Войти
Передние конечности у млекопитающих выполняют различные функции, но все они гомологичны..A Передняя конечность является передняя конечность (передняя рука, передняя нога или аналогичный придаток) на теле наземного позвоночного. В отношении четвероногих вместо него часто используется термин передняя лапа . (Однако предплечье - это часть руки или передней конечности человека между локтем и запястьем.)
Все передние конечности позвоночных гомологичны, что означает, что все они произошли из одних и тех же структур. Например, плавник черепахи или дельфин, рука человека, передняя лапа лошади и крылья летучих мышей и птиц в конечном итоге гомологичны, несмотря на большие различия между ними.
Конкретное использование передних конечностей может быть аналогичным, если они произошли от различных субструктур передних конечностей, таких как ласты черепах. и дельфины, и крылья птиц и летучих мышей.
Эволюция передних конечностей может характеризоваться много тенденций. Количество цифр, их характеристики, а также форма и расположение радиуса, локтевой кости и плечевой кости имеют большое значение. эволюционные последствия.
Часто обнаруживается, что изменения размера тела, положения ступни, среды обитания и субстрата влияют друг на друга (и связаны с более широкими потенциальными факторами, такими как изменение климата).
Первоначально считалось, что тетраподы впервые разработали пять цифр в качестве наследственной характеристики, которые затем были сокращены или специализированы для различных целей. У некоторых животных сохранились «примитивные» передние конечности, такие как пятипалые рептилии и приматы. В основном это правда, но самые ранние предки четвероногих или «фишапод » могли иметь более пяти цифр. Этому особенно бросил вызов Стивен Джей Гулд в его эссе 1991 года «Восемь (или меньше) поросят».
Под полидактилией у ранних четвероногих следует понимать наличие более пяти пальцев на пальце. или ступня, состояние, которое было естественным положением вещей у самых первых четвероногих. Ранние группы, такие как Acanthostega, имели восемь цифр, тогда как более производные Ichthyostega имели семь цифр, а еще более производные Tulerpeton имели шесть пальцев.
Тетраподы произошли от животных с плавниками, таких как рыб с лопастными плавниками. Из этого состояния развился новый паттерн формирования конечностей, при котором ось развития конечности поворачивалась, чтобы прорастать вторичные оси вдоль нижнего края, давая начало переменному количеству очень прочных опор скелета для лопаточной стопы.
Цифры могут быть специализированы для различных форм передвижения. Классический пример - развитие у лошади единственного пальца ноги (монодактилия). Другие копыта, такие как копыта четнопалых и однопалых копытных, и даже копыта вымерших гадрозавров, могут рассматриваться как аналогичные специализации..
Чтобы выдержать свой огромный вес, зауроподы, наиболее производные из которых титанозавры, развили трубчатую кисть (переднюю ногу) и постепенно утратили пальцы, стоящие на пястных костей. Передняя конечность стегозавра имеет доказательства конфигурации пястной кости, подобной завроподам. Это была другая эволюционная стратегия, чем у мегафауновых млекопитающих, таких как современные слоны.
Терапсиды начали развивать разнообразные и специализированные передние конечности 270 миллионов лет назад, в пермский период.
Современные люди уникальны по мускулатуре предплечья и кисти, хотя противоборствующие пальцы или подобные им структуры возникли у некоторых животных.
У динозавров могла произойти примитивная автономизация первого запястно-пястного сустава (CMC). У приматов реальная дифференциация появилась примерно на 70 млн лет назад, в то время как форма КМЦ большого пальца человека в конечном итоге составляет около 5 млн лет назад.
Панды развили псевдопротивоположные большие пальцы за счет расширения сесамовидной кости, которая не является истинной цифрой.
Способность пронировать кисть (кисть) и предплечье у терианских млекопитающих достигается за счет закругленной лучевой головки, которая позволяет ей поворачиваться поперек локтевой кости. Супинация требует дорсального скольжения дистального отдела лучевой кости, а пронация - ладонного скольжения по отношению к дистальному отделу локтевой кости.
Пронация развивалась несколько раз, среди млекопитающих, хамелеонов и варанидов. Однако более базальным условием является невозможность пронации. Динозавры были не способны к большему, чем полу-пронация запястья, хотя двуногое происхождение всех четвероногих кладов динозавров могло допускать большее несоответствие в позе передних конечностей, чем это часто считается. которые не так ловки, как териане. Монотремы имеют раскидистую осанку и множество элементов в грудных поясах, что является наследственной чертой млекопитающих.
У птиц мышцы предплечья супинируют, пронатируют, сгибают и расширяют дистальное крыло.
Все передние конечности четвероногих гомологичны, развиваясь из одинаковых начальных структур у рыб с лопастными плавниками. Однако можно выделить другой отдельный процесс, конвергентная эволюция, в результате которого крылья птиц, летучих мышей и вымерших птерозавров развили одна и та же цель совершенно разными способами. Эти структуры имеют схожую форму или функцию, но не присутствуют в последнем общем предке этих групп.
Крылья летучей мыши состоят в основном из тонкой оболочки кожи, поддерживаемой на пяти пальцах, в то время как крылья птиц состоят в основном из перьев, опирающихся на сильно уменьшенные пальцы, причем палец 2 поддерживает alula и палец 4 основных перьев крыла; между птицами и летучими мышами существует только отдаленная гомология, с гораздо более близкими гомологиями между любой парой видов птиц или любой парой видов летучих мышей.
Морские млекопитающие эволюционировали несколько раз. В ходе своей эволюции они развивают гидродинамические тела обтекаемой формы. Таким образом, передняя конечность превращается в плавник. Передние конечности китообразных, ластоногих и сирен представляют собой классический пример конвергентной эволюции. На генном уровне широко распространена конвергенция. Четкие замены в общих генах привели к различным водным адаптациям, большинство из которых представляют собой параллельную эволюцию, поскольку рассматриваемые замены не уникальны для этих животных.
При сравнении китообразных, ластоногих и сирен 133 параллелей происходят аминокислотные замены. При сравнении и противопоставлении китообразных-ластоногих, китообразных-сирен и ластоногих-сирен происходит 2351, 7684 и 2579 замен соответственно.
Эволюция передвижения хамелеона: или как стать древесным, как рептилия
