selv om fokuset her først og fremst er på tilpasninger av marine kroppsstrukturer, inkluderer marine tilpasninger også symbiose, kamuflasje, defensiv oppførsel, reproduktive strategier, kontakt Og kommunikasjon, og tilpasninger til miljøforhold som temperatur, lys og saltholdighet.
Akkordat Opprinnelse
Dyr i Rekke Akkordata inkluderer virveldyr og noen av de mer primitive nonvertebrates som protochordates, lancelets, eikenøtt ormer, kappedyr, og pterobranchs. De første virveldyr vises i fossilene i Løpet Av Kambrium alder var dyr som lignet fisk og hadde respiratoriske gjeller dannet av svelget gjelle åpninger plassert i et sett av poser. Det første formålet med skjelettet og skalaene var å beskytte dyret, for å legge til støtte for notochordet, og for å holde hjernen beskyttet. Senere utviklet en ekte ryggrad (i stedet for et notochord) i marine dyr. I alle vertebrater utviklet et hjerte for å pumpe blod gjennom kapillærene for utveksling av gasser og oksygen. Blodet i de fleste fisk går fra hjertet til gjellene og derfra flyttes det til hjernen og andre viktige kroppsstrukturer.
Agnatha, eller kjeveløse fisk, levde Fra Slutten Av Kambrium til Slutten Av Devontiden. Disse fiskene var dekket av benaktig rustning, en tilpasning som bidro til å beskytte dem mot andre dyr. Parasittiske lampreys og deep-sea slimål er nedstammet fra svak svømming, bunn bolig kjeveløs fisk. Senere i Midten Silurian, en fisk med kjever og tenner, kjent Som Gnathostomata virveldyr, utviklet seg. De fleste fisk stammer fra denne virveldyr, inkludert alle tetrapods. Kjevene ble faktisk tilpasset fra de fremre elementene i gjellene og tennene kom fra svært benete skalaer nær huden av munnen på fisken. Når jaws hadde utviklet seg i fisk, ble mange nye strategier for å overleve i økosystemet tilgjengelig. I løpet av denne tiden ble svømmemuligheter forbedret med utviklingen av parrede finner.
Dette var en tid med stor diversifisering i havene. Fire grupper av fisk forgrenet seg: Placodermi (utdødd nå), Acanthodii (utdødd), Elasmobranchii og Holocephali (haier, stråler og kimærer) og Actinopterygii (mer høyt utviklede benfisk). Den Placodermi hadde ekstreme mengder rustning og var svært utbredt rovdyr i Silur og Devon perioder. Acanthodii var små filtermatere. Elasmobranchii -, Holocephali-og Actinopterygii-klassene overlevde, tilpasset seg mange forskjellige havforhold og forgrenet seg videre til et stort utvalg av arter. Noen av de mange tilpasningene er som følger.
de fleste haier I Klassen Elasmobranchii må fortsette å svømme, ellers vil de synke til bunnen av havet. Denne egenskapen har ført til to forskjellige former for haier: pelagiske og bentiske former. De pelagiske haiene beveger seg konstant gjennom vannet og stole på denne bevegelsen for å passere vann over gjellene for åndedrett. Bunnformene ligger på bunnen og tar i vann gjennom et par hull på toppen av hodet, kalt spirakler. Stråler kan også ligge på havbunnen og puste gjennom en spirakel på toppen av hodet. Stråler har en flatt kroppstype som gjør at de kan gjemme seg under gjørmen og grave opp krabber og avskallede dyr. Tarmen og lever av haier og stråler er også kortere og større enn benaktig fisk. Stråler har utviklet stingers i endene av halene som en form som beskyttelse og noen selv har utviklet en type batteri som kan levere et sterkt elektrisk støt. En annen viktig utvikling som bidro til overlevelse av arter I Klassen Elasmobranchii var utseendet på sidelinjen. Sidelinjen er et sensorisk organ i pelagiske haier og noen fisk. Denne linjen går hele veien fra hodet til halen og fungerer for å triangulere avstander, slik at haien eller fisken kan finne byttedyr med stor presisjon selv i totalt mørke.
