Sistematica insectelor

Clasa de insecte ( Insecta Linnaeus , 1758 ) este inclusă în superclasa artropode cu șase picioare , subtipul de tip traheal -respirație [1] [2] [3] .

În august 2013, oamenii de știință au descris 1.070.781 de specii de insecte, inclusiv 17.203 specii fosile [4] . Ținând cont de faptul că cel puțin 7000-7500 de specii noi pentru știință sunt descrise anual [5] , numărul potențial estimat de specii de insecte existente astăzi pe Pământ este în intervalul de aproximativ 2 milioane [6] , 5-6 milioane [ 7] [8 ] la aproximativ 8 milioane [9] specii. Dintre cele patru duzini de ordine moderne și dispărute, cele mai mari grupuri sunt Coleoptera (392.415 specii), Diptera (160.591), Lepidoptera (158.570), Hymenoptera (155.517), Hemiptera (104.165) și Orthoptera (24.4481 ) .

Originea insectelor

Insectele au fost în mod tradițional reunite cu centipede, unindu-le în subtipul traheal -respirație [5] . În sistematica modernă, există mai multe puncte de vedere diferite asupra relațiilor filogenetice externe ale insectelor. Conform primei clasificări, grupul centipede este holofiletic și provine dintr-un strămoș comun cu insecte . Conform acestei ipoteze, două clase egale - centipede și insecte sunt combinate într-o superclasă de non -muștați ( Atelocerata ) [10] .

Cu toate acestea, susținătorii teoriei alternative a originii simfilice a insectelor cred că mientelele sunt un grup parafiletic ancestral pentru insecte și, prin urmare, nu sunt recunoscuți ca o singură clasă. Conform acestei clasificări, non-muștarurile sunt, de asemenea, împărțite în două grupe - Monomalata , care combină milipedele și Collifera , și Dimalata , care combină simfilul și insectele . Nicio teorie nu este în prezent acceptată în general, deoarece taxonii „ Centipedes „, „ Monomalata ” și „ Dimalata ” au fiecare în mod individual autapomorfii puternice și bine definite [10] .

Conform celei de-a treia ipoteze filogenetice, prezentată ca urmare a studiului secvențelor de gene , insectele sunt aduse împreună cu crustacee , și nu cu centipede . Susținătorii acestei ipoteze filogenetice au combinat crustaceele și insectele într-un singur taxon , Pancrustacea . Cele mai recente comparații morfologice și reconstrucții filogenetice bazate pe secvențele genomului indică faptul că insectele sunt într-adevăr descendenți ai crustaceelor, ceea ce este în acord cu datele paleontologice. Cu toate acestea, datele morfologice și moleculare nu sunt consistente în determinarea celor mai apropiate rude ale insectelor dintre crustacee: datele morfologice indică o asociere a insectelor cu crustacee superioare , iar datele moleculare cu branchiopode [11] .

Cladograma conform teoriei Pancrustacea (conform studiului genomului nuclear de Regier et al. 2005 și alții) [12] [13] [14] [15] [16] :

Mărimea grupului

În literatura științifică modernă, numele „ Insecta ” este folosit în cel puțin 3 sau 4 sensuri diferite. În sensul tradițional, numele „ Insecta ” ( William Alford Leach , 1815 ) este folosit în sens larg, sau ca șase picioare [10] . În această variație, termenul Hexapoda este folosit ca o altă desemnare pentru Insecta , mai ales în cazurile în care insectele primitive fără aripi ( Apterygota ) nu sunt considerate insecte adevărate. Cu toate acestea, recent în literatura mondială și internă, „insectele” sunt mai des înțelese într-un sens mai restrâns, adică insectele sunt cel mai adesea numite un grup care include insecte primare fără aripi și toate Pterygota înaripate . În acest volum, acest taxon este considerat în majoritatea lucrărilor moderne de entomologie [4] . Oamenii de știință cu două cozi , springtails și bessyazhkovye se opun fie insectelor, formând o clasă separată Entognatha , fie sunt considerate clase independente [17] . Cladograma conform proiectului Web Tree of Life [18] :

