Может ли амниота эволюционировать в амфибию?

Может ли существо, откладывающее амниотоподобные яйца, эволюционировать в существо, похожее на современных земноводных? Существо будет амфибией, проводя большую часть своего времени в пресной воде и выходя на сушу, чтобы отложить яйца, из которых вылупятся наземные личинки, которые вместо уникальной диеты, как настоящие современные амфибии, будут в основном лецитотрофными, с их диетой дополняется взрослой пищей. У взрослых были бы более простые органы и влажная кожа для извлечения кислорода из воды, как у современных амфибий. Однако вместо ног у них были бы ласты, так как эти существа были бы более водными.

То есть морская черепаха с жабрами?
так что более обратные амфибии, чем амфибии.
@sphennings Это было бы больше похоже на тритона с ластами
@John Это будет тот же эволюционный путь от сложного к простому, по которому прошли настоящие современные амфибии, так что это не будет большим изменением
обратите внимание, что солоноватая вода лучше, чем пресная, пресная вода слишком разбавлена ​​и тяжелее для амниотных систем.
@IchthysKing Это не простое изменение эволюционного пути от сложного к простому. Кожа Lissamphibian действительно сложна, и это синапоморфия существующих земноводных, а не предковая для Tetrapoda в целом. Вид должен был бы повторно развивать черту целиком, а не повторять черты предков.
Морским змеям @John Sea каким-то образом удается дышать через кожу, несмотря на то, что они морские, но предположительно у них очень, очень хорошие солевые железы.
@user2352714 user2352714 Я знаю, что черты современных амфибий были бы недавно развившимися чертами, но они все равно были бы проще, чем предковая форма.
@IchthysKing Нет, не будут. Чешуйки — это просто участки ороговевшего эпидермиса поверх утолщенного эпидермального слоя. Кожа Lissamphibia сложная, с многочисленными апоморфными железами, используемыми для поддержания слизистого покрытия . Кожа земноводных тонкая, но не простая.
@user2352714 user2352714 А в остальном было бы проще
@IchthysKing Упрощение и миниатюризация не просто связаны с потерей черт. Они также включают специализацию и модификации для уплотнения функциональных особенностей организма в тканях меньшего размера. Хорошим примером этого может быть iPhone и ENIAC. IPhone меньше, но не проще, потому что его части более сложно связаны друг с другом, чтобы учесть пространство. Точно так же предложенная вами амниота потребует множества апоморфных специализаций, которые нельзя развить путем повторения или упрощения существующих признаков.
@ user2352714 морские змеи имеют дело с соленой водой, что является гораздо более легкой проблемой, пресная вода пытается попасть внутрь, в морской воде вода пытается выйти, и вам просто нужно избавиться от небольшого количества соли из морской воды, которую вы пьете, чтобы компенсировать это. Это гораздо менее энергетическая проблема.
@user2352714 user2352714 «Упрощение и миниатюризация не просто влекут за собой потерю черт». Это почти то, что я сказал здесь: worldbuilding.stackexchange.com/questions/198325/…

Ответы (2)

Есть гораздо более простые способы делать то, что вы хотите. Во-первых, влажная кожа, позволяющая извлекать кислород из воды, является синапоморфией Lissamphibia, а не земноводных в целом. Большинство вымерших «амфибий» (темноспондилы, антракозавры, семориаморфы, лепоспондилы, стволовые стегоцефалы, колостеиды) имели либо ороговевшие чешуйки, либо ту или иную форму бородавчатой ​​или утолщенной кожи, которая позволяла им проводить значительное количество времени вне воды (такие группы, как колостеиды и колостеиды). у стегоцефалов этого не было, но это скорее потому, что у них не было ног, которые могли бы работать на суше). Однако все эти виды, которые могли дышать под водой, имели либо внешние жабры, как у грязевого щенка, либо внутренние жаберные дуги, унаследованные от рыбоподобного предка (например, стегоцефалы, такие как Acanthostega ,).

Возможно, наиболее примечательными для ваших целей являются semouriamorphs, которые, как известно, имеют наземную взрослую фазу, которая, по-видимому, имеет некоторую форму утолщенной кожи, но имеют водные формы с наружными жабрами (например, Discosauriscus ) . Это все еще «водная личинка, наземная взрослая особь», но, по крайней мере, возможны стадии жизненного цикла, подобные рептилиям и амфибиям.