Klassen Actinopterygii består av all den benete fisken. Det er viktig å merke seg at bony fisk er også referert Til Som Teleost Fisk. Bony fisk inkluderer mange kjente fisk som bass, abbor, torsk, tunfisk, kveite-i utgangspunktet noen fisk med et benaktig skjelett. De generelle egenskapene til en fisk i denne klassen inkluderer en lengre tarm enn haier og stråler, en enkelt gillspalt på hver side, en munn på forsiden av kroppen, en halefinne som er lik i størrelse på toppen og bunnen og ekstern befruktning av egg. Bony fisk produserer tusenvis av egg, så det er rikelig med genetisk variasjon for naturlig utvalg å skje og tilpasninger i bony fisk florerer. Den flate fisken er et godt eksempel på noen av de fremmede tilpasningene. Den unge flate fisken ser ut til å være en vanlig fisk, men når den utvikler seg, migrerer det ene øyet faktisk over til den andre siden av kroppen slik at begge øynene er på samme side. Etter at øyet beveger seg, fisken knipser over så det ser ut som begge øynene er på samme side, men faktisk toppen er bare en side av kroppen. Et annet eksempel er den mannlige sjøhesten, som har tilpasset en pose og, i motsetning til de fleste mannlige dyr, tar vare på de unge mens hunnen svømmer bort. Remoras har utviklet en plate på hodet for å klinke til andre fisk og mate på mat større fisken etterlater seg. Mola mola, eller havsol, kan ikke svømme veldig bra, veier over 2000 lbs og har blitt sagt å være den største typen dyreplankton. Denne fisken når en toppfart på 3 miles per time og flyter rundt å spise maneter. Noen ferskvannsfisk har utviklet evnen til å klatre i trær, sprute vann på insekter, puste luft og holde seg ute av vann i lange perioder.
Reptiler
reptiler kom som en ny gruppe av terrestriske dyr fra amfibier. Reptiler var svært vellykkede på land og ble raskt det dominerende dyret de neste 150 millioner årene. Når pattedyr utviklet seg, tok de over den dominerende posisjonen, slik at reptilene kunne krype tilbake i havet. Reptilene som overlevde inkluderer slanger, skilpadder og øgler, hvorav mange har endret seg litt, slik at de kan leve mer vellykket i saltvannsmiljøer. Selv om krokodiller også har tilpasset seg saltere forhold, har de aldri gjort full forandring og foretrekker fortsatt brakvann. Reptiler som forlot landet for havet inkluderer havskilpadder I Familien Cheloniidae, marine iguana I Familien Iguanidae, og havet slanger I Orden Squamata.
skilpaddene har ikke endret seg for mye de siste 100 millioner årene. Det harde skallet karakteristisk for skilpadder har vært en stor hjelp i beskyttelse og forebygging av uttørking. Land skilpadder har et problem med skallet blir for tung, men når skilpadder er i vannet-oppdrift av vannet løfter vekten av skallet og lar skilpadde å flytte grasiøst gjennom mediet. Havskilpadder utviklet lengre føtter som var mer padle-lignende slik at skilpadden å fly gjennom vannet med stor fart og smidighet. En annen tilpasning av havskilpadder til sjøen er et hengsel i den nedre delen av skilpadden som gjør at de kan ta inn mye mer luft og komme opp for luft sjeldnere.
Pattedyr
Marine pattedyr inkluderer Ordenen Cetacea (niser og hvaler), Ordenen Carnivora (dyr som sel), Og Ordenen Sirenia (dugongs, manater og sjøkyr). Marine pattedyr er fortsatt varmblodige og må holde temperaturen på kroppene sine over havet. Tilpasninger som har bidratt til å løse dette problemet inkluderer reduksjon av overflateareal og økning i internt volum, et fettlag av spekk under veldig tykk hud, og en reduksjon i mengden blod som går til områder i kontakt med kaldt vann. I motsetning til landdyr, kan marine pattedyr også dykke veldig dypt inn i vannet uten å få bøyene fordi de dykker dypere, puster de ut i stedet for å inhalere som vi gjør. De utviser luft fra lungene, og absorberer derfor ikke overflødig nitrogen. Andre tilpasninger til marine levende inkluderer: en langsommere hjerterytme under dykk, redusert blodstrøm til ikke-vitale organer, uvanlig høyt hemoglobintall i blod og et uvanlig høyt myoglobinantall i muskler.
en grunnleggende forskjell mellom hvaler og fisk er halen. Haler av pattedyr er horisontale slik at de kan svømme både vertikalt og horisontalt. Haler av de fleste fisk er vertikale, så svømmebevegelsen er side til side. Den strømlinjeformede formen observert i både marine fisk og marine pattedyr er et eksempel på biologisk konvergens. Det avrundede hodet og avsmalnende kroppsformen gjør at marine fisk og pattedyr glir jevnt gjennom vannet, og kaster bort lite energi på grunn av motstand. Dyr som ikke er strømlinjeformet, som stingray eller globefish, har ofret effektiv svømming for fordeler av kamuflasje eller rustning.
