циклостома
циклостома Временной диапазон: лочковский век - последние | |
---|---|
![]() | |
Морская минога из Швеции | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Хордовые |
Инфрафилум: | Агната |
Суперкласс: | циклостома Дюмериль , 1806 г. |
Классы | |
|
Круглостомы , часто называемые Cyclostomata / sɪ k l oʊ ˈ , s t ɒ t m ə ə / миксины представляют собой группу позвоночных животных в которую входят живые бесчелюстные рыбы : миноги и , . Обе группы имеют рты без челюстей с роговыми эпидермальными структурами, которые функционируют как зубы, называемые ceratodontes , и жаберные дуги , расположенные внутри, а не снаружи, как у родственных челюстных рыб . [1] Название Cyclostomi означает «круглые рты». [2] [3] [4] Его назвала Джоан Крокфорд-Битти . [5]
Возможные внешние связи
[ редактировать ]Этот таксон часто включают в парафилетический надкласс Agnatha , в который входят также несколько групп вымерших панцирных рыб, называемых остракодермами . Большинство ископаемых бесчелюстных, таких как галеаспиды , телодонты и остеостраканы, более тесно связаны с позвоночными животными с челюстями (называемыми челюстноротыми ), чем с круглоротыми. [6] [7]
Биологи исторически расходились во мнениях относительно того, являются ли круглоротые кладой . «Гипотеза позвоночных» утверждала, что миноги более тесно связаны с челюстноротыми, чем с миксинами. «Гипотеза круглоротых», с другой стороны, утверждает, что миноги и миксины более тесно связаны, что делает круглоротых монофилетическими . [8] [9]
Большинство исследований, основанных на анатомии , подтвердили гипотезу позвоночных. [10] в то время как большинство молекулярных филогений подтвердили гипотезу круглоротых. [2] [8] [11] [12]
Однако в обоих случаях есть исключения. Сходство хрящей и мышц языкового аппарата также свидетельствует о сестринском родстве миног и миксин. [13] И по крайней мере одна молекулярная филогения подтвердила гипотезу позвоночных. [14] Когда-то считалось, что эмбриональное развитие миксин резко отличается от такового у миног и челюстноротых, но недавние данные свидетельствуют о том, что оно более похоже, чем считалось ранее, что может устранить препятствие для гипотезы круглоротых. [15]
Было высказано предположение, что несколько групп палеозойских бесчелюстных рыб более тесно связаны с круглоротыми, чем с челюстными рыбами, включая конодонтов и анаспид . Присутствие минерализованных элементов у этих бесчелюстных рыб, таких как элементы ротового конодонта и панцирный покров тела анаспид и щитков у других видов, таких как Lasanius, позволяет предположить, что минерализованные ткани присутствовали у последнего общего предка всех позвоночных, но были вторично потеряны у миксин. и миноги. [16]
Внутренние различия и сходства
[ редактировать ]И миксины, и миноги имеют одну гонаду, но по разным причинам. левая гонада дегенерирует У миксин в процессе онтогенеза и развивается только правая, тогда как у миног левая и правая гонады сливаются в одну. Гонодукты отсутствуют. [17] [18]
Микины имеют прямое развитие, но минога проходит личиночную стадию с последующим метаморфозом в молодь (или взрослую форму у непаразитических видов). Личинки миноги живут в пресной воде и называются аммокоэтами. Они являются единственными позвоночными животными, имеющими эндостиль — орган, используемый для фильтрационного питания, который в остальном встречается только у оболочников и ланцетников . В ходе метаморфоза эндостиль миноги развивается в щитовидную железу. [19]
У круглоротых развились гемоглобины, транспортирующие кислород, независимо от челюстных позвоночных. [20]
У миксин и миног отсутствуют тимус , селезенка , миелин и ганглии симпатической цепи . [21] [22] [23] Ни у одного из видов нет внутренних глазных мышц, а у миксин также отсутствуют внешние глазные мышцы. [24] Обе группы имеют только один орган обоняния с одной ноздрей. Носовой проток у миног заканчивается слепым мешком, а у миксин открывается в глотку. Жаберная корзина (у миксин редуцированная) прикрепляется к черепной коробке. [25]
