Upload
euphorbium
View
2.859
Download
7
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Citation preview
Synapsida
Cotylosauria [Anthracosauria]
Amniotai
Sauropsida (Reptilia+Mesosauria)
ROPLIAI & PAUKŠČIAI ŽINDUOLIAI
Roplių evoliucija
Keturkojų (Tetrapoda) evoliucija
Devonas
Karbonas
Permas
Triasas
Jura
Šeimų sk.
Pagal Benton, 2005
Nuo Permo tarp sausumos keturkojų pradeda dominuoti amniotai: sausėjo klimatas, pasikeitė augalija.
Amniotų evoliucija
Pagal Benton, 2005
AMNIOTA
Synapsida
Eureptilia
Anapsida
DiapsidaŽ
ind
uo
liai
Vėž
liai
Arc
ho
sau
ria
Lep
ido
sau
ria
Tria
sas
Per
mas
Kar
bona
sJu
ra
Therapsida
251
199,
6 14
5,5
299
Perme atsiskyrė archozaurai ir lepidozaurai
Amniotų evoliucija
Permo pabaigoje išmirė daug sausumos keturkojų.
Iš 48 šeimų išnyko 36 (75 %).
Išnyko 50 % jūrinių bestuburių šeimų.
Manoma, kad Permo pabaigoje išnyko apie 80-96 % rūšių. Išnyko gan per trumpą laiką ~500 tūkst. m.
Sibiro teritorijoje išsiliejo apie 3 mln. km3 bazaltinės lavos: į atmosferą pateko daug CO2, SO2. Pakilo atmosferos temperatūra, sumažėjo deguonies (šiltnamio efektas). Nuo karščio giliai apie žemyno pakraščius į ledą sušalęs metano hidratas atšilo ir metanas išsiveržė į vandenynų paviršių, dėl ko atmosfera dar labiau įkaito.
Išnyko daugelis augalų sausumoje bei planktono vandenyne.
Iš esmės pasikeitė ekosistemos (tai buvo ir didelių pokyčių riba tarp Paleozojaus ir Mezozojaus faunos).
Perme dominavo Synapsida, Mezozojuje labai išplito Diapsida: vėlyvajame Triase atsirado dinozaurai, krokodilai, pterozaurai, vėžliai ir žinduoliai.
Amniotų evoliucija
Pagal Benton, 2005
AMNIOTA
Synapsida
Eureptilia
Anapsida
DiapsidaŽ
ind
uo
liai
Vėž
liai
Arc
ho
sau
ria
Lep
ido
sau
ria
Triasas
Perm
asK
arbonasJura
Therapsida
251
199,
6 14
5,5
299
Išgyveno Lystrosaurus, kuris akst. Triase labai paplito ir sudarė 95 %
keturkojų faunos!
Amniotų evoliucija. Mezozojaus ropliai
Mezozojuje pradėjo išsiskirti žemynai.
Keturkojai jau buvo plačiai paplitę po visą Pangėjos žemyną – randamos fosilijos.
Triaso periodu klimatas pasikeitė į sausą ir karštą.
Triase evoliucionavo ir išplito archozaurai:
1. Krokodilai.
2. Pterozaurai, dinozaurai, paukščiai.
Visi kiti archozaurai vadinami buvo tekodontais – parafiletinė grupė.
Mezozojaus ropliai. Archozaurai
pagal Benton, 2005
Archosauria – Archozaurai
“valdantys ropliai”: dominavo Mezozojuje
Žinomiausios grupės:
Krokodilai;
Pterozaurai;
Dinozaurai;
Paukščiai.
Archozaurų protėviai vadinami Tekodontais (Thecodonta) – jų dantys buvo dantų alveolėse.
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Pterozaurai
www.fw.vt.edu/fisheries/ornithology/Jan%2021%20-%20Bird%20Origins.ppt
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Pterozaurai
http://www.dinosaur.net.cn/Museum/dino141/Quetzalcoatlus2.jpg
iki 12 m
http://www.abc.net.au/dinosaurs/fact_files/volcanic/quetzalcoatlus.htm
Pterozaurai, paukščiai ir šikšnosparniai – vieninteliai aktyviai skraidantys (skraidžiusieji) stuburiniai. Kai kurie pterozaurai turėjo plaukiškas išaugas.
