Artropode

artropode
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiFără rang:Bilateral simetricFără rang:protostomeFără rang:NaparlireaFără rang:PanarthropodaTip de:artropode
Denumire științifică internațională
Arthropoda Siebold , 1848 [1] [2]
Subtipuri

Artropode sau artropode ( lat.  Arthropoda , din alte grecești ἄρθρον  - „ articulație ” și πούς , gen p. ποδός  - „ picior ”), este un tip de protostome , inclusiv insecte , crustacee , arahnide , crabi de cal și potcoave . După numărul de specii și prevalență, poate fi considerat cel mai prosper grup de organisme vii.

Distribuție și stil de viață

Conform uneia dintre estimările acceptate, au fost descrise până în prezent peste un milion de specii de artropode (în mare parte insecte [3] ), ceea ce reprezintă mai mult de 80% din toate speciile de animale descrise [4] . Numărul total de specii vii de artropode poate ajunge la 10 milioane [5] . Unii autori merg chiar mai departe, sugerând că doar numărul speciilor de gândaci (ordinul Coleoptera ) ar trebui să ajungă la 8,8 milioane, iar numărul total al speciilor de artropode să fie de peste 30 de milioane [6] . Artropodele sunt, alături de cordate , unul dintre cele două tipuri dominante de animale care au stăpânit un mod de viață terestru [7] . Se găsesc în mare și în apele proaspete, precum și pe uscat, trăiesc în peșteri, urcă pe munți până la linia de zăpadă și, după ce stăpânesc zborul, ating viteze de aproape 100 km pe oră și o înălțime de urcare de peste un kilometru. . Printre ele predomină formele de viață liberă, dar pot prezenta forme sofisticate de parazitism. De regulă, acestea sunt animale solitare, dar unele insecte prezintă un nivel extrem de ridicat de socialitate [6] .

Principalele caracteristici ale structurii și stilului de viață

Corpul artropodelor este segmentat și împărțit în tagme . Este complet acoperit cu o cuticulă care conține chitină , în care se remarcă zone mai dense: sclerite și membrane flexibile. Crește doar în timpul moștenirii . La crustacee , scheletul este impregnat cu carbonat de calciu (CaCO 3 ). Cel puțin unele membre sunt articulate, îndeplinesc funcții de locomoție, respirație, protecție, captare etc. Sistemul digestiv este diferențiat. În stomac există formațiuni chitinoase care servesc la măcinarea alimentelor solide. Aparatul bucal este format din membre modificate. Respirația este branhială (la crustacee ), pulmonară sau traheală (la arahnide și insecte ). Sistemul circulator nu este închis [aprox. 1] . Vasele se deschid în cavitatea corpului , circulă hemolimfa . Sistemul nervos este format din creier (anterior, mijlociu, posterior) și lanțul nervos ventral. Multe artropode au organe de simț bine dezvoltate . Organele excretoare sunt reprezentate de metanefridii și vase malpighiene [8] . În mare parte segregați. Cazurile de hermafroditism sunt rare. Dezvoltarea continuă cu transformare completă sau incompletă. În metamorfoza incompletă , insectele nu au un stadiu de pupă.

Rolul artropodelor în natură este foarte semnificativ. Ei locuiesc și afectează aproape toate habitatele. Artropodele servesc ca hrană pentru alte animale, participă la formarea solului și la ciclul materiei organice din natură, polenizează plantele, poartă boli infecțioase și dăunează culturilor [8] .

Unii reprezentanți ( albine , viermi de mătase ) sunt animale domestice deosebite [8] .

Evoluție

Cladograma simplificată a artropodelor (Budd, 1996) [9]

Ultimul strămoș comun

Ultimul strămoș comun al artropodelor este reconstruit ca un organism segmentat, fiecare segment fiind acoperit cu propriul sclerit și poartă o pereche de membre [10] . Întrebarea tipului acestor membre rămâne deschisă. Acest artropod avea o gură pe partea ventrală și ochi pe partea anterioară a părții dorsale. Antenele erau amplasate în fața gurii. S-a alimentat probabil prin trecerea sedimentelor de fund prin sine [10] .

