टेट्रापोड्स: विकास, विशेषताओं, वर्गीकरण - जीवविज्ञान - 2025

चौपायों (ग्रीक में Tetrapoda "चार पैर"), चार पैर वाले जानवर शामिल हैं, हालांकि कुछ सदस्यों को खो दिया है उन्हें । इसके वर्तमान प्रतिनिधि उभयचर, सरूप्सिड्स और स्तनधारी हैं।

यह समूह लगभग 400 मिलियन वर्ष पहले देवोनियन काल में, लोब-पंख वाली मछली से विकसित हुआ था। जीवाश्म रिकॉर्ड में विलुप्त प्रतिनिधियों की एक श्रृंखला है जो पानी से भूमि तक संक्रमण को जन्म देती है।

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पर्यावरण के इस परिवर्तन ने मुख्य रूप से हरकत, श्वसन, प्रजनन और तापमान विनियमन के लिए अनुकूलन का विकास किया।

उत्पत्ति और विकास

प्रमाणों के अनुसार, पहले टेट्रापोड लगभग 400 मिलियन वर्ष पहले देवोनियन के अंत में दिखाई देते हैं। इस प्रकार, स्थलीय वातावरण का उपनिवेशण तब हुआ जब महान पैंजिया महाद्वीप को दो में विभाजित किया गया: लौरसिया और गोंडवाना।

पहले टेट्रापोड्स को जलीय रूप माना जाता है जो जमीन पर स्थानांतरित करने और उथले पानी में नेविगेट करने के लिए अपने नवजात अंगों का उपयोग कर सकते हैं।

इस घटना ने एक व्यापक विकिरण की शुरुआत को चिह्नित किया, जो पूरी तरह से स्थलीय रूपों और उन अंगों के साथ उत्पन्न हुआ जो स्थलीय नियंत्रण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त सहायता प्रदान करते थे।

टेट्रापोड कहां से आते हैं?

टेट्रापोड के सदस्य एक प्राचीन जलीय रूप से उत्पन्न हुए। यद्यपि मछली के पंख टेट्रापोड्स के संयुक्त अंगों से निकटता से संबंधित नहीं दिखाई देते हैं, एक गहरा रूप समरूप संबंधों को स्पष्ट करता है।

उदाहरण के लिए, जीवाश्म यूस्थेनोप्टेरॉन में एक प्रकोष्ठ होता है जो एक ह्यूमरस से बना होता है, इसके बाद दो हड्डियां, त्रिज्या और उल्ना। ये तत्व स्पष्ट रूप से आधुनिक टेट्रापोड्स के अंगों के समरूप हैं। उसी तरह, कलाई पर साझा तत्वों को मान्यता दी जाती है।

यह अनुमान लगाया जाता है कि यूस्थेनोप्टेरॉन अपने पंखों के साथ जलीय पर्यावरण के निचले भाग में छप सकता है। हालांकि, यह "चलना" नहीं कर सकता था क्योंकि एक उभयचर करता है (यह अनुमान जीवाश्मों की शारीरिक रचना के लिए धन्यवाद है)।

एक अन्य जीवाश्म, टिक्तालिक, लोब-फिनेड मछली और टेट्रापोड के बीच एक संक्रमणकालीन रूप के बीच फिट होता है। यह जीव शायद उथले पानी में बसा हुआ है।

अच्छी तरह से निर्मित अंग अकंथोस्टेगा और इचिथियोस्टेगा जीवाश्म में स्पष्ट हैं। हालांकि, पहले जीनस के सदस्य जानवर के पूर्ण वजन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं दिखाई देते हैं। इसके विपरीत, Ichthyostega पूरी तरह से स्थलीय वातावरण में - यद्यपि अनाड़ी रूप से स्थानांतरित करने में सक्षम प्रतीत होता है।