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Dinozaurai
Dinozaurai skirstomi į dvi grupes:
Driežadubeniai (Saurischia) ir Paukščiadubeniai (Ornithischia)
Dinozaurai išplito Triaso pabaigoje. Tikriausiai dėl to, jog buvo daug laisvų ekologinių nišų (po masinio išmirimo Triase, prieš 225 mln.m.). Yra ir kt. teorijų (nukonkuravo kitus keturkojus).
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Dinozaurai
smu
lkū
sst
am
bū
s
pagal Benton, 2005
Vėl
yvas
is tr
iasa
sJu
ra
išnykimas
išnykimas
Žolėdžiai Mėsėdžiai
faunos
Triaso pabaigoje dinozaurai sudarė 1-3 % faunos, Juros pradžioje – 50-90 % visų sausumos stuburinių.
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Dinozaurai
DINOZAURAI
DRIEŽADUBENIAI
PAUKŠČIADUBENIAIMėsėdžiai (Theropoda)
Žolėdžiai (Sauropoda)
CoelurosauriaManiraptora
Paukšči
ai
Mezozojaus ropliai. Archozaurai. Dinozaurai
pagal Benton, 2005
Driežadubeniai:
1. Theropoda (mėsėdžiai, bipedalizmas): Tyrannosaurus, Allosaurus ir kt.
2. Sauropoda (žolėdžiai): Apatosaurus (sen. Brontosaurus), Diplodocus, Brachiosaurusbūdingi pneumatizuoti kaulai, oro maišai (lengvesnis kūnas)
Paukščiadubeniai (žolėdžiai):
Stegosaurus, Ancylosaurus, Triceratops
Titanosauridae: Argentinosaurus: iki 35 m ilgio, 80-100 t. (22-26 m, 73 t.) (slankstelis 1,3 m; blauzdikaulis 1,55 m).
Bruhathkayosaurus: 40 m, 200 t. (28-34m, 157 t.)
Didesni nei 100-150 t. negali būti, nes negalėtų vaikščioti (kojų skersmuo toks, kad liestų viena kitą)
Mezozojaus ropliai. Dinozaurų išnykimas
Dinozaurų išnykimas:
65 mln. atgal, Kreidos-Terciaro riba. (KT). Ichtiozaurai išnyko 30 mln. m. anksčiau. Dalis dinozaurų išnyko labai greitai, kitų gausumas jau buvo sumažėjęs iki KT ribos.
Išnyko dinozaurai, pterozaurai, keletas šm. paukščių ir sterblinių žinduolių. Jūroje – pleziozaurai, keletas šm. žuvų, amonitai, belemnitai, kai kurie dvigeldžiai, įvairūs planktoniniai organizmai.
Sausumoje daugiausiai išmirė stambūs gyvūnai (išskyrus kai kuriuos krokodilus). Jūroje – laisvai plaukiojančios formos (su išimtimis: išgyveno daug atvirų akvatorijų žuvų).
KT įvykiai vienų nuomone įvyko labai greitai (savaites, metus), kitų – tūkstančius ar dešimtis tūkstančių metų.
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Krem
zlinė
s žuv
ys
Kaulin
ės žu
vys
Varlia
gyvia
i
Vėžlia
i
Drieža
i ir g
yvat
ės
Kroko
dilai
Ptero
zaur
ai
Dinoza
urai
Plezioz
aura
i
Paukš
čiai
Primity
vūs ž
induo
liai
Sterb
liniai
Placen
tiniai
%
IšnykusiosIšgyvenusios
pagal Benton, 2005
Mezozojaus ropliai. Dinozaurų išnykimas
Mezozojaus ropliai. Dinozaurų išnykimas
Išnykimo hipotezės (prigalvota >100). Realiausios:
Tai buvo laipsniška ekologinė kaita (sukcesija): keitėsi klimatas iš subtropinio į vidutinį, sezonišką, pradėjo dominuoti spygliuočiai, ir žinduolių buveinės.
Vulkaninės kilmės katastrofa.
Nežemiškos kilmės katastrofa.
Mezozojaus ropliai. Dinozaurų išnykimas
Nežemiškos kilmės katastrofa (į žemę atsitrenkė 10 km skersmens asteroidas):
Visoje žemėje KT riboje randama daug iridžio, kuris žemės plutoje yra labai retas.
