Tetrapodenes opprinnelse


Mange har lurt på hva det var som fikk tetrapodene opp på land i utgangspunktet. Hva om det var søvn?

Tetrapodenes forfedre var tilpasset et liv i svært grunt vann. Den gang fantes det ikke flyvende rovdyr som kunne angripe fra lufta, og ingen større rovdyr på land, kun leddyr (selv om gigantiske leddyr senere skulle utviklet seg i karbon). Derfor var grunt vann trolig det tryggeste stedet disse dyrene kunne leve.

Som en tilpasning hadde det et flatt og krokodillelignende hode, med øyne og nesebor på toppen. Oksygeninnholdet i varmt og grunt vann er ofte oksygenfattig, så primitive lunger ville kunne utnytte atmosfærens oksygen.

I løpet av denne perioden tredoblet øynene seg i størrelse, og hjernen fikk mye mer informasjon den måtte prosessere:

"Measurements of eye sockets and simulations of their evolution show that eyes nearly tripled in size just before vertebrates began living on land.
Our results and several anatomical innovations arising at the same time suggest lifestyle similarity to crocodiles. The consequent combination of the increase in eye size and vision through air would have conferred a 1 million-fold increase in the amount of space within which objects could be seen."
Link: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5373340/

Å bearbeide så mye informasjon krever ofte dyp søvn (tunfisk og enkelte andre pelagiske fisk på den annen side, ser ofte et evig blått, samt et evig svart når det er natt, at de kan klare seg uten søvn fordi det er så lite visuell informasjon å prosessere).

Eksempler på søvnens innflytelse på andre dyr:

Papegøyefisk produserer en "sovepose" av slim rundt kroppen sin før de sover om natten, trolig for å skjule lukten sin fra haier og andre nattaktive rovdyr.

Svaner og ender sover med bare halve hjernen om gangen når de befinner seg på land, og sover bokstavelig talt med et øye åpent. Men når de befinner seg i midten av en innsjø og føler seg fullstendig trygge, benytter de anledningen til dyp søvn, og kan sove så tungt at de ikke merker at isen legger seg rundt dem.

Andre fugler flyr opp i trærne for å vagle om natten, fordi greiene er det tryggeste stedet for å sove.

Bavianer tilbringer natten i loddrette klipper for å søke trygghet fra rovdyr. Noen tilbringer til og med natten inne i mørke huler. Kombinasjonen dyp søvn og trygghet går hånd i hånd.

I trær kan primater bare blir rundt 30 kilo tunge før det blir for risikabelt å sove på greinene. Og grunnet rovdyr er det enda mer risikabelt å sove på bakken. Menneskeaper har derfor utviklet evnen til å lage soveplattformer oppe i trærne ved å flette og bøye greiner til en slags vogge eller kurv, og fore dem med blader. Dette er både trygt og komfortabelt, og beskytter dem mot fall. De kan derfor sove mye dypere enn de fleste primater i trærne.

Også tidlige tetrapoder hadde behov for søvn. Med tanke på utviklingen av øynene, var de trolig dagaktive. Men å få seg en god og dyp natts søvn kunne være farlig dersom det fantes større og nattaktive rovdyr i området, som også kunne ta seg inn på grunt vann.

Siden de allerede hadde muskuløse finner, kunne de benytte disse tilpasningene til en passiv tilværelse på land om natten. Vet å ta seg opp på land, nær land, var de trygge for rovdyrangrep, og kunne slappe fullstendig av i døgnet mørke timer.

Til å begynne med måtte de kanskje ned til vannet noen ganger i løpet av natten for å fukte seg, med mindre det regnet kraftig, men over tid utviklet de seg til å tilbringe hele natten på land uten å måtte oppsøke vann. Lufta i disse forhistoriske sumpene var uansett temmelig mettet med fuktighet.

Selv om tilværelsen på land var passiv, så tilpasset de seg likevel. Biokjemien tilpasset seg, det samme gjorde respirasjonens effektivitet, og hvor vanntett huden var. Men det ofret ingenting rent anatomisk. De modifikasjonene de hadde for å leve på grunt vann, som tillot dem å ta seg opp på land, ble ikke mindre effektive av den grunn.

Og om de lot seg skli ut i vannet når sola stod opp, ville utviklingen trolig gå i retning av at de ble værende på land en stund til, mens de lot sola varme dem opp slik at kroppstemperaturen steg før de tok seg til vannet, noe som gjorde dem til mer effektive jegere, og vanskeligere byttedyr.

Et problem var gravitasjonen. Uten oppdrift fra vannet vil brystkassen oppleve presset fra tyngdekraften. Men såkalte juveniles, individer som hadde lagt larvestadiet bak seg og hadde fått den voksne anatomien, ville hatt en mer beskjeden vekt. Over tid ville alle individer med fullført larvestadium kunne oppholde seg på land om natten.

Ichthyostegas anatomi viser at de var usedvanlig dårlige til å bevege seg på land. Å jakte på land var for dem utelukket. Likevel hadde de en kraftig brystkasse med overlappende ribbein. Noe som kun gir mening dersom de iblant lå på buken uten vannets oppdrift. Selv om Ichthyostega tilhørte en tidlig sidegren som døde ut uten å etterlate etterkommere, viser den som sagt tilpasninger til en passiv tilværelse på land.

Så, behovet for både dyp søvn og trygghet kan ha vært hva som drev tetrapodene på land i utgangspunktet, selv om det i så fall bare var første skritt på en lang reise.

Bare en ide jeg tenkte jeg kunne poste.