जमीन पर जीवन के लिए अनुकूलन

मैक्सिकन ग्रे भेड़िया

एक जलीय वातावरण से स्थलीय तक पहले टेट्रापोड्स की गति में उन परिस्थितियों के संदर्भ में आमूल परिवर्तन की एक श्रृंखला शामिल है जिनका इन जानवरों को शोषण करना था। पानी और जमीन के बीच अंतर स्पष्ट से अधिक है, जैसे कि ऑक्सीजन की एकाग्रता।

पहले टेट्रापोड्स को उनके बीच समस्याओं की एक श्रृंखला को हल करना था: कम घनत्व वाले वातावरण में कैसे आगे बढ़ना है? कैसे सांस लेना है? पानी के बाहर कैसे प्रजनन करना है? और अंत में, पर्यावरण में उतार-चढ़ाव से कैसे निपटें? क्या वे पानी में मौजूद हैं, जैसे तापमान में बदलाव?

नीचे हम यह बताएंगे कि टेट्रापोड्स ने इन कठिनाइयों को कैसे हल किया, अनुकूलन का विश्लेषण करके जो उन्हें स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों को प्रभावी ढंग से उपनिवेश बनाने की अनुमति देता है:

पृथ्वी पर हरकत

गिरगिट

पानी एक घना वातावरण है जो हरकत के लिए पर्याप्त सहायता प्रदान करता है। हालांकि, स्थलीय वातावरण कम घना है और आंदोलन के लिए विशेष संरचनाओं की आवश्यकता होती है।

पहली समस्या को उन सदस्यों के विकास के साथ हल किया गया था जो स्थलीय पर्यावरण पर जानवरों की आवाजाही की अनुमति देते थे, और इसने समूह को नाम दिया। टेट्रापोड्स में एक बोनी एंडोस्केलेटन होता है जो पेंटेडैक्टली (पांच उंगलियों) की योजना के तहत निर्मित चार अंग बनाता है।

साक्ष्य बताते हैं कि टेट्रापॉड अंग मछली के पंखों से विकसित हुए हैं, साथ ही मांसपेशियों को संशोधित करने के लिए जो उन्हें घेर लेते हैं, जिससे जानवर जमीन से उठकर कुशलता से चलता है।

गैस विनिमय

यदि हम पानी से जमीन तक जाने की कल्पना करते हैं, तो सबसे सहज समस्या सांस लेने की समस्या है। स्थलीय वातावरण में, ऑक्सीजन की एकाग्रता पानी की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक है।

जलीय जानवरों में गलफड़े होते हैं जो पानी में बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं। हालांकि, स्थलीय वातावरण में, ये संरचनाएं ढह जाती हैं और गैसीय विनिमय में मध्यस्थता करने में असमर्थ हैं - चाहे पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन हो।

इस कारण से, जीवित टेट्रापॉड्स में श्वसन प्रक्रिया की मध्यस्थता के लिए जिम्मेदार आंतरिक अंग होते हैं। इन अंगों को फेफड़े के रूप में जाना जाता है और स्थलीय जीवन के लिए अनुकूलन हैं।

दूसरी ओर, कुछ उभयचर, केवल श्वसन अंग के रूप में अपनी त्वचा का उपयोग करके गैस विनिमय को मध्यस्थ कर सकते हैं, जो बहुत पतला और नम है। सरीसृपों, पक्षियों और स्तनधारियों द्वारा विकसित किए गए पूर्णांक के विपरीत, जो सुरक्षात्मक होते हैं और उन्हें सूखे वातावरण में रहने की अनुमति देते हैं, जिससे संभावित निर्जलीकरण को रोका जा सकता है।

पक्षी और सरीसृप desiccation को रोकने के लिए अतिरिक्त अनुकूलन प्रदर्शित करते हैं। इनमें नाइट्रोजन अपशिष्ट के रूप में यूरिक एसिड के साथ अर्ध-ठोस कचरे का उत्पादन होता है। यह सुविधा पानी की कमी को कम करती है।