Pakitę kvarco grūdeliai (nuo smūgio).
Stiklo rutuliukai: išsilydė uolienos (arti smūgio vietos).
Labai sumažėjo žiedadulkių, o padaugėjo paparčių sporų.
pagal Benton, 2005
Iridžio kiekis nuosėdose žiedadulkių/sporų santykis
gylis
http://hays.outcrop.org/GSCI340/lecture20.html
Mezozojaus ropliai. Dinozaurų išnykimas
Jukatano pusiasalis Meksikoje. Krateris 195 km skersmens.
Mezozojaus ropliai. Paukščių kilmė
www.fw.vt.edu/fisheries/ornithology/Jan%2021%20-%20Bird%20Origins.ppt
ArchaeopteryxArchaeopteryx – pirmieji – pirmieji paukščiaipaukščiai
Atrastas 1861 m. (2 m. po Atrastas 1861 m. (2 m. po Darvino “Rūšių kilmės”.Darvino “Rūšių kilmės”.
Būdingi ir roplių ir paukščių Būdingi ir roplių ir paukščių požymiai.požymiai.
150 mln.m.
www.fw.vt.edu/fisheries/ornithology/Jan%2021%20-%20Bird%20Origins.ppt
Mezozojaus ropliai. Paukščių kilmė. Archeopteriksas
šis pav yra Ornithology knygoje
Archeopterikso ir dabartinio paukščio skeletai
Epidexipteryx hui, 2008 Kinija
Zhang, Fucheng; Zhou, Zhonghe; Xu, Xing; Wang, Xiaolin and Sullivan, Corwin. "A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers". Nature 455, 1105-1108 (23 October 2008)
152-168mln. m.
Kūno danga
Plunksnos – kilusios iš roplių žvynų;
Nėra galutinai aišku ar pirminė funkcija buvo termoizoliacinė ar skirta sklandymui;
Paukščiams būdingi epidermio žvynai ant kojų;
Susiformavusi plunksna yra negyvas darinys, plunksnos pastoviai keičiamos naujomis;
Plunksnų funkcijos: termoizoliacinė, apsauginė, spalvingumas, slepiamoji spalva, aerodinaminės savybėms (skraidymui), hidrodinaminėms savybėms (nardymui), sukuria garsus, nešamas vanduo jaunikliams;
Įvairūs plunksnų tipai: plasnojamosios, vairuojamosios, dengiamosios, pūkinės, šereliai, pudrinės.
Kūno danga. Plunksnų spalvos
Pigmentinės spalvosStruktūrinės spalvos
http://nhm.ku.edu/komar/imagegallery/bird_index.html
http://hummingbirdwebsite.com/gallery/allinder/gallery1.htm
Sparno plasnojamosios plunksnos (Sparno plasnojamosios plunksnos (rremigesemiges))
Kūno danga. Plasnojamosios plunksnos
stiebas
spyglys
vėtyklė
šoni
nės
šake
lės
spinduliai
kabl
iuka
i didžiosiosmažosios
Sudaro sparnų plasnojamuosius paviršius
Kūno danga. Vairuojamosios plunksnos
Uodegos vairuojamosios plunksnos (Uodegos vairuojamosios plunksnos (rreetrictriceses))
http://www.westol.com/~banding/Pictorial_Highlights_101105.htm
http://www.tucsonaudubon.org/birding/duos2.htm
Kūno danga
kontūrinės dengiamosios: aptakus kūno paviršius
šereliai: jutiminė ir apsauginė funkcijos, padidina burnos gaudomąjį paviršių. būdingos vabzdžialesiam.
Kūno danga
Pūkinės (plumae) plunksnos – neturi kabliukų
pūkinės: stiebas redukuotas
pusinės pūkinės: stiebas yra
siūliškos pūkinės (siūlinės plunksnos): redukuotos šoninės šakelės. jutiminės, demonstracinei elgsenai
Pitohui dichrous (N. Gvinėja) būdingas homobatrachotoksinas, neurotoksinas (plunksnose,
odoje), kurį gauna iš vabalų Choresine, o pastarieji iš augalų.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pitohui
Kūno danga
Kūno danga
Pagal Kardong, 2002
Plunksnų vėtyklė asimetriška, plunksnos kilojant sparnus pasukamos.
