370 миллионов лет назад появляются первые позвоночные животные, способные жить как в воде, так и на суше; амфибии. Они происходят от некоторых видов рыб. Их потомками были рептилии и другие наземные животные.
Предок лягушек
Первое известное наземное позвоночное, найденное в Гренландии в 1931 году, жило 370 миллионов лет назад. Это животное метровой длины, названное ихтиостегой, принадлежит к группе амфибий (земноводных), к которым относятся сегодня лягушки и саламандры. Ихтиостега — очень странное животное: ее удлиненное тело, форма черепа и хвоста, развившегося из плавника, пока еще как у рыбы. Плотная кожа покрыта чешуями. Но расположение ноздрей, которые открываются в ротовую полость, свидетельствует о том, что животное дышало воздухом. У ихтиостеги было 4 лапы, на которых она передвигалась по суше. На передних лапах имелось по 8 пальцев, на задних — по 7.
Другим представителем амфибий той же эпохи, но менее крупным (60 см), является акантостега. Это еще более примитивное животное: его плоские лапы похожи на весла, которыми оно отталкивается, чтобы уйти в глубину воды. Окаменевшие отпечатки следов неизвестных животных, найденные в Австралии, Бразилии и Шотландии и относящиеся к периоду от 390 до 370 миллионов лет назад, свидетельствуют о том, что позвоночные пытались выходить на сушу намного раньше акантостеги и ихтиостеги.
От плавника к конечности
Палеонтологи полагают, что конечности первых наземных позвоночных образовались в результате видоизменения плавников таких костных рыб, как эустеноптерон. У большинства рыб плавники состоят из лучей, покрытых кожей, и не имеют мышц. А у эустеноптерона в плавниках имеются мышцы, как в конечностях наземных позвоночных. Более того, кости его плавников похожи на кости руки или ноги. Вероятно, плавники таких рыб преобразовались в конечности, пригодные для того, чтобы выйти из воды.
Легкие, чтобы дышать
Не имея легких, рыбы не могли дышать кислородом воздуха, а значит, не могли и покинуть воду. Возможно, у эустеноптерона легкие были, как у современных рыб, называемыхдвоякодышащими. Последние обладают одновременно и легкими и жабрами. В воде такие рыбы дышат жабрами, но если реки высыхают, они зарываются в ил и дышат легкими.
Необходимые для жизни на суше легкие, возможно, образовались в результате видоизменения плавательного пузыря, этого своеобразного кармана, наполненного газом и стабилизирующего положение рыбы в воде, почти как поплавок.
От амфибий до рептилий
Все амфибии откладывают яйца в воду, чтобы они не высохли. В период 360-250 миллионов лет назад амфибии никогда не удалялись от источников воды, где откладывали яйца. Но за это время они значительно изменились. Их скелет совершенствовался, кости становились более тяжелыми, конечности — более сильными, и тело покрывалось толстой кожей. Отдельные взрослые особи достигали размера крокодила. Амфибии типа сеймурии (60 см в длину) по своему строению очень близки к рептилиям. Позднее не которые виды, предки современных лягушек, наоборот, приобретали более тонкую, мягкую и влажную кожу, через которую животные дышали кислородом, и в то же время легкие. Большинство из них остались водными животными, за исключением микрозавров. Эти амфибии, похожие на маленьких ящериц, питались насекомыми. Именно микрозавры являются предками рептилий: они откладывали яйца в сырых местах, постепенно все дальше удаляясь от воды.
Появление конечностей
Эустеноптерон — необычная рыба с мясистыми плавниками. Являлась предком ихтиостеги, первой из позвоночных передвигавшейся по суше. Маленькие косточки ее плавников удлинились, образовав конечности сначала с 7 пальцами, а затем с 5, как у всех наземных животных.
Превращения лягушки
Чтобы жить на суше, амфибии претерпевают необходимые превращения. На ранней стадии развития лягушка представляет собой головастика, который живет в воде: он дышит жабрами и перемещается с помощью хвостового плавника (1). Позднее у него формируются задние лапы (2), а затем и передние (3). Хвост уменьшается и вскоре пропадает совсем. Головастик становится лягушкой: жабры исчезают, появляются легкие, которые позволяют животному дышать кислородом воздуха (4).