Общий предок как круглоротых, так и челюстноротых прошел через дупликацию генома перед их разделением, и хотя вторая дупликация генома произошла у стеблевых челюстноротых, у круглоротых произошла независимая трипликация генома. [26]
Ротовой аппарат миксин и взрослых миног имеет некоторое сходство, но отличается друг от друга. У миног зубные пластинки расположены на вершине языковообразного поршневого хряща, а у миксины на дне рта имеется фиксированная хрящевая пластинка с желобками, позволяющими зубным пластинкам скользить вперед и назад по ней, как по конвейерной ленте, и выворачиваться наружу. когда они переходят край тарелки. У миксин также есть ороговевший небный зуб, свисающий с нёба. [27] [28]
В отличие от челюстных позвоночных, у которых имеется по три полукружных канала в каждом внутреннем ухе , у миног их только два, а у миксин только один. Полукружный канал миксин содержит как стереоцилии , так и второй класс волосковых клеток, что, по-видимому, является производным признаком, тогда как у миног и других позвоночных есть только стереоцилии. Поскольку внутреннее ухо миксин имеет две формы сенсорных ампул, предполагается, что их единственный полукружный канал является результатом слияния двух полукружных каналов в один.
Кровь миксины изотонична морской воде, тогда как миноги, по-видимому, используют те же механизмы осморегуляции, основанные на жабрах, что и морские костистые кости . Однако те же механизмы проявляются в богатых митохондриями клетках жаберного эпителия миксин, но никогда не развивают способность регулировать соленость крови, даже если они способны регулировать ионную концентрацию ионов Са и Mg. Было высказано предположение, что предки миксины произошли от анадромных или пресноводных видов, которые с тех пор в течение очень длительного времени адаптировались к соленой воде, что привело к повышению уровня электролитов в их крови. [29]
Кишечник миноги имеет тифлозол , который увеличивает внутреннюю поверхность, как это делает спиральный клапан у некоторых челюстных позвоночных. Спиральный клапан у последних развивается за счет перекручивания всей кишки, тогда как у тифлозоля миноги ограничивается слизистой оболочкой кишечника. Слизистые оболочки миксин имеют примитивный тифлозоль в виде постоянных зигзагообразных гребней. Эта черта может быть примитивной, поскольку она также встречается у некоторых асцидий, таких как Ciona . [30] В эпителии кишечника миног также имеются реснитчатые клетки, которые у миксин не обнаружены. Поскольку ресничный кишечник также встречается у хондростей , двоякодышащих рыб и на ранних стадиях некоторых костистых рыб, он считается примитивным состоянием, утраченным у миксин. [31]
Филогения
[ редактировать ]После того, как Мияшита и др. 2019 год [32]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Самая старая рыба в мире жила 500 миллионов лет назад | Новости SBS
- ^ Jump up to: а б Кураку, Сигэхиро, С. Блэр; Ота, Кинья Г. и Куратани, Сигэру (2009b). «Бесчелюстные рыбы (Cyclostomata)» В SB Hedges & S. Kumar (ред.). Древо жизни Издательство Оксфордского университета. стр. 100-1 317 –319. ISBN 978-0-19-953503-3 .
- ^ Геккель (1895). Систематическая филогения позвоночных (Vertebrata) . Проект систематической истории племени (на немецком языке). Том 3 (1-е изд.). Берлин: Георг Раймер. стр. 142–143.
- ^ Дюмериль, А. М. Констан (1806). Аналитическая зоология, или естественный метод классификации животных, стала проще с помощью синоптических таблиц (на французском языке). Париж: Алле.
- ^ Тернер, Сьюзен; Битти, Джоан (2008). «Джоан Крокфорд-Битти, доктор наук» (PDF) . Анналы мшанок 2: аспекты истории исследований мшанок . 2 : VIII, 442.
