Эволюция пауков
Эволюция пауков продолжается уже по меньшей мере 380 миллионов лет . Происхождение группы лежит в подгруппе паукообразных , определяемой наличием книжных легких (тетрапульмонаты); [1] [2] паукообразные в целом произошли от водных предков хелицератов . более 45 000 современных видов Описано , таксономически объединенных в 3958 родов и 114 семейств . [3] Их может быть более 120 000 видов. [3] Уровень разнообразия ископаемых составляет большую долю, чем можно было бы предположить из существующего разнообразия: из 1952 признанных хелицератов описано 1593 вида паукообразных. [4] Как существующие, так и ископаемые виды ежегодно описываются исследователями в этой области . Основные события в эволюции пауков включают развитие фильер и шелка секрецию .
паукообразные паукообразные Ранние
Среди старейших известных наземных членистоногих — тригонотарбиды , представители вымершего отряда паукообразных паукообразных. [5]
Тригонотарбиды имеют много общих характеристик с пауками, включая наземный образ жизни, дыхание через легкие и хождение на восьми ногах. [6] с парой ножковидных педипальп возле рта и ротовых частей. У них не было способности прясть шелк: внутри группы нет никаких свидетельств существования ни кранов, ни прядильных машин. Существует неопубликованное ископаемое, у которого на задних лапах имеются отчетливые микробугорки , похожие на те, которые пауки используют для направления и манипулирования своей паутиной, но, учитывая отсутствие каких-либо структур, связанных с производством шелка, кажется маловероятным, что эти структуры были связаны с шелком.
Тригонотарбиды не являются настоящими пауками, и у тригонотарбидов нет живых потомков. [7]
настоящих пауков Появление
Согласно исследованию 2020 года с использованием молекулярных часов , откалиброванных по 27 окаменелостям хелицератов , пауки, скорее всего, отделились от других хелицератов между 375 и 328 миллионами лет назад. [8]
На каком-то этапе Аттеркопус считался старейшим ископаемым пауком, жившим 380 миллионов лет назад в девонском периоде . Attercopus был отнесен к родственному таксону всех ныне живущих пауков, но теперь его интерпретировали как члена отдельного вымершего отряда Uraraneida , который мог производить шелк, но не имел настоящих прядильных машин. [9] Обнаружение Chimerarachne в раннего позднемелового ( сеноманского ) периода бирманском янтаре также продемонстрировало, что до мела существовали таксоны, которые имели как фильеры, так и кнутообразный тельсон . [10] [11]
Самые старые зарегистрированные пауки датируются каменноугольным периодом , то есть около 300 миллионов лет назад. Большинство этих ранних сегментированных ископаемых пауков из угольных территорий Европы и Северной Америки, вероятно, принадлежали к Mesothelae или чему-то очень похожему, группе пауков, у которых фильеры располагались под серединой брюшка, а не на конце, как у современных пауков. пауки. Вероятно, это были наземные хищники, обитавшие в гигантских плауновых и папоротниковых лесах середины позднего палеозоя, где они, предположительно, были хищниками других примитивных членистоногих. Шелк, возможно, использовался просто как защитное покрытие для яиц, подкладка для норы для отступления, а позже, возможно, для простой паутины на земле и конструкции люка. Они сосуществовали с рядом паукообразных форм, которые имели некоторые, но не все, признаки, присущие настоящим паукам. [12]
По мере того как жизнь растений и насекомых диверсифицировалась, увеличивалось и использование пауками шелка. Пауки с фильерами на конце брюшка ( Mygalomorphae и Araneomorphae ) появились более 250 миллионов лет назад, предположительно способствуя развитию более сложных листовых и лабиринтных паутинок для захвата добычи как на земле, так и в листве, а также развитию предохранительных драглайн. Самый старый мигаломорф, Rosamygale , был описан из триаса Франции. Megarachne servinei из пермско-каменноугольного периода когда-то считался гигантским пауком-мигаломорфом, а длина его тела составляла 1 фут (34 см) и размах ног более 20 дюймов (50 см) и был самым крупным известным пауком, когда-либо жившим на Земле. Земли, но последующее обследование экспертом показало, что на самом деле это был относительно небольшой морской скорпион .
