Введение

Инфрафил позвоночных. Автоматический таксобокс.
| name = Челюстные позвоночные
| fossil range = Ранний силур – голоцен, <small>(Возможно, поздняя ордовикская находка, 444 млн лет назад)</small> и горизонтальный полукруговой канал внутреннего уха, а также физиологические и клеточные анатомические признаки, такие как миелиновые оболочки нейронов, и адаптивная иммунная система, обладающая дискретными лимфоидными органами – селезенкой и тимусом, и использующая V(D)J-рекомбинацию для создания участков распознавания антигенов, а не генетическую рекомбинацию в генном локусе вариабельного рецептора лимфоцитов. В настоящее время предполагается, что гнатостоматы эволюционировали от предков, которые уже имели пару грудных и тазовых плавников. До недавнего времени считалось, что у этих предков, известных как антиархи, грудных или тазовых плавников не было. Остеостраки (костные бронированные бесчелюстные рыбы) обычно рассматриваются как сестринский таксон гнатостомов. Развитие челюстей у позвоночных, вероятно, является результатом модификации жаберных дуг. Это развитие способствовало бы проталкиванию воды в рот движением челюсти, чтобы она проходила через жабры для газообмена. Многократное использование вновь образованных челюстных костей в конечном итоге привело к способности кусать у некоторых гнатостомов. Новейшие исследования показывают, что ветвь плакодерм, скорее всего, была предком современных гнатостомов. Ископаемый плакодермы Энтелогнатус возрастом 419 миллионов лет имел костный скелет и анатомические детали, характерные для хрящевых и костных рыб, что демонстрирует вторичность отсутствия костного скелета у хрящевых рыб (Chondrichthyes). Это также указывает на то, что шиповые акулы и хрящевые рыбы представляют собой единую сестринскую группу по отношению к костным рыбам. Находки окаменелостей молодых плакодермов, у которых были настоящие зубы, растущие на поверхности челюстной кости и лишенные корней, что делало невозможной их замену или регенерацию при поломке или износе с возрастом, доказывают, что общий предок всех гнатостомов обладал зубами, а возникновение зубов произошло одновременно с, или вскоре после, эволюции челюстей. Микроокаменелости позднего ордовика, идентифицированные как чешуя акантодий или "акулоподобных рыб", могут свидетельствовать о первом появлении гнатостомов в летописи окаменелостей. Неоспоримые и однозначные ископаемые гнатостомов, в основном примитивных акантодий, начинают появляться в раннем силуре и становятся многочисленными к началу девона.