Fosile

Conform unei ipoteze, artropodele au apărut chiar înainte de explozia cambriană [11] . Susținătorii acestei ipoteze consideră că primele artropode cunoscute sunt reprezentanți ai biotei Ediacaran Parvancorina și Spriggina , care au trăit în urmă cu aproximativ 555 de milioane de ani [12] [13] [14] . Deja în straturile Cambrianului timpuriu (539-541 Ma) din China, au fost găsite mici artropode evidente cu cochilii asemănătoare cu cele ale bivalvelor [15] [16] . Cele mai timpurii fosile de trilobiți găsite datează din Cambrianul timpuriu (acum 530 de milioane de ani), dar varietatea mare de specii și distribuția la nivel mondial chiar și a trilobiților timpurii duce la concluzia că aceștia existau de mult timp până la acel moment [17] . O reexaminare a fosilelor faunistice din șistul Burgess (aproximativ 505 Ma) a scos la iveală multe artropode care nu pot fi atribuite niciunui grup cunoscut. Aceasta a marcat începutul unei noi runde de dezbateri despre explozia cambriană [18] [19] [20] . O fosilă de Marrella din aceeași faună a oferit cercetătorilor primele dovezi clare de napârlire [21] .

Cea mai veche fosilă a unui crustaceu datează din Cambrian, acum 513 milioane de ani [22] , iar puțin mai târziu, acum 500 de milioane de ani, se găsesc deja decapode asemănătoare creveților [23] . Din perioada ordoviciană încoace, crustaceele fosile sunt destul de comune [24] .

Artropodele sunt cele mai vechi animale terestre cunoscute. Ele datează din Silurianul târziu , aproximativ 419 Ma. Este probabil ca animalele de acest tip să lase și urme terestre vechi de aproximativ 450 de milioane de ani [25] . Artropodele au avut mai multe preadaptări pentru utilizarea terenului, inclusiv un exoschelet articulat care oferă protecție împotriva uscării și gravitației, precum și moduri de locomoție independente de prezența apei [26] . În același timp, scorpionii giganți de crustacee de apă dulce au devenit campioni în ceea ce privește dimensiunea printre artropode, atingând o lungime de 2,5 m [27] .

Cel mai vechi reprezentant cunoscut al arahnidelor , Palaeotarbus jerami , a trăit în urmă cu aproximativ 420 de milioane de ani (perioada siluriană) [28] [aprox. 2] . Attercopus fimbriunguis , care a trăit în urmă cu 386 de milioane de ani ( Devonian ), a posedat primele organe cunoscute pentru izolarea filamentelor arahnoide, dar nu avea veruci arahnoide și, prin urmare, nu poate fi considerat păianjeni adevărați [30] (care apar pentru prima dată în depozitele Carboniferului târziu , acum 299 de milioane de ani [31] ). Multe fosile de păianjen sunt cunoscute din rocile jurasice și cretacice, inclusiv reprezentanți ai multor familii moderne [32] . Primii scorpioni cunoscuți care respiră plămâni datează de la începutul Carboniferului [33] .

Cea mai veche insectă cunoscută , Rhyniognatha hirsti , și una dintre cele mai vechi două insecte cu șase picioare cunoscute (împreună cu Rhyniella praecursor ) a fost găsită într-un silex Rhyni în 1919. Fosilele datează din Devonianul timpuriu , aproximativ 410 mya. Rhyniognatha se hrănea probabil cu sporofilele plantelor vasculare sau ar fi putut fi un prădător. Este posibil să fi fost unul dintre primele artropode care au avut aripi [34] .

Clasificare

Poziția grupului de artropode în ierarhia taxonomică este ambiguă. Pe de o parte, unii autori (de exemplu, Sidney Menton ) au propus o versiune conform căreia diferite subtipuri de artropode descind independent din strămoși asemănătoare viermilor (cu alte cuvinte, s-a presupus polifilia artropodelor ). În special, acești autori credeau că subtipul traheal (Uniramia) este mai aproape de onychophora (Onychophora) decât de restul artropodelor. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință nu au acceptat acest punct de vedere. Acest lucru contrazice și studiile genetice [35] .

