Forhistoriske reptiler som styrte jorden før dinosaurene

Ikke-dinosaurkrypdyrene i perm- og triasperioden

grafisk gjengivelse av dimetrodon i våtmarker

Daniel Eskridge / Getty Images





I likhet med arkeologer som oppdager ruinene av en tidligere ukjent sivilisasjon begravd dypt under en eldgammel by, blir dinosaurentusiaster noen ganger forbløffet over å høre at helt andre typer reptiler en gang hersket over jorden, titalls millioner år før kjente dinosaurer som Tyrannosaurus Rex , Velociraptor og Stegosaurus. I omtrent 120 millioner år – fra karbon til middels trias-perioder – var det jordiske livet dominert av pelycosaurene, arkosaurene og terapsidene (de såkalte 'pattedyrlignende reptilene') som gikk foran dinosaurene.

Selvfølgelig, før det kunne være arkosaurer (mye mindre fullblåste dinosaurer), måtte naturen utvikle første ekte reptil . Ved starten av karbonperioden – den sumpete, våte, vegetasjonskvelte epoken der de første torvmyrene dannet seg – var de vanligste landskapningene forhistoriske amfibier , selv stammet (ved hjelp av de tidligste tetrapodene) fra det ordspråklige forhistorisk fisk som snudde, floppet og gled seg ut av hav og innsjøer millioner av år før. På grunn av deres avhengighet av vann, kunne disse amfibiene imidlertid ikke forville seg langt fra elvene, innsjøene og havene som holdt dem fuktige, og som ga et praktisk sted å legge eggene sine.



Basert på dagens bevis, er den beste kandidaten vi vet om for det første ekte krypdyret Hylonomus, fossiler som er funnet i sedimenter som dateres tilbake 315 millioner år. Hylonomus - navnet er gresk for 'skogboer' - kan godt ha vært den første tetrapoder (firefotet dyr) for å legge egg og ha skjellete hud, egenskaper som ville ha tillatt det å våge seg lenger fra vannmassene som amfibieforfedrene var bundet til. Det er ingen tvil om at Hylonomus utviklet seg fra en amfibieart; faktisk mener forskere at de forhøyede oksygennivåene iKarbonperiodekan ha bidratt til utviklingen av komplekse dyr generelt.

Pelycosaurenes fremvekst

Nå kom en av de katastrofale globale hendelsene som får noen dyrepopulasjoner til å blomstre, og andre til å svinne sammen og forsvinne. Mot starten av Perm periode , for rundt 300 millioner år siden, ble jordens klima gradvis varmere og tørrere. Disse forholdene favoriserte små krypdyr som Hylonomus og var skadelige for amfibiene som tidligere hadde dominert planeten. Fordi de var flinkere til å regulere sin egen kroppstemperatur, la eggene sine på land og ikke trengte å holde seg nær vannmasser, 'utstrålte' krypdyrene – det vil si utviklet seg og differensiert for å okkupere ulike økologiske nisjer. (Amfibiene forsvant ikke – de er fortsatt med oss ​​i dag, i stadig mindre antall – men tiden deres i rampelyset var over.)



En av de viktigste gruppene av 'utviklede' krypdyr varpelycosaurer(gresk for 'bolleøgler'). Disse skapningene dukket opp mot slutten av karbonperioden, og vedvarte langt inn i Perm og dominerte kontinentene i omtrent 40 millioner år. Den desidert mest kjente pelycosauren (og en som ofte forveksles med en dinosaur) var Dimetrodon , et stort krypdyr med et fremtredende seil på ryggen (hvor hovedfunksjonen kan ha vært å suge opp sollys og opprettholde eierens indre temperatur). Pelycosaurene levde på forskjellige måter: Dimetrodon var for eksempel en rovdyr, mens dens fetter som så likt ut Edaphosaurus var en plante-eter (og det er fullt mulig at den ene matet på den andre).

Det er umulig å liste opp alle slektene av pelycosaurs her; det er nok å si at mange forskjellige varianter utviklet seg over 40 millioner år. Disse krypdyrene er klassifisert som 'synapsider', som er preget av tilstedeværelsen av ett hull i skallen bak hvert øye (teknisk sett er alle pattedyr også synapsider). I løpet av den permiske perioden eksisterte synapsider med 'anapsider' (krypdyr som manglet de viktige hodeskallehullene). Forhistoriske anapsider oppnådde også en slående grad av kompleksitet, som eksemplifisert av så store, klønete skapninger som Scutosaurus. (De eneste anapside-krypdyrene som lever i dag er testudinene – skilpadder, skilpadder og sumpskildpadder.)