Sistematică în cadrul clasei

Taxonomia clasei, prezentată în diverse lucrări, reflectă punctele de vedere diferite ale autorilor lor și este discutabilă [19] . În cadrul clasei de insecte este fundamentată alocarea cladelor (subclaselor) Archaeognatha și Dicondylia ( Zygentoma + Pterygota ). Insectele înaripate sunt împărțite în clade Ephemeroptera + Odonatoptera + Neoptera . În infraclasă , insectele cu aripi noi disting aproximativ 30 de ordine grupate în mai multe clade (cohorte, superordine), al căror statut este dezbătut (de exemplu, Polyneoptera , Paraneoptera , Oligoneoptera sau Holometabola ). Diagrama de mai jos se bazează pe Grimaldi & Engel (2005) [2] [20] .

|-o Insecta Linnaeus, 1758 ( Ectognatha , insecte , fălci deschise ) | |-- Archaeognatha Börner, 1904 ( Microcoryphia ; † Monura ; Thysanura : Machiloidea ) `--o Dicondylia sensu lato |-- Zygentoma Börner, 1904 ( Thysanura Latreille, 1796: Lepismatoidea; Apterata Boudreaux, 1979) `--o Pterygota sensu Grimaldi & Engel, 2005 (insecte înaripate) |-- Ephemeroptera ( Panephemeroptera Crampton, 1928) `--+?- † Triplosoba pulchella Brongniart, 1893; U. Carb. WEu. († Protephemeroptera Handlisch 1906: † Triplosobidae ) `--o Metapterygota Börner, 1904 sensu Grimaldi & Engel, 2005 |?-† Rhyniognatha hirsti Tillyard, 1928b |--o Odonatoptera Martynov, 1932 sensu Grimaldi & Engel, 2005 ( Odonata sensu lato) ( Paleoptera ca libelula ) | |--† Geroptera Brodsky, 1994 | `--o Holodonata ( Neodonataptera Bechly, 1996) | |-- † Protodonata († Meganisoptera Martynov, 1932 sensu Bechly, 1996) | ` --Odonata ( Odonatoclada Bechly, 1998; Panodialata Nel, Gand & Garric, 1999) |--o † Palaeodictyopteroida sensu Grimaldi & Engel, 2005 ( Protorrhynchota Rohdendorf , 1968) | |?-† Spilapteridae | |==† Paleodictioptre (parafiletice) | `--+-- † Diaphanopterodea Handlirsch, 1906 ( Paramegasecoptera ) | `--+-- † Dicliptera Grimaldi & Engel, 2005 (incl. † Diathemoptera & † Permothemistida ) ( Archodonata Martynov sensu Kluge, 2000) | `--† Megasecoptera `-- Neoptera Martynov, 1923 ( Neopterygota Crampton, 1924) (gandaci, fluturi, furnici etc.) |?-o † Paoliida Handlirsch, 1906 ( Protoptera Sharov, 1966) |--o Polyneoptera Martynov, 1938 ( Orthopterodea : Blattaria , Isoptera , Mantodea , Plecoptera , Embiodea , Zoraptera , Dermaptera , Notoptera , Phasmatodea , Orthoptera ) `--o Eumetbola | ?- † Miomoptera | ? - † Miomoptera | , Hymenoptera , Lepidoptera , Diptera , Mecoptera , Megaloptera , Neuroptera , Siphonaptera , Strepsiptera , Trichoptera ) `--o Paraneoptera (Hemipterodea) ( Hemiptera , Thysanoptera , Psocoptera , Phthiraptera )

Paleontologia insectelor

Cea mai veche insectă este Devonianul Rhyniognatha hirsti (410 Ma) [21] [22] și Strudiella devonica (385–360 Ma) [23] [24] . Cele mai vechi insecte includ ordinele complet dispărute Pratarakana , Paoliidae , Archodonata și Protodonata asemănătoare libelului , Palaeodictyoptera , Diaphanopterodea , Hypoperlida , Megasecoptera , Miomoptera și Geraridae , găsite în Carbonifer (mai mult de 300 de milioane de ani ) .

