羊膜卵の進化：脊椎動物の進化の方向性を変えたもの

要約

本記事では、羊膜卵の進化とその脊椎動物の進化の方向性に与えた影響について探究します。羊膜卵は、動物が陸上に卵を産むことを可能にし、胎児が成長・発達するための安全な水の環境を作り出しました。また、哺乳類、爬虫類、鳥類、恐竜を含む2つの異なる羊膜動物の出現を可能にしました。

両生類の優位性

約3.5億年前、馬尾草やシダの雨林が広がる蒸し暑い沼地には、イモリからワニまでの陸生脊椎動物が優位でした。しかし、彼らはすべて卵を産むために水を必要としていました。水に行かなければ、殻のないゼリー状の卵は乾燥してしまいます。この危険性のため、彼らは大部分の時間を淡水域で生活していました。

羊膜動物の出現

すべてを変えた進化の突破口は、羊膜卵でした。羊膜卵は殻があり、防水性があり、陸上に産むことができます。これは、革新的な卵にちなんで名付けられた新しい動物群である羊膜動物によって生産されます。最初の羊膜動物は、小さなトカゲに似た四肢動物である四肢動物でした。一部の両生類は陸上を歩き回り、湿った土壌や高湿度の場所に卵を埋めることができましたが、羊膜動物以前に完全に乾いた陸地に卵を産む能力を持っていたものはありませんでした。この進化した卵のおかげで、羊膜動物は完全に陸生生活を送る能力を持つ最初の動物でした。

羊膜卵の4つの主要な進化

陸地に移動したにもかかわらず、羊膜動物は池に住むことをやめていません。実際、羊膜卵は、その殻の中に水生環境を包み込むことによって池を持ち運びます。これは、羊膜卵に固有の4つの主要な進化によって達成されます。

最初の進化は卵の保護殻です。それは頑丈で柔軟で、今日でも一部の爬虫類の卵に見られる革のような表面を持っています。殻は、捕食者、細菌、損傷、乾燥から卵を保護します。しかし、魚のタンクの壁とは異なり、羊膜卵の殻は多孔性であり、内部に酸素が通過するため、成長する羊膜動物が窒息しないようにします。
次に、2つの別々の膜が肺のように一緒に働く2つの発達があります。これらは、胎児に酸素を取り込み、二酸化炭素を除去するために働きます。最初のものは、卵の小さな孔を通過した後に酸素が通過する保護層である絨毛です。あなたは、ゆで卵から剥がれる薄い皮膚として絨毛を認識するかもしれません。この防水膜は、卵の出入り口であると同時に、酸素の入り口と二酸化炭素の出口でもあります。絨毛と一緒に働く膜は、尿胞であり、絨毛がドアであるならば、尿胞は基本的に建物のロビーです。それは胎児の酸素と二酸化炭素を誘導し、同時に胚から不要な排泄物を貯蔵します。絨毛と尿胞は、胎児が必要なものを持っていて、不必要なものを取り除くことを確認します。
最後であり、おそらく最も重要な進化は、卵に名前が付けられた膜である羊膜です。羊膜も絨毛の中に含まれ、胎児が浮かぶ液体を保持します。両生類の水の