sukimosi ašis
mostas žemyn
sparnai keliami
Kaukolė
Pakitusi diapsidinė, nėra viršutinio smilkinio lanko
Nėra dantų
Žandai padengti ragine makštimi (kaip vėžlių)
Žandai sudaro snapą
Kaukolė prokinetinė
Neognathae paukščių grupėje būdingas sparnakaulio-gomurikaulio sanarys
Kaukolės kinezė
kavadras paslankus (streptostilija)
Paslankios jungtys:
nasale-frontale;
palatinum-maxillare;
pterygoideum-palatinum;
nuleidžiant apatinį žandą sąnarikaulis pastumiama kvadratą į priekį; kartu pastumia ir sparnakaulius-gomurikaulius-viršutinį žandą; sparnakauliai-gomurikauliai slysta parasfenoido ventraliniu paviršiumi
prokinetiška kaukolė (nasale-frontale) jungtis;
Pagal Kardong, 2002
Paleognathae paukščiams nebūdinga sparnakaulių-gomurikaulių komplekso slydimas paasfenoidu.
kai kuriems paukščiams būdinga rinchokinezė-judina snapo galutines dalis (iškrapštyti vabzdžius iš siaurų landų). Kitų paukščių (papūgų-lukštena sėklas) snapas trumpas, masyvus, didžiausias suspaudimas prie snapo pamato.
Kaukolės kinezė
Pagal Kardong, 2002
Stuburas
Kaklo heteroceliniai slanksteliai – paslankiai sujungti – didelis galvos mobilumas: plunksnų tvarkymas, maisto paėmimas;
Synsacrum (sudėtinis kryžmuo) – tvirta kūno ašis, atrama sparnams
Pagal Kardong, 2002
Stuburas. Kaklo srities slanksteliai
atlantas
ašinis slankstelis (epistrofėjus)
heterocelinis slankstelis
Stuburas. Sudėtinis kryžmuo
nesuaugę krūtinės slanksteliai
krūtinės sl.
juosmens sl.
kryžmens sl.
uodegos sl.
nesuaugę uodegos sl.
pigostiliskl
ubak
aulių
sri
tis
sėdy
nkau
lių s
r.
gakt
ikau
lių s
r.
sudėtinis kryžmuo
dubens juosta
Galūnių skeletas. Pečių juosta ir krūtinės ląsta
raktikaulis (šakutė: raktikauliai + tarpraktikaulis)
korakoidas (varnakaulis)
mentė
xiphisternum atauga
krūtinkaulio ketera
šonkauliai
šonkaulių ataugos
Paukščiai. Galūnių skeletas. Dubens juosta
ribų tarp dubens juostos kaulų nesimato
acetabulum (gūžduobė – sąnarinė duobutė)
klubakauliai
gaktikauliaisėdynkauliai
Galūnių skeletas. Priekinė galūnė (sparnas)
1 pirštas (1 ir 2 falangos suaugę?) (II?)
Žastikaulis (petikaulis)
alkūnkaulis
stipinkaulis
2 pirštas
3 pirštas
4 pirštas
riešadelnis – sudėtinis plaštakos kaulas
Galūnių skeletas. Pirštų skaičius
pagal Benton, 2005
paukščio embriono 5 pirštai
pirštų užuomazgos pirštai
ir paukščiai
Galūnių skeletas. Užpakalinė galūnė
IV
IIIII
I
IV
šlaunikaulis
blauzdikaulis (blauzdačiurnis) šeivikaulis
pastaibis
pirštai
Skraidymo kilmė
laipiojo medžiuose, sklandė ir vėliau išsivystė plasnojimas.
bėgiojo su ištiestomis priekinėmis galūnėmis, retkarčiais pašokdami, o vėliau ir pakildami.
Skraidymas
Didžiosios plasnojamosios plunksnos atsakingos už paukščio stūmimą į priekį, mažosios už kėlimą į viršų.
Skraidymas
Paukščių ilgieji kaulai yra tuščiaviduriai (nėra kaulų čiulpų), būdingos pertvaros su oro tarpais (pneumatiniai kaulai). Kauluose ertmes užpildo oro maišų ataugos. Skeletas lengvesnis.
http://sjl.csie.chu.edu.tw/phpBB2/viewtopic.php?t=46&sid=7a596555f105b18d3f56e025948ab7cb
Skraidymo tipai
Skrydis. Aerodinamika
0°
10°
1 2 3
1 2 3
Paukščio sparno profilis aptakus.