Dintre insectele care au supraviețuit până în vremea noastră se cunosc detașamente care există de mult timp. Grupul fălcilor antice este cunoscut încă din perioada devoniană (390 de milioane de ani) [26] . Ordinele de efee , libelule , ortoptere , gândaci au existat încă din perioada Carboniferului (350 de milioane de ani), hemiptere , mâncători de fân , scorpioni , mușcărele , șrețeluri , trips , cămile , coleoptere sunt cunoscute încă din perioada Permian (290 de milioane de ani) , himenoptere , termite , muște cute , insecte stick , Diptera - din Triasic (250 milioane de ani) [25] . Astfel, majoritatea ordinelor de insecte există de mai bine de 200-300 de milioane de ani [2] . S-au găsit purici în cretacicul inferior și chihlimbarul baltic . Păduchii fosili sunt cunoscuți în mod sigur din descoperirile din Pleistocenul Siberiei [25] [27] .

Istoria taxonomiei insectelor

Denumirea științifică modernă a insectelor, Insecta ( Linnaeus , 1758), este scrisă oficial de Carl Linnaeus în virtutea regulilor Codului Internațional de Nomenclatură Zoologică , conform cărora data publicării celei de-a 10-a ediții a Sistemului Naturii lui Linnean ( 1758 ) este data de prioritate originală pentru toate denumirile taxonilor zoologici . Regulile Codului Internațional de Nomenclatură Zoologică se aplică denumirilor tipizate ale speciilor, genurilor, familiilor și celor intermediare între ele, dar nu se aplică numelor netipificate precum Insecta . Drept urmare, literatura științifică a folosit denumirea de „Insecta” pentru o mare varietate de taxoni.

Insecta a fost inițial o traducere în latină a numelui Entomon folosit de Aristotel (și însemnând literal „insecte”). Aristotel i-a atribuit diferitelor artropode terestre ( cu șase picioare , arahnide și altele) lui Entomon , dar nu și crustacee , pe care le-a atribuit lui Malacostraca .

Această utilizare a numelui Entomon a rămas tradițională până în zilele noastre: acum cuvântul „ entomologie ” este înțeles ca desemnând știința insectelor , arahnidelor și centipedelor , dar nu și crustaceelor .

Au existat și alte semnificații ale numelui Insecta în perioada pre-lineană ; de exemplu, Réaumur s-a referit la toate animalele ca fiind insecte, cu excepția mamiferelor , păsărilor și peștilor .

Carl Linnaeus, contrar tradiției, nu a recunoscut independența clasei de crustacee și a inclus toate crustaceele în ordinul Aptera din clasa Insecta . În această formă, clasa sa Insecta s-a dovedit a fi corespunzatoare ca domeniu de aplicare taxonului numit acum Arthropoda ( arthropode ) [10] . În timp ce clasa Entomon sau Insecta în sensul tradițional nu corespunde cu nimic în taxonomia actuală.

Lamarck a atribuit doar insectele înaripate clasei Insecta și chiar și atunci nu toate. Alți autori au folosit numele „ Insecta ” într-un sens sau altul, intermediar între Linnean și Lamarckian.

În perioada de la vremea lui Linneu până în zilele noastre, cuvântul Insecta a fost folosit cu următoarele semnificații:

În lumea veche și în literatura rusă, „insectele” sunt cel mai adesea numite un grup într-un domeniu larg, inclusiv insecte primare fără aripi și toate Pterygota (uneori este folosit și numele Neharoda ). În sensul modern, clasa Insecta este acceptată într-un domeniu mai restrâns [4] . Two-tails , springtails și bessyazhkovye sunt fie opuse de către oamenii de știință insectelor, formând o clasă separată Entognatha , fie sunt considerate clase independente [4] [17] . Cu toate acestea, schimbările în rangurile și denumirile folosite pentru a desemna insectele nu sunt asociate cu nicio idee științifică nouă, ele sunt dictate în primul rând de considerente de comoditate și aderarea la tradiții [10] .

Taxonomie modernă

Taxonomia modernă a clasei, prezentată în diverse lucrări, reflectă opiniile diferite ale autorilor lor și este discutabilă. Exista diverse puncte de vedere si dispute cu privire la pozitia sistematica sau necesitatea mentinerii statutului unui numar de taxoni . În prezent, ordinele independente anterior de gândaci și homoptere sunt acum unite în ordinul Hemiptera , iar ordinea termitelor este inclusă în ordinea gândacilor . În același timp, cu aripi de evantai (uneori combinate cu gândaci) și mantis rugător (unite cu gândaci) sunt din nou considerate de autorii moderni ca ordine separate [4] .