प्रजनन

पूर्वजन्म, प्रजनन एक ऐसी घटना है जो जलीय वातावरण से जुड़ी होती है। वास्तव में, उभयचर अभी भी प्रजनन करने के लिए पानी पर निर्भर हैं। उनके अंडों की कीमत एक झिल्ली के साथ होती है जो पानी के लिए पारगम्य होती है और जो शुष्क वातावरण के संपर्क में आने पर जल्दी सूख जाएगी।

इसके अलावा, उभयचर अंडे वयस्क रूप के लघु संस्करण में विकसित नहीं होते हैं। विकास कायापलट के माध्यम से होता है, जहां अंडा एक लार्वा को जन्म देता है, जो ज्यादातर मामलों में, जलीय जीवन के लिए अनुकूल होता है और बाहरी गलफड़ों का प्रदर्शन करता है।

इसके विपरीत, टेट्रापोड्स के शेष समूह - सरीसृप, पक्षी और स्तनधारी - अंडे की रक्षा करने वाले झिल्ली की एक श्रृंखला विकसित कर चुके हैं। यह अनुकूलन जलीय पर्यावरण पर प्रजनन की निर्भरता को समाप्त करता है। इस तरह, उल्लिखित समूहों में पूरी तरह से स्थलीय जीवन चक्र (उनके विशिष्ट अपवादों के साथ) हैं।

पर्यावरणीय बदलाव

जलीय पारिस्थितिक तंत्र विशेष रूप से तापमान में, उनकी पर्यावरणीय विशेषताओं के संदर्भ में अपेक्षाकृत स्थिर हैं। यह पृथ्वी पर नहीं होता है, जहां पूरे दिन और पूरे वर्ष तापमान में उतार-चढ़ाव होता है।

टेट्रापोड्स ने इस समस्या को दो अलग-अलग तरीकों से हल किया। पक्षियों और स्तनधारियों ने धीरे-धीरे एंडोथर्मी विकसित की। यह प्रक्रिया पर्यावरण के तापमान को स्थिर रखने की अनुमति देती है, कुछ शारीरिक तंत्र के लिए धन्यवाद।

यह विशेषता पक्षियों और स्तनधारियों को बहुत कम तापमान के साथ पर्यावरण उपनिवेश करने की अनुमति देती है।

सरीसृप और उभयचर ने समस्या को दूसरे तरीके से हल किया। तापमान विनियमन आंतरिक नहीं है और वे पर्याप्त तापमान बनाए रखने के लिए व्यवहार या नैतिक अनुकूलन पर निर्भर करते हैं।

सामान्य विशेषताएँ

एशियाई हाथी

टेट्रापोडा टैक्सन को चार अंगों की उपस्थिति की विशेषता है, हालांकि इसके कुछ सदस्यों ने उन्हें कम कर दिया है या अनुपस्थित हैं (जैसे सांप, कैसिलियन और व्हेल)।

औपचारिक रूप से, टेट्रापोड्स को क्विरिडियम की उपस्थिति से परिभाषित किया जाता है, जो टर्मिनल भाग में उंगलियों के साथ एक अच्छी तरह से परिभाषित पेशी अंग है।

इस समूह की परिभाषा विशेषज्ञों के बीच व्यापक बहस का विषय रही है। कुछ लेखकों को संदेह है कि विशेषताएँ "अंगुलियों से अंग" सभी टेट्रापोड को परिभाषित करने के लिए पर्याप्त हैं।

नीचे हम समूह के जीवित प्रतिनिधियों की सबसे उत्कृष्ट विशेषताओं का वर्णन करेंगे: उभयचर, सरीसृप, पक्षी और स्तनधारी।