Kai sparnas su oro srove susiduria 0° (susidūrimo kampas 0°). Oro srovės aptekėdamos sparno profilį, ties užpakaliniu kraštu susitinka tuo pačiu metu.
Kylant sparno priekis pakeliamas į viršų, oro srovė, tekėdama viršutiniu sparnu paviršiumi prie užpakalinį sparno kraštą pasiekia greičiau nei oro srovė apatiniu sparno paviršiumi; suardomas laminarinis oro srauto tekėjimas. Jei pakeliama per daug atsiranda turbulencija, ir kilimas nutrūksta.
Oro molekulės ramiu oru juda įvairiomis kryptimis. Kuo greičiau oras juda, tuo daugiau oro molekulių orientuojamos judėjimo kryptimi. Kadangi pakėlus sparno priekinį kraštą, apatiniame sparno paviršiuje oras juda lėčiau, todėl daugiau molekulių apatinėje dalyje juda netvarkingai ir atsimuša į sparno apačią (Bernulio dėsnis). Todėl sparno viršuje susidaro neigiamas slėgis (lyginant su aplinkos slėgiu), o sparno apačioje teigiamas, taip
atsiranda keliamoji jėga. (Kartu veikia ir 3 Niutono dėsnis).
Skrydis. Aerodinamika
neigiamas slėgis
teigiamas slėgis
Pagal Kardong, 2002
prie skirtingo slėgio sukūrimo prisideda ir oro tekėjimas aplink sparno paviršių (greitis V’)
Skrydis. Aerodinamika
Keliamoji jėga priklauso nuo greičio ir susidūrimo kampo, tačiau per didelis kampas stabdo kilimą. T.Y. išsiskiria oro srautai tekantys viršutiniu ir apatiniu sparnų paviršiumi ir pasipriešinimo jėga pasidaro didesnė nei keliamoji (prieš oro srautą yra atsukama sparno plokštuma o ne kraštas). Kartu didėja ir turbulencija. Paukščiams optimalus susidūrimo kampas 3-5°. Tačiau kylant, kai greitis nedidelis (arba kitais atvejais) reikalinga daugiau pakreipti aukštyn sparno priekinį paviršių. Atitinkamai padidėja turbulencija.
pasipriešinimo jėga
keliamoji jėga
Pasipriešinimo jėga būna dvejopa: indukuota, dėl sparno priekinio krašto pakėlimo ir trinties (priklauso nuo viso kūno aptakumo).
Skrydis. Aerodinamika
paukščiai turbulenciją mažina:
Sparnelis (alula).
Tarpai tarp didžiųjų plasnojamųjų plunksnų.
Pakeltos dengiamosios plunksnos prie užpakalinio sparno krašto (kaip užsparniai).
pakeltos plunksnos
Skrydis. Aerodinamika
Hedrick et al., 2002
sparno kelias
keliamosios ir pasipriešinimo jėgų komponentės
atstojamoji jėga
sparnas ištiestas
sparnas pusiau sulenktas
sparnas sulenktas
lėtai skrendantiems <3 m s-1, būdingas sūkurių žiedas nuo sparnų galų
gretai skrendantiems >7 m s-1, būdingi ištisiniai sūkuriai sparnų galų
Greitai skrendant keliamoji jėga sukuriama ne tik mosto žemyn, bet mosto aukštyn metu, nes sparnas
keliamas ne pilnai sulenktas. Greitai skraidančių paukščių sparnų galai nusmailėję, sparnai strėliškos formos.
mostas žemynmostas aukštyn
Skrydis. Raumenys
nuleidžiamasis (krūtinės raumuo m. pectoralis)
keliamasis (antkorakoidinis raumuo m. supracoracoideus)
Užpakalinės galūnės sausgyslės ir raumenys
Integrated principles of zoology, 2001
Paukščių užpakalinių galūnių raumenys yra šlaunikaulio ir blauzdikaulio srityse (arčiau paukščio kūno masės centro). Galūnės pabaigoje raumenų nėra. Paukščiams nutūpus ant šakos ir sulenkus galūnę, įsitempia sausgyslės kurios automatiškai sulenkia pirštus (panašiai plėšrūnai atakuoja grobį).