Эволюция конечностей у млекопитающих

1.

Эволюция
конечностей у
млекопитающих

2.

Что мы рассмотрим сегодня?
01
02
Начало: От плавников
Наземная жизнь
Первые шаги на суше
Адаптации для бега и копания
03
04
Завоевание воздуха
Возвращение в воду
Развитие крыльев
Ласты для плавания
05
06
Жизнь на деревьях
Вершина: Рука человека
Хватательные конечности
Манипуляция и изобретательность

3.

От рыбьих плавников к первым
тетраподам: Древние корни
конечностей
История конечностей млекопитающих начинается
глубоко в океане. Считается, что около 360 миллионов
лет назад, в девонский период, лопастепёрые рыбы,
такие как тиктаалик, начали развивать мясистые
плавники с костным скелетом. Эти плавники,
изначально использовавшиеся для передвижения по
мелководью и опоры, содержали гомологичные
кости, которые позже легли в основу конечностей
всех четвероногих.
Тиктаалик: Ключевое переходное ископаемое,
демонстрирующее черты рыб и тетрапод.
Девонский период: "Век рыб", когда произошёл выход
позвоночных на сушу.

4.

Конечности первых млекопитающих:
Адаптация к наземной жизни
Когда первые млекопитающие появились в
мезозойскую эру, их конечности были уже
адаптированы к наземной жизни. От своих рептильных
предков они унаследовали пятипалую конечность
(пентадактилия), но с рядом ключевых модификаций:
Вертикальное положение: Конечности постепенно
смещались под тело, обеспечивая более эффективную
походку.
Гибкость суставов: Увеличение подвижности в локтевых и
коленных суставах для лучшей маневренности.
Развитие мышц: Более мощные мышцы для поддержания
веса и движения по суше.

5.

Разнообразие конечностей:
Копыта для скорости и
выносливости
Лошади
1
Копыта лошадей — яркий пример специализации. У них произошла
редукция пальцев до одного центрального, окруженного твердым копытом.
Эта адаптация обеспечивает максимальную скорость и выносливость.
Олени и антилопы
2
У этих животных развились два крупных копыта (третий и четвертый пальцы) и
два меньших (второй и пятый), что обеспечивает лучшее сцепление и
устойчивость на пересеченной местности, а также позволяет быстро бегать.
Носороги
3
Носороги имеют три пальца на каждой конечности, каждый из которых
заканчивается копытом. Такая структура поддерживает их массивное тело и
обеспечивает устойчивость.

6.

Воздушные акробаты: Эволюция
крыла у летучих мышей
Летучие мыши — единственные млекопитающие,
способные к активному полёту. Их крылья
представляют собой удивительную модификацию
пятипалой конечности, где пальцы значительно
удлинены и соединены тонкой, эластичной
перепонкой из кожи — патагиумом.
Удлинение пальцев: Четыре пальца (кроме большого)
составляют основу крыла.
Тонкая мембрана: Патагиум, богатый кровеносными
сосудами и нервами, обеспечивает подъёмную силу.
Гибкость: Многочисленные суставы в пальцах делают крыло
чрезвычайно маневренным.

7.

Морские гиганты:
Конечности, превращенные в
ласты
Киты и дельфины
Тюлени и моржи
Их передние конечности превратились
в мощные ласты, идеально
подходящие для плавания. Пальцы
сократились, но присутствуют внутри
ласта. Задние конечности
редуцировались до костей.
Эти полуводные млекопитающие
сохранили более выраженные пальцы
в своих ластах, что позволяет им
передвигаться по суше, хоть и с
трудом. Ласты используются для
гребли в воде.
Ламантины
Передние конечности преобразовались в лопатообразные ласты для плавания и
маневрирования в воде, а задние конечности полностью отсутствуют. Они являются
медленными, грациозными пловцами.

8.

Жизнь на деревьях: Развитие
хватательных конечностей
Для млекопитающих, освоивших жизнь в кронах
деревьев, развитие хватательных конечностей стало
жизненно важным. Приматы, такие как обезьяны и
лемуры, являются ярким примером этой адаптации.
Противопоставленный большой палец: Способность
отводить большой палец в сторону, что позволяет надежно
захватывать ветки и предметы.
Гибкие пальцы: Длинные, гибкие пальцы с подушечками и
ногтями для лучшего сцепления и осязания.
Подвижные суставы: Широкий диапазон движений в
запястьях и плечевых суставах для акробатических
перемещений.

9.

Человеческая рука: Вершина
эволюции манипуляции
Человеческая рука, сохранившая пятипалую структуру, является,
возможно, самым универсальным и сложным инструментом в
животном царстве. Ее уникальные способности обусловлены
сочетанием:
Высокой подвижности: Противопоставленный большой палец,
обеспечивающий точный захват (пинцетный и силовой).
Развитой сенсорики: Кончики пальцев богаты нервными окончаниями,
позволяющими тонко осязать и различать текстуры.
Сложной координации: Возможность выполнять как грубые, так и
чрезвычайно точные движения, что лежит в основе использования
инструментов, письма, искусства и других культурных достижений.

10.

Ключевые выводы и взгляд в будущее
100%
5
Лет эволюции
Адаптивность
Базовых пальцев
От рыбьих плавников до универсальной
Конечности млекопитающих — пример
Пентадактилия — фундаментальный
руки.
невероятной приспособляемости.
план строения, общий для всех.
360 млн
Удивительная адаптивность природы
Эволюция конечностей у млекопитающих — это вдохновляющая история о том, как базовая структура может быть
перепрофилирована для выполнения разнообразных функций, позволяя видам процветать в самых разных
средах. Это непрерывный процесс, который продолжает формировать жизнь на нашей планете.