Классификация

Гнатостоматы традиционно являются инфрафилумом, разделенным на три группы высшего уровня: Хондрихти, или хрящевые рыбы; Плакодермы, вымерший класс бронированных рыб; и Телеостомы, включающие в себя известные классы костных рыб, птиц, млекопитающих, рептилий и амфибий. В некоторых системах классификации используется термин Амфирины. Это сестринская группа безчелюстных черепно-мозговых Агнаты. Подгруппы челюстных позвоночных. Подгруппа Общее название Пример Комментарии † Плакодермы (вымершие) Бронерыбы Coccosteus. †Плакодермы (пластинчатые) – вымерший класс бронированных доисторических рыб, известный по окаменелостям, живших с конца силура до конца девонского периода. Их голова и грудь были покрыты сочлененными бронированными пластинами, а остальное тело – чешуей или было лишено покрова, в зависимости от вида. Плакодермы были одними из первых рыб с челюстями; их челюсти, вероятно, эволюционировали из первых жаберных дуг. Окаменелость одного вида возрастом 380 миллионов лет представляет собой самый старый известный пример живорождения. Первые идентифицируемые плакодермы эволюционировали в конце силура; они начали стремительное сокращение численности в ходе позднедевонского вымирания, и класс полностью вымер к концу девона. Хондрихти Хрящевые рыбы Большая белая акула. Хондрихти (хрящевые рыбы) или хрящевые рыбы – это челюстные рыбы с парными плавниками, парными ноздрями, чешуей, сердцем с последовательно расположенными камерами и скелетами, состоящими из хряща, а не кости. Класс разделен на два подкласса: Elasmobranchii (акулы, скаты и морские котики) и Holocephali (химеры, иногда называемые призрачными акулами, которые иногда выделяются в отдельный класс). В инфрафилуме Гнатостоматы хрящевые рыбы отличаются от всех других челюстных позвоночных, все существующие представители которых относятся к Телеостомам. † Acanthodii (вымершие) Колючие акулы Acanthodes bronni. †Acanthodii, или колючие акулы – это класс вымерших рыб, обладающих признаками как костных, так и хрящевых рыб, которые теперь рассматриваются как парафилетическая группа, ведущая к современным Хондрихти. Они происходят из нижнего силура (аэронского яруса) Китая и являются самым старым челюстно-позвоночным животным с известными анатомическими особенностями, представляющим собой самый старый однозначный зубатый позвоночник. Остеихти Костные рыбы Голубой бегун. Остеихти (костные рыбы) или костные рыбы – это таксономическая группа рыб, имеющих кости, в отличие от хрящевых скелетов. Подавляющее большинство рыб – остеихти, чрезвычайно разнообразная и многочисленная группа, состоящая из 45 отрядов, более чем 435 семейств и 28 000 видов. Это самый крупный класс позвоночных, существующий сегодня. Остеихти делятся на лучеперых рыб (Actinopterygii) и лопастеперых рыб (Sarcopterygii). Самые старые известные окаменелости костных рыб датируются примерно 420 миллионами лет назад и являются переходными окаменелостями, демонстрирующими зубную структуру, занимающую промежуточное положение между зубными рядами акул и костных рыб. Тетраподы Тетраподы Огненный саламандр. Тетраподы (четвероногие) или тетраподы – это группа всех четвероногих позвоночных, включая живых и вымерших земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. Земноводные сегодня обычно остаются полуводными, проводя первую стадию своей жизни в виде рыб, подобных головастикам. Несколько групп тетрапод, таких как рептильные змеи и китообразные млекопитающие, утратили некоторые или все свои конечности, и многие тетраподы вернулись к частично водной или (в случае китообразных и сирен) полностью водной жизни. Тетраподы эволюционировали из лопастеперых рыб около 395 миллионов лет назад в девонском периоде. Конкретные водные предки тетрапод и процесс колонизации суши остаются неясными и в настоящее время являются областями активных исследований и дискуссий среди палеонтологов.

Эволюция

Появление ранней челюсти позвоночных описывается как "важнейшее новшество" и "возможно, самый глубокий и радикальный эволюционный шаг в истории позвоночных". Рыбам без челюстей было сложнее выживать, чем рыбам с челюстями, и большинство бесчелюстных рыб вымерли в триасовый период. Однако исследования циклостом, бесчелюстных миног и миксин, которые выжили, дали мало информации о глубокой перестройке черепа позвоночных, которая должна была произойти при эволюции ранних челюстей. Предок всех челюстных позвоночных прошел через два раунда удвоения всего генома. Первый произошел до разделения гнатостомов и циклостом и, по-видимому, был событием автополиплоидии (произошло внутри одного вида). Второй произошел после разделения и был событием аллополиплоидии (результат гибридизации между двумя линиями). Общепринятая точка зрения заключается в том, что челюсти гомологичны жаберным дугам. У бесчелюстных рыб за ртом открывалась серия жабр, которые поддерживались хрящевыми элементами. Первый набор этих элементов окружил рот, образовав челюсть. Верхняя часть второй эмбриональной дуги, поддерживающей жабры, стала подъязычной костью челюстных рыб, которая поддерживает череп и, следовательно, связывает челюсть с черепом. Гиомандибула – это набор костей, встречающихся в области гиоида у большинства рыб. Обычно она играет роль в подвешивании челюстей или крышки жабр у телеостей. Хотя известны потенциально более древние находки, относящиеся к ордовику, самые старые однозначные свидетельства челюстных позвоночных – это Qianodus и Fanjingshania из раннего силура (аэроний) провинции Гуйчжоу, Китай, возрастом около 439 миллионов лет, которые классифицируются как стеблевые хрящевые рыбы уровня акантодий.