Det Meste av kraften som genereres for svømming i marine dyr kommer fra halen på baksiden. De fleste fisk vil flytte halen fra side til side slik at vannet skyves bakover og rundt siden og fisken beveger seg fremover. Finner på siden av fisken bidrar til å motvirke tendensen til hodet til å svinge fra side til side når halen beveger seg. Fisk har også finner på ryggen, sidene og under kroppen. Fisk, hvaler, skilpadder og selv seler har spesialiserte lemmer for svømming.
Dyr Med Skjell
For omtrent 500 millioner år siden ble dyr med harde skjell fremtredende i fossilregisteret I Mollusca-Serien. Utviklingen av en ugjennomtrengelig skall var åpenbart en svært nyttig egenskap for et dyr å eie fordi nå bløtdyr er funnet i nesten alle kjente miljø. Dyr med harde skall er beskyttet mot predasjon og uttørking, og noen kan til og med bruke skallet til å flyte om nødvendig blant annet. De syv Klasser av bløtdyr Er Polyplacophora (chitons), Gastropoda (snegler), Bivalvia (muslinger), Cephalopoda (blekksprut og blekksprut), Scaphopoda (brosme skjell) og Aplacophora (Klasser Solenogastres Og Caudofoveata – liten orm-lignende skall-mindre bløtdyr). Det er minst 30.000 arter av snegler, og det er den største taksonomiske klassen.
chitonene er de mest primitive dyrene I Rekken Mollusca. Hvert chiton skall er laget slik at det passer sammen og bøyes. Chitons lever bare i marine miljøer og er også gjenkjennelige av de åtte platene som overlapper på ryggen. Gjellene er plassert trygt under skallet på hver side av foten. Tilpasningene sett i chitons tillater disse organismene å overleve tunge surfe, så de er ofte funnet i tidevannsbassenger.
Organismer I Klassen Gastropoda er mest kjent som snegler, halter, abaloner, konkylie, og whelks. Andre gastropoder kanskje mindre kjent inkluderer nudibranchs eller sjøsnegler, og noen pteropoder og heteropoder. Gastropoder kan vanligvis identifiseres av et skall som spiraler til høyre, selv om noen som nudibranchs ikke har et skall og i andre vrir skallet til venstre. For å passe inn i dette skallet har mange snegler organer som er redusert i størrelse. Selv om noen snegler har mistet skallet gjennom evolusjonen, har de fleste fortsatt et skall og drar nytte av beskyttelsen. Mange gastropoder som limpets og abalone vil trekke seg tilbake i skallet når de forstyrres og lukke åpningen med en spesialplate kalt operculum. Det er mange forskjellige typer skall og det meste av sorten er et direkte resultat av tilpasning til miljøet. For eksempel, i grovt vann har de fleste dyr flate skall for å redusere vannmotstanden. Dyr som trenger å krype inn i bergarter for å skjule, har også flate skall for å passe inn i mindre sprekker. De fleste snegler beveger seg fremover ved hjelp av en fot som ligner på en jordbasert snegl.
Blæksprutte, som blekksprut og blekksprut, fryktes av mange, men de er faktisk ganske milde, delikate og «intelligente» skapninger. Blekksprut og blekksprut er de mest avanserte bløtdyrene. De har høyt utviklet syn, evnen til å svømme raskt og den fantastiske evnen til raskt å endre farge ved hjelp av kromatoforene. Den kvinnelige blekksprut har gode foreldreferdigheter og holder eggene trygge og rene til de klekkes. De fleste blæksprutte har myke kropper uten skall og kan gå på havbunnen eller svømme med en sifon som spruter vann i en kraftig jet. Noen segmenter av gigantiske squids har blitt gjenvunnet som indikerer at hele dyret kan veie opp til 900 kg og være 18 meter lang. Noen forskere mener det kan være blekksprut med lengder over 30 meter. En annen interessant tilpasning i blæksprutte er utviklingen av et blekkaktig stoff som brukes til å blokkere sansene for syn og lukt i rovdyr.
Hvorfor har mange bløtdyr mistet eller redusert skjellene sine?
James W. Valentine, Keith S. Thomson,» Dyr evolusjon», I AccessScience@McGraw-Hill, http://www.accessscience.com, DOI 10.1036/1097-8542. 035500
Gillian Standring, «Det Levende Vannet». Doubleday Og Company Inc., Garden City, New York, 1976.
John Reseck, jr., «Marinbiologi». Reston Publishing Company, Inc., Reston Virginia, 1979.