Conform unei versiuni mai tradiționale, anelidele (Annelida) sunt rudele cele mai apropiate atât ale artropodelor, cât și ale onichoforelor. Mai târziu, unii autori au început să vorbească despre evoluția convergentă , crezând că artropodele sunt mai aproape de nematode (având capacitatea de a năpârli în comun cu ei) decât de anelide. În orice caz, se presupune monofilia artropodelor ca tip [36] [37] . Două genealogii probabile definesc doi taxoni superiori la care ar putea fi clasificate artropodele: articulate (Articulata) și năparind (Ecdysozoa) [38] .

Clasificarea subtaxa în cadrul grupului de artropode este, de asemenea, ambiguă. 4 grupe principale ( crustacee , chelicere , traheale -respiratoare și trilobiți dispăruți ) au un rang de subtipuri [39] . În plus față de acestea, există o serie de grupuri fosile de rang înalt (mai ales din Cambrianul inferior ), care sunt dificil de atribuit oricărui subgrup, fie din cauza neasemănării cu grupurile cunoscute, fie din cauza ambiguității relațiilor lor de familie.

Centipedele și insectele sunt adesea grupate în același grup, fanii . Câteva cercetări recente[ ce? ] , cu toate acestea, indică faptul că insectele sunt mai aproape de crustacee decât de centipede.

Iată câteva dintre cele mai cunoscute clasificări, în care aceste grupuri principale sunt combinate în diferite moduri în subtipuri (sau tipuri) și superclase.

Clasificarea I

Pe baza ipotezei unei origini polifiletice a artropodelor. În acest sens, tipul de artropode de aici este împărțit în trei tipuri independente [40] .

Tip Cheliceraceae
Tip Crustacee
Tip Traheal

Subtipul Onychophora Subtip Mustață parțială

Clasificarea II

Pe baza ipotezei unei origini monofiletice a artropodelor. În același timp, tipul de artropode este combinat cu onicofore și tardigrade în grupul Lobopoda [9] [41] .

Subtipul Trilobitoformes ( Trilobitomorpha  - taxon parafiletic )

† Clasa Trilobiți ( Trilobita )

Subtipul Cheliceraceae ( Chelicerata )

Clasa păianjeni de mare ( Pantopoda ) Clasa Arachnida ( Arachnida ) ( păianjeni , acarieni , scorpioni ) Clasa Merostomata ( Merostomata ) ( crabi cal ) † Clasa Eurypterids ( Gigantostraca ) (scorpioni de mare giganți)

Subfilul mandibular ( Mandibulata )

Crustacee de superclasă ( Crustacee ) Clasa Remipedia ( Remipedia ) Clasa Cephalocaridae ( Cephalocarida ) Clasa Branchiopoda ( Branchiopoda ) Clasa crustacee ( Ostracoda ) Clasa Mystacocaridae ( Mystacocarida ) Clasa Maxillopoda ( Maxillopoda ) Clasa Karpoeda ( Branchiura ) Clasa Raci superioare ( Malacostraca ) ( homari , creveți , crabi , etc.)

Subtip Non- mustați ( Atelocerata ) sau traheală

Millipede de superclasă ( Myriapoda ) Clasa Symphyla ( Symphyla ) Animale de clasă ( Chilopoda ) Clasa bipode ( Diplopoda ) Clasa Pauropoda ( Pauropoda ) Insecte de superclasă ( Insecta ) Clasa hipomaxilare ( Entognatha ) Clasa cu falci deschise ( Ectognatha ) (majoritatea insectelor)

Pancrustacea

Până de curând, sistemul de mai sus era mai mult sau mai puțin general acceptat. În prezent este în curs de revizuire intensivă. Astfel, conceptul de „Pancrustacea”, bazat pe faptul că crustaceele și insectele (împreună formând Pancrustacea) sunt rude mai apropiate decât centipedele și insectele (combinate în alte clasificări în grupul Atelocerata) [39] :

Întreținerea artropodelor

Multe specii de păianjeni, insecte, crustacee și centipede se înmulțesc cu succes în captivitate.