वर्गीकरण

• सुपरकिंगडैम: यूकेरियोटा।
• एनीमलिया किंगडम।
• आभार: Eumetazoa
• सुपरफिलस: ड्यूटेरोस्टॉमी।
• धार: चोरदता।
• सबफाइलम: वर्टेब्रेटा।
• इन्फ्राईलियम: ग्नथोस्टोमाटा।
• सुपरक्लास: टेट्रापोडा।

वर्गीकरण

ऐतिहासिक रूप से, टेट्रापोड्स को चार वर्गों में वर्गीकृत किया गया है: एम्फ़िबिया, रेप्टिलिया, एव्स और ममालिया।

उभयचर

उभयचर चार अंगों वाले जानवर हैं, हालांकि वे कुछ समूहों में खो सकते हैं। त्वचा नरम और पानी के लिए पारगम्य है। उनके जीवन चक्र में जलीय लार्वा के चरण शामिल हैं, और वयस्क चरण स्थलीय वातावरण में रहते हैं।

वे फेफड़ों के माध्यम से सांस ले सकते हैं, और कुछ अपवाद त्वचा के माध्यम से ऐसा करते हैं। उभयचरों के उदाहरण मेंढक, टोड, सैलामैंडर, और कम-ज्ञात कोकिलियन हैं।

सरीसृप

उभयचर की तरह सरीसृप, आमतौर पर चार अंग होते हैं, लेकिन कुछ समूहों में वे कम या खो गए हैं। त्वचा मोटी है और उनके पास तराजू हैं। श्वसन फेफड़ों के माध्यम से होता है। अंडे में एक आवरण होता है और, इसके लिए धन्यवाद, प्रजनन पानी से स्वतंत्र है।

सरीसृप में कछुए, छिपकली और जैसे, सांप, टुआटारस, मगरमच्छ, और अब-विलुप्त डायनासोर शामिल हैं।

क्लैडिज़्म के प्रकाश में, सरीसृप एक प्राकृतिक समूह नहीं है, क्योंकि वे पैराफिलेक्टिक हैं। उत्तरार्द्ध शब्द उन समूहों को संदर्भित करता है जिनमें सबसे हाल के सामान्य पूर्वजों के सभी वंश शामिल नहीं हैं। सरीसृप के मामले में, जो समूह बचा हुआ है वह एव्स वर्ग है।

पक्षी

पक्षियों की सबसे विशिष्ट विशेषता उड़ान के लिए विशेष संरचनाओं में उनके ऊपरी अंगों का संशोधन है। पूर्णांक विभिन्न प्रकार के पंखों द्वारा कवर किया गया है।

उनके पास गैस एक्सचेंज के लिए संरचनाओं के रूप में फेफड़े हैं, और इन्हें संशोधित किया गया है ताकि उड़ान कुशल हो - याद रखें कि उड़ान एक चयापचय की दृष्टि से एक अत्यंत मांग वाली गतिविधि है। इसके अलावा, वे अपने शरीर के तापमान (एंडोथर्म) को विनियमित करने में सक्षम हैं।

स्तनधारी

स्तनधारियों में अपने सदस्यों के जीवन के रूप और तरीकों के संदर्भ में एक बहुत ही विषम वर्ग शामिल है। वे स्थलीय, जलीय और यहां तक ​​कि हवाई वातावरण को उपनिवेश बनाने में कामयाब रहे हैं।

उन्हें मुख्य रूप से स्तन ग्रंथियों और बालों की उपस्थिति की विशेषता है। अधिकांश स्तनधारियों के चार अंग होते हैं, हालांकि कुछ समूहों में वे दृढ़ता से कम हो जाते हैं, जैसे कि जलीय रूपों (cetaceans) के मामले में।

पक्षियों की तरह, वे एंडोथर्मिक जीव हैं, हालांकि इस विशेषता को दोनों समूहों द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित किया गया था।

विशाल बहुमत जीवंत हैं, जिसका अर्थ है कि वे अंडे देने के बजाय एक सक्रिय युवा को जन्म देते हैं।

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