- ^ Чжао Вэнь-Цзинь; Чжу Минь (2007). «Диверсификация и фаунистический сдвиг силуро-девонских позвоночных Китая» . Геологический журнал . 42 (3–4): 351–369. Бибкод : 2007GeolJ..42..351W . дои : 10.1002/gj.1072 . S2CID 84943412 . Архивировано из оригинала 5 января 2013 г.
- ^ Сансом, Роберт С. (2009). «Филогения, классификация и полярность признаков Osteostraci (Vertebrata)» . Журнал систематической палеонтологии . 7 (1): 95–115. Бибкод : 2009JSPal...7...95S . дои : 10.1017/S1477201908002551 . S2CID 85924210 .
- ^ Jump up to: а б Делабр, Кристиана; и др. (2002). «Полная митохондриальная ДНК миксины, Eptatretus burgeri: сравнительный анализ последовательностей митохондриальной ДНК убедительно подтверждает монофилию круглоротых». Молекулярная филогенетика и эволюция . 22 (2): 184–192. дои : 10.1006/mpev.2001.1045 . ПМИД 11820840 .
- ^ Сток, Дэвид; Уитт Г.С. (7 августа 1992 г.). «Свидетельства на основе последовательностей рибосомальной РНК 18S о том, что миноги и миксины образуют естественную группу». Наука . 257 (5071): 787–9. Бибкод : 1992Sci...257..787S . дои : 10.1126/science.1496398 . ПМИД 1496398 .
- ^ Жанвье, Филипп (2003). Ранние позвоночные . Издательство Оксфордского университета. стр. 1–408. ISBN 978-0-19-852646-9 .
- ^ Кураку, Сигэхиро; Мейер, Аксель и Куратани, Сигеру (2009a). «Время дупликации генома относительно происхождения позвоночных: круглоротые разошлись до или после?» . Молекулярная биология и эволюция . 26 (1): 47–59. дои : 10.1093/molbev/msn222 . ПМИД 18842688 .
- ^ Хеймберг, Алиша М.; Каупер-Саллари, Ричард; Семон, Мари; Донохью, Филип CJ; Петерсон, Кевин Дж. (9 ноября 2010 г.). «МикроРНК раскрывают взаимоотношения миксин, миног и челюстноротых, а также природу предков позвоночных» . ПНАС . 107 (45): 19379–19383. дои : 10.1073/pnas.1010350107 . ПМЦ 2984222 . ПМИД 20959416 .
- ^ Ялден, DM (1985). «Механизмы питания как свидетельство монофилии круглоротых» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 84 (3): 291–300. дои : 10.1111/j.1096-3642.1985.tb01802.x . Архивировано из оригинала 5 января 2013 г.
- ^ Гюрсой, Халил-Джем; Копер, Дорота; Бенеке, Бернд-Иоахим (май 2000 г.). «7S K РНК позвоночных разделяет миксину ( Myxine Glutinosa ) и миногу ( Lampetra fluviatilis )». Журнал молекулярной эволюции . 50 (5): 456–464. Бибкод : 2000JMolE..50..456G . дои : 10.1007/s002390010048 . ПМИД 10824089 . S2CID 9970630 .
- ^ Куратани, Сигэру и Ота, Кинья Г. (2008). «Мексика (Cyclostomata, Vertebrata): в поисках предкового плана развития позвоночных». Биоэссе 30 (2): 167–172. дои : 10.1002/бис.20701 . ПМИД 18197595 . S2CID 39473712 .
- ^ Ривз, Джейн С.; Вогелиус, Рой А.; Китинг, Джозеф Н.; Сансом, Роберт С. (март 2023 г.). Кэвин, Лайонел (ред.). «Лазаниус, исключительно сохранившаяся силурийская бесчелюстная рыба из Шотландии» . Палеонтология . 66 (2). Бибкод : 2023Palgy..6612643R . дои : 10.1111/пала.12643 . ISSN 0031-0239 .
- ^ Вебстер, Дуглас; Вебстер, Молли (22 октября 2013 г.). Сравнительная морфология позвоночных . Академическая пресса. ISBN 978-1-4832-7259-7 .
- ^ Ханна, ДР (2004). Морфогенез . Издательство Дискавери. ISBN 978-81-7141-771-1 .
