Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

doktor.is

Hvað getið þið sagt mér um þróun fiska?

Tilkoma fiska markar einnig upphaf hryggdýra á jörðinni. Í svonefndum Burgess-steingervingalögum fannst lítið dýr frá kambríumtímabilinu sem hlotið hefur nafnið Pikaia. Þetta dýr var smávaxinn hryggleysingi og að öllum líkindum forfaðir hryggdýra nútímans. Pikaia hafði svonefnda seil sem er baklægur styrktarstrengur hjá dýrum og einnig v-laga vöðvaknippi sem lágu hliðlægt eftir líkama þess, líkt og á við um nokkur lifandi seildýr nútímans svo sem Branchiostoma sem tilheyrir fylkingu tálknmunna (Cephalochordata).

Vöðvauppbygging af þessu tagi er óþekkt meðal hryggleysingja og telja fræðimenn hana vera undanfara skyntaugakerfis sem fiskar nútímans hafa. Auk þess er höfuðmyndun (cephalization) sýnileg meðal Pikaia.



Pikaia eins og listamaður ímyndar sér að dýrið hafi litið út.

Margt bendir því til þess að Pikaia hafi verið forfaðir fiska sem komu einnig fram á kambríum, en svo nefnist fyrsta af sex tímabilum fornlífsaldar. Fyrstu fiskarnir, sem eru einnig fyrstu hryggdýr sögunnar, voru smáir vankjálkungar (Agnatha) með hringað munnop. Þeir voru brynjaðir og nefnast á fræðimáli ostracoderms (‘ostraco’ þýðir bein og ‘derm’ skinn). Ekki er fullljóst hvernig þessir frumstæðu fiskar öfluðu sér fæðu, ef til vill soguðu þeir fæðuna upp í munninn eða voru síarar. Nánast allir hópar þessara fiska eru nú löngu útdauðir, nema slímálar og steinsugur.

Með merkustu þróunarskrefum lífs á jörðinni var tilkoma kjálkans. Hann þróaðist frá fremstu tálknabogunum sem er beinkenndi hlutinn milli tálknaraufanna. Af jarðvistarleifum að dæma virðast fiskar með kjálka hafa komið fram einhvern tímann seint á sílúrtímabilinu. Þessir fiskar nefnast á fræðimáli acanthodian og virðast hafa lifað í fersku vatni. Þeir voru smáir og straumlínulaga og höfðu stór augu. Á devóntímabilinu kom fram merkilegur hópur fiska, svonefndir brynháfar (placoderm). Þeir höfðu beinplötur á haus og brjósti sér til varnar en afturhlutinn var óbrynjaður. Snemma á devóntímabilinu voru þeir smáir eða um 10 cm en síðar á sama skeiði urðu sumar tegundir ógnarstórar eins og til dæmis Dunkleosteus sem gat orðið 12 metra langur.



Brynháfur af tegundinni Dunkleosteus að elta bráð.

Brynháfar voru einráðir í heimshöfunum og í fersku vatni á devónskeiðinu en þeir eru fyrir löngu útdauðir. Á sama skeiði komu einnig fram brjóskfiskar (Chondritchtyes). Fræðimenn telja að þeir eigi sama forföður og brynháfar. Þegar brynháfum tók að fækka varð mikil tegundaútgeislun meðal brjóskfiska, aðallega hjá hákörlum. Fjölmargar tegundir komu fram og hákarlar urðu einráðir í höfunum í milljónir ára. Í dag eru til um 900 tegundir brjóskfiska en beinfiskar (Osteichtyes) eru margfalt fleiri eða um 20 þúsund tegundir.

Beinfiskar eru taldir hafa komið fram seint á sílúrtímabilinu, fyrir um 410 miljónum ára og að öllum líkindum eru þeir komnir af brynháfunum. Beinfiskarnir höfðu beinkennda stoðgrind, tálknalok og sundmaga og kjálkabygging þeirra var flóknari hjá öðrum fiskum. Frá forfeðrum sínum erfðu þeir tveggja hólfa hjarta og hreisturflögur þeirra eru leifar beinplata gömlu brynháfanna.

Beinfiskar greindust fljótt í nokkra undirflokka: geislugga (e. ray fins; Actinopterygii), lungnafiska (Dipnoi) og holdugga (e. lobe finned; Crossopterygii). Holduggar voru taldir útdauðir þangað til bláfiskur (Coelacanth) fannst á miklu dýpi við Comorro-eyjar á Indlandshafi á 4. áratug síðustu aldar. Í dag telja menn að áar holdugga hafi verið fyrstir til að hefja aðlögun að lífi á landi og þá hafi landnám hryggdýra hafist. Sundlag bláfisksins (og væntanlega annarra holdugga) er frábrugðið sundi beinfiska þar sem hann sveiflar ekki sporðinum til hliðar heldur hreyfir aðeins ugganna eins og hann gangi á þeim í hafinu.

Geisluggar eru algengustu beinfiskar í vötnum og höfum jarðarinnar í dag. Til þeirra teljast tegundir eins og laxfiskar, síli, túnfiskar og álar svo nokkrir ólíkir hópar geislugga séu nefndir. Lungnafiskar eru í dag nokkrar tegundir flokkaðar í þrjár ættkvíslir. Þeir eru með ummynduð lungu sem gerir þeim kleyft að geta tekið allt að 90% af súrefni úr andrúmsloftinu sem er hentugt á svæðum þar sem pollar og tjarnir geta þornað alveg upp á þurrkatímum.

Myndir:

Útgáfudagur

12.2.2004

Spyrjandi

Eva Helgadóttir, f. 1988
Dagur Radmanesh, f. 1988

Höfundur

Jón Már Halldórsson

líffræðingur

Tilvísun

Jón Már Halldórsson. „Hvað getið þið sagt mér um þróun fiska?“ Vísindavefurinn, 12. febrúar 2004. Sótt 23. september 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=4000.

Jón Már Halldórsson. (2004, 12. febrúar). Hvað getið þið sagt mér um þróun fiska? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4000

Jón Már Halldórsson. „Hvað getið þið sagt mér um þróun fiska?“ Vísindavefurinn. 12. feb. 2004. Vefsíða. 23. sep. 2017. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4000>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Vélmenni

Hugmyndin um vélmenni, þ.e. vél í mannslíki, kemur víða fyrir í fornum goðsögum og bókmenntum. Fyrsti nútímaróbotinn kom á markað 1961. Hann nefndist Unimate og var eins konar gervihandleggur, notaður við bílaframleiðslu í verksmiðjum General Motors. Orðið róbot á sér tékkneskar rætur, það kom fyrst fyrir í leikriti eftir rithöfundinn Karel Čapek frá árinu 1920.