Utilizare umană

Artropodele sunt păstrate în scopuri științifice pentru cercetări de laborator și ca animale de companie decorative. Reproducerea unor specii spectaculoase de gândaci și fluturi a fost comercializată [42] . Multe specii de raci și creveți sunt crescute ca sursă de hrană [43] .

Vezi și

Note

Comentarii
  1. ↑ Cu excepția unora dispărute, precum Fuxianhuia protensa .
  2. ↑ Această fosilă a fost numită inițial Eotarbus , dar a fost redenumită ca un alt gen din Carbonifer avea deja acest nume [29] .
Surse folosite
  1. ↑ von Siebold CT Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbellosen Thiere. Erster Theil / von Siebold CT, Stannius H. (eds.). - Berlin: von Veit & Comp, 1848. - S. 679. - (Lehrbuch der vergleichenden Anatomie).
  2. ↑ Hegna TA, Legg DA, Møller OS, Van Roy P., Lerosey-Aubril R. Autoritatea corectă a taxonului „Arthropoda”  // Arthropod Systematics and Phylogeny. - 2013. - Vol. 71, nr. 2 . - P. 71-74.
  3. ↑ Thompson JN (1994), The Coevolutionary Process , University of Chicago Press , p. 9, ISBN 0-226-79760-0 , < https://books.google.com/?id=AyXPQzEwqPIC&pg=PA9&lpg=PA9&dq=arthropod+species+number > 
  4. ↑ Anna Thanukos. Povestea artropodelor . Universitatea din California, Berkeley . Consultat la 30 decembrie 2014. Arhivat din original la 16 iunie 2008.
  5. ↑ Odegaard, Frode. Câte specii de artropode?  Estimarea lui Erwin a fost revizuită . - 2000. - Vol. 71 , iss. 4 . - P. 583-597 . - doi : 10.1006/bijl.2000.0468 .
  6. ↑ 1 2 R. N. Burukovski. Zoologia nevertebratelor. — 2010.
  7. ↑ Ruppert, Fox & Barnes (2004) , pp. 518-522.
  8. ↑ 1 2 3 Markun T. A. Tip artropod . Insula Sănătății . Preluat: 18 decembrie 2014.
  9. ↑ 1 2 Budd GE (1996), The morphology of Opabinia regalis and the reconstruction of the arthropod stem-group , Lethaia T. 29 (1): 1–14 , DOI 10.1111/j.1502-3931.1996.tb01831. 
  10. ↑ 1 2 Bergström, Jan & Hou, Xian Guang (2005), Early Palaeozoic non-lamellipedian arthropods , în Stefan Koenemann & Ronald A. Jenner, Crustacea and Arthropod Relationships , voi. 16, Crustacean Issues, Boca Raton: Taylor & Francis , ISBN 0-8493-3498-5 , doi : 10.1201 /9781420037548.ch4 , < http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/97374542/9781420037548.ch4 Arhivat pe 12 aprilie 2016 la Wayback Machine 
  11. ↑ Michael SY Lee, Julien Soubrier, Gregory D. Edgecombe. Ratele de evoluție fenotipică și genomică în timpul exploziei cambriene // Biologie curentă. 2013. V. 23. P. 1889-1895. doi : 10.1016/j.cub.2013.07.055 [1] Arhivat 24 septembrie 2015 la Wayback Machine
  12. ↑ Glaessner MF (1958), Noi fosile de la baza Cambrianului din Australia de Sud , Transactions of the Royal Society of South Australia vol . 81: 185-188 , < http://www.samuseum.sa.gov.au/ Journals/TRSSA/TRSSA_V081/TRSSA_V081_p185p188.pdf > Arhivat 29 septembrie 2007 la Wayback Machine 
  13. ↑ Lin JP, Gon SM, Gehling JG, Babcock LE, Zhao YL, Zhang XL, Hu SX, Yuan JL, Yu MY, Peng J. (2006), A Parvancorina - like arthropod from the Cambrian of South China , Historical Biology T 18 (1): 33-45 , DOI 10.1080/08912960500508689 