Conform opiniilor moderne (Zhang, 2013), clasa Insecte include 1.070.781 de specii (inclusiv † 17.203 specii fosile) [4] :

Următoarele ordine de fosile au fost descrise mai târziu:

Vezi și

Note

  1. ↑ Dezvoltarea istorică a clasei insectelor / Ed. B. B. Rodendorf și A. P. Rasnitsyn. - Procesele PIN-ului Academiei de Științe a URSS . - M. : Nauka, 1980. - T. 175. - 256 p. - 2000 de exemplare.
  2. ↑ 1 2 3 Grimaldi, David A.; Engel, Michael S. Evoluția insectelor . - Cambridge , Anglia: Cambridge University Press , 2005. - 772 p. - ISBN 0-521-82149-5 . Arhivat pe 13 mai 2018 la Wayback Machine
  3. ↑ Bei-Bienko G. Ya. Entomologie generală. - stereotip. — M. : Prospekt nauki, 2008. — 486 p. - ISBN 978-5-903090-13-6 .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Zhang, Z.-Q. „Filum Athropoda”. - În: Zhang, Z.-Q. (Ed.) „Animal Biodiversity: An Outline of Higher-level Classification and Survey of Taxonomic Richness (Addenda 2013)”  (Engleză)  // Zootaxa / Zhang, Z.-Q. (Redactor șef și fondator). - Auckland: Magnolia Press, 2013. - Vol. 3703 , nr. 1 . - P. 17-26 . — ISBN 978-1-77557-248-0 (copertă) ISBN 978-1-77557-249-7 (ediție online) . — ISSN 1175-5326 . Arhivat din original pe 19 septembrie 2013.
  5. ↑ 1 2 Zakhvatkin Yu. A. Curs de entomologie generală. - M . : Kolos, 2001. - 376 p. — ISBN 5-10-003598-6 .
  6. ↑ Nielsen ES și Mound LA Diversitatea globală a insectelor: The Problems of Estimating Numbers // Raven, PH și Williams, T. (eds). Natura și societatea umană: Căutarea unei lumi durabile. - Washington, DC: National Academy Press, 2000. - P. 213-222.
  7. ↑ Raven PH, Yeates DK Biodiversitatea australiană: amenințări pentru prezent, oportunități pentru viitor  // Australian  Journal of Entomology . — Wiley-Blackwell , 2007. — Vol. 46 . - P. 177-187 .
  8. ↑ Chapman AD Numărul de specii vii din Australia și din lume . - Canberra: Australian Biological Resources Study, 2006. - P. 60. - ISBN 978-0-642-56850-2 . Arhivat din original la 30 noiembrie 2012. Copie arhivată (link indisponibil) . Preluat la 15 februarie 2020. Arhivat din original la 19 mai 2009. 
  9. ↑ Hammond PM Amploarea actuală a biodiversităţii pp. 113-128 în Heywood, VH (ed.). Evaluarea  globală a biodiversităţii . - Cambridge, Marea Britanie: Cambridge University Press, 1995.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 N. Yu. Kluge . Principii de nomenclatură a taxonilor zoologici // Taxonomie modernă a insectelor . - Sankt Petersburg. : Lan, 2000. - 333 p. — ISBN 5-8114-0216-3 . Arhivat 18 februarie 2012 la Wayback Machine Copie arhivată (link indisponibil) . Data accesului: 16 septembrie 2013. Arhivat din original la 18 februarie 2012. 
  11. ↑ Glenner H. și colab. Originea insectelor // Anul științei = 2006. - Vol. 314. - P. 1883-1884.
  12. ↑ J.C. Regier, J.W. Shultz, R.E. Kambik. Filogenia pancrustaceelor: hexapodele sunt crustacee terestre, iar maxilopodele nu sunt monofiletice  // Proceedings of the Royal Society B  : journal  . - 2005. - Vol. 272 , nr. 1561 . - P. 395-401 . - doi : 10.1098/rspb.2004.2917 . — PMID 15734694 .