К юрскому периоду сложная воздушная паутина пауков -кругопрядов уже развилась, чтобы использовать быстро диверсифицирующиеся группы насекомых. Сохраненная в янтаре паутина, возраст которой, как полагают, составляет 110 миллионов лет, свидетельствует об идеальной «сферической» паутине, самом известном круглом виде, который приходит на ум, представляя себе паутину. Изучение дрейфа тех генов, которые, как считается, используются для создания поведения, связанного с плетением паутины, позволяет предположить, что плетение сфер находилось на продвинутом этапе еще 136 миллионов лет назад. Один из них, аранеид Mongolarachne jurassica , живший около 165 миллионов лет назад , обнаруженный в Даохуого , Внутренняя Монголия в Китае, является крупнейшим известным ископаемым паука.
Паутина возрастом 110 миллионов лет, сохранившаяся в янтаре, также является самой древней паутиной, на которой изображены пойманные в ловушку насекомые: в ней есть жук , клещ , осиная нога и муха . [13] Считается, что способность плести сферическую паутину была «утеряна», а иногда даже повторно эволюционировала или развивалась отдельно у разных видов пауков с момента ее первого появления.
Около половины современных видов пауков принадлежат к кладе RTA , группе пауков, связанных общим морфологическим признаком ретролатерального апофиза большеберцовой кости самцов (RTA) на педипальпах . Несмотря на их современное разнообразие, не существует однозначных свидетельств существования клады из мезозоя, хотя молекулярные часы предполагают, что диверсификация группы началась в позднем меловом периоде . По-видимому, в мел-кайнозойском периоде происходит смена фауны: в меловом периоде доминируют Synspermiata и Palpimanoidea , а также загадочные вымершие семейства, такие как лагономегопиды , в то время как в кайнозое доминируют клада RTA и аранеоидные пауки. [14]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон (2014). «Трёхмерная реконструкция и филогения вымерших отрядов хелицеровых» . ПерДж . 2 : е641. дои : 10.7717/peerj.641 . ISSN 2167-8359 . ПМЦ 4232842 . ПМИД 25405073 .
- ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон А.; Кнехт, Брайан Дж.; Хегна, Томас А. (2017). «Филогения ископаемых пауков-хлыстов» . Эволюционная биология BMC . 17 (1): 105. дои : 10.1186/s12862-017-0931-1 . ISSN 1471-2148 . ПМЦ 5399839 . ПМИД 28431496 .
- ^ Перейти обратно: а б Гаррисон, Николь Л.; Родригес, Хуанита; Агнарссон, Инги; Коддингтон, Джонатан А.; Грисволд, Чарльз Э.; Гамильтон, Кристофер А.; Хедин, маршал; Кокот, Кевин М.; Ледфорд, Джоэл М.; Бонд, Джейсон Э. (2016). «Филогеномика пауков: распутывание Паучьего Древа Жизни» . ПерДж . 4 : е1719. дои : 10.7717/peerj.1719 . ISSN 2167-8359 . ПМЦ 4768681 . ПМИД 26925338 .
- ^ Джейсон А. Данлоп; и другие. (2008), «Сколько существует видов ископаемых паукообразных?» , Журнал арахнологии , 36 (2): 267–272, doi : 10.1636/ch07-89.1 , S2CID 42371883
- ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Эджкомб, Грегори Д. (сентябрь 2011 г.). «Ранние наземные животные, эволюция и неопределенность» . Эволюция: образование и информационно-пропагандистская деятельность . 4 (3): 489–501. дои : 10.1007/s12052-011-0357-y . ISSN 1936-6426 .