  14. ↑ McMenamin MAS (2003), Spriggina este un ecdisozoid trilobitoid , Abstracts with Programs (Geological Society of America). — V. 35 ( 6 ) : 105 
  15. ↑ Braun A., J. Chen, Waloszek D. și Maas A. (2007), First Early Cambrian Radiolaria , Special Publications (Geological Society, London) . - T. 286: 143-149, ISSN 10.1144/SP286.10 , doi : 10.1144/SP286.10 , < http://biosys-serv.biologie.uni-ulm.de/Downloadfolder/PDFs%20Team/2007braun_Braun_Braun.pdf > Arhivat 18 iulie 2011 la Wayback Machine 
  16. ↑ Bureții falnici într-un Lagerstätte timpuriu cambrian: Disparitate între nivelurile epifaunei nonbilateriane și bilateriane la tranziția Neoproterozoic-Cambrian , Geology vol . )030<0363:TSIAEC>2.0.CO;2  
  17. ↑ Lieberman BS (1999-03-01), Testing the Darwinian legacy of the Cambrian radiation using trilobite phylogeny and biogeography , Journal of Paleontology vol . 73 (2): 176 , < http://jpaleontol.geoscienceworld.org/cgi/ content/abstract/73/2/176 > Arhivat 19 octombrie 2008 la Wayback Machine 
  18. ↑ Whittington HB (1979). Artropodele timpurii, anexele și relațiile lor. În MR House (Ed.), Originea grupurilor majore de nevertebrate (pp. 253-268). The Systematics Association Volum special, 12. Londra: Academic Press.
  19. ↑ Whittington HB (1985), The Burgess Shale , Yale University Press, ISBN 0-660-11901-3 , OCLC 15630217 
  20. ↑ Gould (1990)
  21. ↑ García-Bellido DC, Collins DH (2004), Artropod în năpârlire prins în flagrant , Nature T. 429 (6987): 40, PMID 15129272 , DOI 10.1038/429040a 
  22. ↑ Budd GE, Butterfield NJ și Jensen S. (decembrie 2001), Crustaceans and the "Cambrian Explosion" , Science T. 294 (5549): 2047, PMID 11739918 , DOI 10.1126/science.294.2045a. 
  23. ↑ Callaway E. (9 octombrie 2008), Fossilized shrimp show earliest group behavior , New Scientist , < https://www.newscientist.com/channel/life/dn14903-fossilised-shrimp-show-earliest-group-behaviour.html ?feedId=online-news_rss20 > . Extras 21 octombrie 2008. Arhivat 15 octombrie 2008 la Wayback Machine 
  24. ↑ Zhang X.-G., Siveter DJ, Waloszek D. și Maas A. (octombrie 2007), An epipodite-bearing crown-group crustacean from the Lower Cambrian , Nature T. 449 (7162): 595-598, PMID 17914395 , DOI 10.1038/nature06138 
  25. ↑ Pisani D., Poling LL, Lyons-Weiler M. și Hedges SB (2004), The colonization of land by animals: molecular phylogeny and divergence times among arthropods , BMC Biology Vol . 2:1, PMID 14731304 , DOI 10.1186 1741-7007-2-1 
  26. ↑ Cowen R. (2000), History of Life (3 ed.), Blackwell Science, p. 126, ISBN 0-632-04444-6 
  27. ↑ Braddy SJ, Markus Poschmann M. și Tetlie OE (2008), Giant claw revela cel mai mare artropod vreodată , Biology Letters vol. 4 (1): 106-109, PMID 18029297 , DOI 10.1098/rsbl.2017. 
  28. ↑ Dunlop JA (1996-09), A trigonotarbid arachnid from the Upper Silurian of Shropshire , Paleontology vol. 39(3): 605-614 , < http://palaeontology.palass-pubs.org/pdf/Vol%2039/ Pages%20605-614.pdf > Arhivat 16 decembrie 2008 la Wayback Machine 