Примечательно, что настоящие жабры никогда не восстанавливались у Amniota после потери. Непонятно, потому ли это, что они не могут быть, потому что жаберные дуги все еще присутствуют в эмбриональном состоянии, или они не могут потому, что вступают в конкуренцию с лиссамфибиями. Однако некоторые виды рептилий обладают способностью поглощать кислород из окружающей воды. Морские змеи могут поглощать кислород непосредственно через кожу, что составляет 25% всех их потребностей в кислороде, и многие черепахи могут дышать через клоаку во время подводной зимовки в почве. Эти рептилии, в частности, делают это, не теряя своей чешуйчатой ​​кожи, и таким образом, что они менее уязвимы к недостаткам кожи, покрытой слизистой оболочкой (например, восприимчивость к токсинам).

В более широком смысле, наличие наземного потомства, но взрослых особей в воде, чревато серьезными экологическими последствиями .

  • Наличие почти обязательно водных взрослых означает, что ваши взрослые не могут легко покинуть водоемы, в которых они живут, в случае засухи, красного прилива/эвтрофикации или других бедствий, которые делают водоем непригодным для жизни.
  • Кроме того, ваши взрослые репродуктивного возраста не могут легко рассеяться по новым популяциям, что делает их очень уязвимыми для репродуктивной изоляции и инбридинга. Хорошим примером этого является то, как глобальное разнообразие лиссамфибий постепенно сокращалось с течением времени (например, раньше саламандры были на каждом континентальном массиве суши (на основе окаменелостей), но сегодня саламандры отсутствуют в Африке, Западной Азии, большей части Южной Америки). , и вся Океания), и большинство из них принадлежат к одному семейству (Salamandridae, по совпадению, наименее зависимому от воды) из-за того, что они очень изолированы от окружающей среды.
  • Молодь способна рассеяться, но более мелким организмам труднее расселиться в новой среде, потому что у них меньше запасов жира, а расстояние между местами обитания представляет собой большее расстояние по сравнению с длиной тела (крупные животные мигрируют легче).
  • Кожная кожа имеет некоторые серьезные побочные эффекты. В частности, повышенная уязвимость к токсинам окружающей среды (это причина, по которой хитридиевый грибок убивает лягушек, а не ящериц), а также тот факт, что при больших размерах ваш вид будет бороться за получение достаточного количества кислорода из-за закона квадрата-куба. Вот почему гигантские саламандры Andrias и Cryptobranchus выглядят такими морщинистыми и ведут такой малоактивный образ жизни. Наличие сложных, сильно уложенных органов, таких как жабры или сложная прямая кишка, будет работать лучше.
  • Лучше было бы, чтобы взрослые особи сохраняли способность оставаться на суше в течение длительного времени. Как правило, есть причина, по которой многие прибрежные ниши на протяжении всей истории все чаще занимались амниотами (например, крокодилами, водными ящерицами, черепахами, водными змеями), а не амфибиями. Более широкий вопрос звучит так: что ваш вид может сделать такого, чего уже не может сделать крокодил подходящего размера?
Хорошо, я думал об этом раньше, но теперь я пишу это. @ user2352714, тебе нужен псевдоним получше.
@Willk Любая причина? Я никогда не меняла свое имя, потому что ужасно не умею придумывать имена.
"Любая причина" будет работать нормально.

Это черепахи в конце списка.

  • Большую часть времени в пресной воде: проверьте. Болотная черепаха, скажем.
  • Короткий период пребывания на суше личинок, которые возвращаются в воду для кормления: проверить.
  • Сплющенные конечности: проверка.
  • Влажная кожа для поглощения кислорода: проверка! серьезно! Предостережение в том, что это только во время спячки - их потребности слишком велики, когда они активны. На данный момент . Эволюция не перестала делать свое дело!
Действительно, вы можете получить большую часть этого от млекопитающих, особенно от ластоногих — тюленей, моржей и т. д. (Или стать полностью морским, как у китообразных.) Однако метаболические потребности слишком велики, чтобы кожа, поглощающая кислород, была практичной. Сравните внутреннюю площадь легких или жабр (50-75 м^2 для легких человека) с площадью поверхности.