтому и могли оказаться на суше первыми.

[Tiktaalik]

правда есть всякие галюциногении или кто ещё у кого есть малопонятные спинные конечности, однако что это...

Если в её случае это так, значит у предполагаемого "полипа"-предка сегментированных животных должно было быть минимум 4 щупальца. Но часть могла редуцироваться. Интересно, а есть ли ископаемые или современные животные с бОльшим кол-вом отростков на сегментах?

Немного погуглил про почкование полипов, меня уже опередили:

Стробиляционная теория

Стробиляционная теория состоит в том, что метамерные тела животных исторически возникли через стробиляцию. В соответствии с этой теорией такое тело соответствует группе отдельных особей на предыдущей ступени эволюции[3].

https://ru.wikipedia.org/wiki/Стробиляция

[Дж. Тайсаев]

Tiktaalik. Первичноротые и вторичноротые отделились от общей ветви метазоа очень давно, тут Limfil прав. И потому не стоит искать гомологию между параподиями кишечнополостных и хордовых. Там, по эпигенетическому закону, общность обрывается очень рано. Тут следы обрываются на полухордовых, иглокожих и щетинкочелюстных. Я много раз писал и повторю, наши конечности полностью гомологичны парным плавникам костистых рыб, вплоть до мелочей, это сомнению не подлежит.

[Tiktaalik]

Tiktaalik. Первичноротые и вторичноротые отделились от общей ветви метазоа очень давно, тут Limfil прав. И потому не стоит искать гомологию между параподиями кишечнополостных и хордовых. Там, по эпигенетическому закону, общность обрывается очень рано. Тут следы обрываются на полухордовых, иглокожих и щетинкочелюстных. Я много раз писал и повторю, наши конечности полностью гомологичны парным плавникам костистых рыб, вплоть до мелочей, это сомнению не подлежит.

Дж. Тайсаев, в очередной раз вы приписываете мне то о чем я не то что нигде не писал, а даже и в мыслях чего не было, даже и не знаю уже как на это ваше поведение реагировать)))

[Дж. Тайсаев]

Tiktaalik. Первичноротые и вторичноротые отделились от общей ветви метазоа очень давно, тут Limfil прав. И потому не стоит искать гомологию между параподиями кишечнополостных и хордовых. Там, по эпигенетическому закону, общность обрывается очень рано. Тут следы обрываются на полухордовых, иглокожих и щетинкочелюстных. Я много раз писал и повторю, наши конечности полностью гомологичны парным плавникам костистых рыб, вплоть до мелочей, это сомнению не подлежит.

Дж. Тайсаев, в очередной раз вы приписываете мне то о чем я не то что нигде не писал, а даже и в мыслях чего не было, даже и не знаю уже как на это ваше поведение реагировать)))

Простите. Каждый человек имеет право на ошибку. Значит был не прав. Ничего я не приписываю, ну ошибся. Я вообще не очень адекватный человек, как и многие творческие личности)))). Вроде как даже с синдромом Аспергера.

[Alexeyy]

Limfil: «Водные лёгкие всё-таки не старше жабер в нашей линии».

Интересно, как это узнать можно?



Limfil: «то есть жабры конечно древнее, но лёгкие появились сразу вслед видимо.»

А как с водными огурцами? Они же совсем «водянистые» и мне трудно себе представить, что там что-то вроде жабр когда-то могло быть.

А, в любом случае: зачем оказался нужен ещё один орган водного дыхания вслед за другим, уже существующим? Ладно бы, если 2-й – воздушный, что означало бы занятие очевидной, новой экологической ниши, а какая новая ниша занималась при возникновении дублёра водного дыхания – не могу себе представить.