  29. ↑ Dunlop JA, A substitution name for the trigonotarbid arachnid Eotarbus Dunlop , Paleontology vol . 42 (1): 191 , DOI 10.1111/1475-4983.00068 
  30. ↑ Selden PA, Shear WA, Fossil evidence for the origin of spider spinnerets , PNAS , PMID 19104044 , DOI 10.1073/pnas.0809174106 
  31. ↑ Selden PA (februarie 1996), Fossil mesothele spiders , Nature T. 379 (6565): 498-499 , DOI 10.1038/379498b0 
  32. ↑ Vollrath F., Selden PA (decembrie 2007), The Role of Behavior in the Evolution of Spiders, Silks, and Webs , Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics vol. 38: 819-846, doi : 10.1146/annurev. ecolsys.37.091305.110221 , < http://homepage.mac.com/paulselden/Sites/Website/ARES.pdf > Arhivat 9 decembrie 2008 la Wayback Machine 
  33. ↑ Jeram AJ (ianuarie 1990), Book-lungs in a Lower Carboniferous scorpion , Nature T. 343 (6256): 360-361 , DOI 10.1038/343360a0 
  34. ↑ Michael S. Engel & David A. Grimaldi . Lumină nouă aruncată asupra celei mai vechi insecte   // Natura . - 2004. - Vol. 427 , nr. 6975 . - P. 627-630 . - doi : 10.1038/nature02291 . — PMID 14961119 .
  35. ↑ Gillott C. (1995), Entomologie , Springer, p. 17-19, ISBN 0-306-44967-6 
  36. ↑ Adrain J. Book Review: Arthropod Fossils and Phylogeny, editat de Gregory D. Edgecomb  . - Palaeontologia Electronica, 1999. Cartea este Arthropod Fossils and Phylogeny  (neopr.) / GD. - Columbia University Press , 1998. - S. 347 .
  37. ↑ Chen J.-Y., Edgecombe GD, Ramsköld L. și Zhou G.-Q. Segmentarea capului în Fuxianhuia Cambrian  timpuriu : implicații pentru evoluția artropodelor . — Știința . - 1995. - Vol. 268. - P. 1339-1343. - doi : 10.1126/science.268.5215.1339 .
  38. ↑ Clasificare pe site-ul zin.ru Arhivat 17 noiembrie 2018 la Wayback Machine .
  39. ↑ 1 2 Filogeneza Arthropoda dedusă din secvențele mitocondriale: Strategii pentru limitarea efectelor înșelătoare ale modificărilor multiple ale modelului și ratelor de substituție (downlink) . Preluat la 28 iunie 2011. Arhivat din original la 9 octombrie 2012. 
  40. ↑ Gillott, Cedric. entomologie. - Springer, 1995. - P. 17-19. — 820p. - ISBN 978-0306449673 .
  41. ↑ Budd GE (1993), A Cambrian Gilled lobopod from Greenland , Nature T. 364 (6439): 709-711 , DOI 10.1038/364709a0 
  42. ↑ Polzikov V.V. Artropodele Rusiei Centrale. Captură și adaptare, păstrare și reproducere . - M. , 2006.
  43. ↑ Suprunovich A.V., Makarov Yu.N. Nevertebrate cultivate. Nevertebrate alimentare: scoici, stridii, scoici, raci, creveți . - Kiev: Naukova Dumka, 1990. Copie arhivată (link inaccesibil) . Preluat la 15 martie 2017. Arhivat din original la 8 septembrie 2013. 

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
Taxonomie
 Protostomi (Protostomie)
Spirală
Gnathifera
Tentaculat
Naparlirea
Panarthropoda
 Artropode moderne : subtipuri, superclase și clase
Regatul Animale Sub-regatul Eumetazoi Comoară Bilateria Comoară protostome Comoară Naparlirea
Crustacee (Crustacee)
Cheliceraceae (Chelicerata)
Centipede (Myriapoda)
Cu șase picioare (Hexapoda)