Møt terapeutene - de 'pattedyrlignende reptilene'

Tidspunktet og sekvensen kan ikke fastsettes nøyaktig, men paleontologer tror at en gren av pelycosaurer en gang i løpet av den tidlige perm-perioden utviklet seg til reptiler kalt 'terapeuter' (ellers kjent som 'pattedyrlignende reptiler'). Terapider var preget av at deres kraftigere kjever hadde skarpere (og bedre differensierte) tenner, så vel som deres oppreiste stilling (det vil si at bena deres var plassert vertikalt under kroppen, sammenlignet med den viltvoksende, øglelignende stillingen til tidligere synapsider).

Nok en gang tok det en katastrofal global begivenhet for å skille guttene fra mennene (eller, i dette tilfellet, pelycosaurene fra terapeutene). Ved slutten av den permiske perioden, 250 millioner år siden , over to tredjedeler av alle landlevende dyr døde ut, muligens på grunn av et meteorittnedslag (av samme type som drepte dinosaurene 185 millioner år senere). Blant de overlevende var forskjellige arter av terapeuter, som var fri til å stråle inn i det avfolkede landskapet i den tidlige Trias periode. Et godt eksempel er Lystrosaurus , som evolusjonsforfatteren Richard Dawkins har kalt 'Noah' av grensen mellom Perm og Trias: fossiler av denne 200-punds terapeutiske stoffet er funnet over hele verden.



Her blir ting rart. I løpet av den permiske perioden utviklet cynodontene ('hundetannede' krypdyr) som stammet fra de tidligste terapeutene noen tydelige pattedyrkarakteristikker. Det er solide bevis for at krypdyr som Cynognathus og Thrinaxodon hadde pels, og de kan også ha hatt varmblodige metabolisme og svarte, våte, hundelignende neser. Cynognathus (gresk for 'hundekjeve') kan til og med ha født levende unger, noe som på nesten alle måter ville gjort det mye nærmere et pattedyr enn et reptil!

Dessverre var terapeutene dømt ved slutten av triasperioden, musklet ut av scenen av arkosaurene (hvorav flere nedenfor), og deretter av arkosaurenes umiddelbare etterkommere, tidligste dinosaurer . Imidlertid døde ikke alle terapsidene ut: noen få små slekter overlevde i titalls millioner år, og løp ubemerket under føttene til tømmende dinosaurer og utviklet seg til de første forhistoriske pattedyr (hvorav den umiddelbare forgjengeren kan ha vært den lille, dirrende terapeuten Tritylodon.)



Gå inn i Archosaurene

En annen familie av forhistoriske reptiler, kalt arkosaurer , sameksisterte med terapsidene (så vel som de andre landkrypdyrene som overlevde Perm/Trias-utryddelsen). Disse tidlige 'diapsidene' - såkalte på grunn av de to, i stedet for ett, hullene i hodeskallen bak hver øyehule - klarte å utkonkurrere terapsidene, av grunner som fortsatt er uklare. Vi vet at tennene til arkosaurene var mer fast satt i kjevehulene deres, noe som ville ha vært en evolusjonær fordel, og det er mulig at de var raskere til å utvikle oppreiste, bipedale stillinger (Euparkeria, for eksempel, kan ha vært en av de første arkosaurer som er i stand til å reise seg på bakbena.)

Mot slutten av triasperioden delte de første arkosaurene seg opp i de første primitive dinosaurene: små, raske, tobente kjøttetere som Eoraptor ,Herrerasaurus, og Staurikosaurus. Identiteten til dinosaurenes umiddelbare stamfar er fortsatt et spørsmål om debatt, men en sannsynlig kandidat erLakesuchus(gresk for 'kaninkrokodille'), en bitteliten, tobenet arkosaur som hadde en rekke utpreget dinosaurlignende egenskaper, og som noen ganger går under navnet Marasuchus. (Nylig identifiserte paleontologer det som godt kan være den tidligste dinosauren som stammet fra arkosaurer, den 243 millioner år gamleNyasasaurus.)



Det ville imidlertid være en veldig dinosaur-sentrisk måte å se ting på å skrive arkosaurer ut av bildet så snart de utviklet seg til de første teropodene. Faktum er at arkosaurer fortsatte med å gyte to andre mektige dyreraser: forhistoriske krokodiller og pterosaurene, eller flygende krypdyr. Faktisk, for all del, burde vi gi krokodiller forrang fremfor dinosaurer, siden disse voldsomme reptilene fortsatt er med oss ​​i dag, mens Tyrannosaurus Rex, Brachiosaurus , og alle de andre er ikke det!