- ^ Сегодня, Джон С.; Рехан, Вирендер К. (21 февраля 2012 г.). Эволюционная биология: межклеточная связь и сложные заболевания . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-64720-2 .
- ^ «Биологи обнаружили, что краснокровные позвоночные эволюционировали дважды, независимо друг от друга» .
- ^ Раст, Джонатан П.; Бакли, Кэтрин М. (2013). «Имунитет миноги далеко не примитивен» . Труды Национальной академии наук . 110 (15): 5746–5747. Бибкод : 2013PNAS..110.5746R . дои : 10.1073/pnas.1303541110 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3625256 . ПМИД 23553834 .
- ^ Гулд, Роберт М.; Моррисон, Хилари; Кэмпбелл, Роберт; Гилланд, Эдвин (2004). «Эволюция миелиновых белков» . Биологический вестник . 207 (2): 168. дои : 10.1086/BBLv207n2p168 . ПМИД 27690608 .
- ^ Нильссон, Стефан; Холмгрен, Сюзанна (1998). «Автономная нервная система и хромаффинная ткань миксин» . Биология миксин . стр. 480–495. дои : 10.1007/978-94-011-5834-3_30 . ISBN 978-94-010-6465-1 .
- ^ Баньоли, П.; Ходос, В. (6 декабря 2012 г.). Меняющаяся зрительная система: созревание и старение центральной нервной системы . Спрингер. ISBN 978-1-4615-3390-0 .
- ^ Хайман, Либби Генриетта (15 сентября 1992 г.). Сравнительная анатомия позвоночных Хаймана . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-87013-7 .
- ^ Ю, Даци; Рен, Яньдун; Уэсака, Масахиро; Биван, Алан Дж.С.; Муффато, Матье; Шен, Цзеюй; Ли, Юнсинь; Сато, Иори; Ван, Вентинг; Кларк, Джеймс В.; Китинг, Джозеф Н.; Карлайл, Эмили М.; Дирден, Ричард П.; Джайлз, Сэм; Рэндл, Эмма (2024). «Геном миксины объясняет события дупликации всего генома позвоночных и их эволюционные последствия» . Экология и эволюция природы . 8 (3): 519–535. Бибкод : 2024NatEE...8..519Y . дои : 10.1038/s41559-023-02299-z . ISSN 2397-334X . ПМЦ 10927551 . ПМИД 38216617 .
- ^ Хардисти, М.В. (11 ноября 2013 г.). Биология круглоротых . Спрингер. ISBN 978-1-4899-3408-6 .
- ^ Миксина - Кронодон
- ^ Форман, RE; Горбман, А.; Додд, Дж. М.; Олссон, Р. (9 марта 2013 г.). Эволюционная биология примитивных рыб . Спрингер. ISBN 978-1-4615-9453-6 .
- ^ «МикроРНК раскрывают взаимоотношения миксин, миног и челюстноротых, а также природу предков позвоночных» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Физиология рыб: многофункциональный кишечник рыбы . Академическая пресса. 21 октября 2010 г. ISBN. 978-0-08-096136-1 .
- ^ Мияшита, Тецуто; Коутс, Майкл И.; Фаррар, Роберт; Ларсон, Питер; Мэннинг, Филип Л.; Вогелиус, Рой А.; Эдвардс, Николас П.; Энн, Дженнифер; Бергманн, Уве; Палмер, А. Ричард; Карри, Филип Дж. (05 февраля 2019 г.). «Мексика из мелового моря Тетис и урегулирование морфолого-молекулярного конфликта в ранней филогении позвоночных» . Труды Национальной академии наук . 116 (6): 2146–2151. Бибкод : 2019PNAS..116.2146M . дои : 10.1073/pnas.1814794116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6369785 . ПМИД 30670644 .
- Керр, Джон Грэм (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 7 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 686–689.
- Связанные текстовые и графические ресурсы
- Нельсон, Джозеф С. (2006). Рыбы мира . Джон Уайли и сыновья, Inc. ISBN 0-471-25031-7