  13. ↑ Jerome C. Regier, Jeffrey W. Shultz, Andreas Zwick, April Hussey, Bernard Ball, Regina Wetzer, Joel W. Martin și Clifford W. Cunningham. Relații cu artropodele dezvăluite prin analiza filogenomică a secvențelor de codificare a proteinelor nucleare  (engleză)  // Nature  : journal. - 2010. - Vol. 463 , nr. 7284 . - P. 1079-1083 . - doi : 10.1038/nature08742 . — PMID 20147900 .
  14. ↑ Jeffrey W. Shultz & Jerome C. Regier. Analiza filogenetică a artropodelor folosind două gene care codifică proteine ​​​​nucleare susține o cladă de crustacee + hexapode  // Proceedings of the Royal Society B  : journal  . - 2000. - Vol. 267 , nr. 1447 . - P. 1011-1019 . - doi : 10.1098/rspb.2000.1104 . — PMID 10874751 . Arhivat din original pe 8 august 2017.
  15. ↑ Gonzalo Giribet și Carles Ribera. O revizuire a filogeniei artropodelor: date noi bazate pe secvențele de ADN ribozomal și  optimizarea directă a caracterelor //  Cladistică : jurnal. - Wiley-Blackwell , 2000. - Vol. 16 , nr. 2 . - P. 204-231 . - doi : 10.1111/j.1096-0031.2000.tb00353.x .
  16. ↑ Francesco Nardi, Giacomo Spinsanti, Jeffrey L. Boore, Antonio Carapelli, Romano Dallai & Francesco Frati. Originile hexapodelor: monofiletice sau parafiletice?  (engleză)  // Știință  : jurnal. - 2003. - Vol. 299 , nr. 5614 . - P. 1887-1889 . - doi : 10.1126/science.1078607 . — PMID 12649480 .  (link indisponibil)
  17. ↑ 1 2 Barnes R., și colab., Nevertebrate. Noua abordare generalizata. — M .: Mir, 1992.
  18. ↑ Tree of Life, Hexapoda Arhivat la 14 martie 2008 la Wayback Machine .
  19. ↑ Sinev S. Yu. Revizuirea ideilor moderne despre sistemul de clase de insecte // Proceedings of the Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences. - 2013. - Anexa nr 2. - S. 155-173.
  20. ↑ Insecta - insecte După Grimaldi & Engel, 2005 Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine . Arhiva de Filogenie a lui Mikko
  21. ↑ Andrew Ross. Cea mai veche insectă fosilă din lume . Muzeul de Istorie Naturală . Consultat la 15 septembrie 2013. Arhivat din original pe 22 septembrie 2012.
  22. ↑ Michael S. Engel & David A. Grimaldi . Nouă lumină aruncată asupra celei mai vechi insecte  (engleză)  // Nature  : journal. - 2004. - Vol. 427 , nr. 6975 . - P. 627-630 . - doi : 10.1038/nature02291 . — PMID 14961119 .
  23. ↑ Romain Garrouste, Gaël Clément, Patricia Nel, Michael S. Engel, Philippe Grandcolas, Cyrille D'Haese, Linda Lagebro, Julien Denayer, Pierre Gueriau, Patrick Lafaite, Sébastien Olive, Cyrille Prestianni & André Nel. O insectă completă din perioada Devonianului târziu   // Natura . - Nature Publishing Group, 2012. - Vol. 488 , nr. 7409 . - P. 82-85 . — ISSN 0028-0836 . doi:10.1038/nature11281
  24. ↑ Myers PZ Un hexapod devonian . Freethought Blogs (2 august 2012). Consultat la 15 septembrie 2013. Arhivat din original pe 15 septembrie 2013.
  25. ↑ 1 2 3 Dezvoltarea istorică a clasei insectelor / Ed. B. B. Rodendorf și A. P. Rasnitsyn .. - Proceedings of the Paleontological Institute of the URSS Academy of Sciences. - M. : Nauka, 1980. - T. 175. - 256 p.
  26. ↑ David R. Maddison. Archaeognatha. Bristetails . Proiect web Arborele vieții (1 ianuarie 2002). Consultat la 11 decembrie 2012. Arhivat din original la 16 septembrie 2013.
  27. ↑ Orlov Yu. A. Fundamentele paleontologiei. Volumul 9. Artropode - traheale și chelicerate / Ed. ed. volumele B.B. Rodendorf . - M . : De la Academia de Științe a URSS, 1962. - 560 p.

Literatură

Link -uri