- ^ Гарвуд, Рассел; Данлоп, Джейсон (2015). «Ходячие мертвецы: блендер как инструмент для палеонтологов с тематическим исследованием вымерших паукообразных». Журнал палеонтологии . 88 (4): 735–746. дои : 10.1666/13-088 . ISSN 0022-3360 . S2CID 131202472 .
- ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон А. (2010). «Объяснение окаменелостей: тригонотарбиды» . Геология сегодня . 26 (1): 34–37. дои : 10.1111/j.1365-2451.2010.00742.x . S2CID 247708509 . Проверено 12 июня 2015 г.
- ^ Лосано-Фернандес, Хесус; Таннер, Аластер Р.; Путтик, Марк Н.; Винтер, Якоб; Эджкомб, Грегори Д.; Пизани, Давиде (11 марта 2020 г.). «Кембрийско-ордовикская террестриализация паукообразных» . Границы генетики . 11 : 182. дои : 10.3389/fgene.2020.00182 . ПМК 7078165 . ПМИД 32218802 .
- ^ Селден, Пенсильвания; Шир, Вашингтон; Саттон, доктор медицины (2008). «Ископаемые свидетельства происхождения пауков-прядильщиков и предполагаемого отряда паукообразных» . Труды Национальной академии наук . 105 (52): 20781–20785. дои : 10.1073/pnas.0809174106 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2634869 . ПМИД 19104044 .
- ^ Ван, Бо; Данлоп, Джейсон А.; Селден, Пол А.; Гарвуд, Рассел Дж.; Шир, Уильям А.; Мюллер, Патрик; Лей, Сяоцзе (2018). «Меловой паукообразный Chimerarachne yingi gen. et sp. nov. проливает свет на происхождение пауков» . Экология и эволюция природы . 2 (4): 614–622. дои : 10.1038/s41559-017-0449-3 . ISSN 2397-334X . ПМИД 29403075 . S2CID 4239867 .
- ^ Хуан, Диин; Хормига, Густаво; Цай, Чэньян; Су, Итун; Инь, Цзунцзюнь; Ся, Фанъюань; Гирибет, Гонсало (2018). «Происхождение пауков и их вращающихся органов, освещенное янтарными окаменелостями середины мела» . Экология и эволюция природы . 2 (4): 623–627. дои : 10.1038/s41559-018-0475-9 . ISSN 2397-334X . ПМИД 29403076 . S2CID 3268135 .
- ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон А.; Селден, Пол А.; Спенсер, Алан RT; Этвуд, Роберт С.; Во, Нгиа Т.; Дракопулос, Майкл (2016). «Почти паук: ископаемые паукообразные возрастом 305 миллионов лет и происхождение пауков» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 283 (1827): 20160125. doi : 10.1098/rspb.2016.0125 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 4822468 . ПМИД 27030415 .
- ^ «LiveScience.com — В янтаре обнаружена самая древняя известная паутина» . Живая наука . 22 июня 2006 г. Проверено 25 июня 2006 г.
- ^ Магальяс, Иван Л.Ф.; Азеведо, Гильерме ХФ; Михалик, Питер; Рамирес, Мартин Х. (февраль 2020 г.). «Возврат к летописи окаменелостей пауков: значение для калибровки деревьев и свидетельства крупного круговорота фауны со времен мезозоя» . Биологические обзоры . 95 (1): 184–217. дои : 10.1111/brv.12559 . ISSN 1464-7931 . ПМИД 31713947 . S2CID 207937170 .
- Брунетта, Лесли; Крейг, Кэтрин Л. (2010). Паучий шелк: эволюция и 400 миллионов лет прядения, ожидания, ловли и спаривания . Нью-Хейвен: Издательство Йельского университета. ISBN 978-0-300-14922-7 .
- Пенни, Д. (2008). Доминиканские янтарные пауки: сравнительный неонтологический подход к идентификации фаунистической экологии и биогеографии . Манчестер: Siri Scientific Press. ISBN 978-0-9558636-0-8 .
- Пенни, Д.; Селден, Пенсильвания (2011). Ископаемые пауки: эволюционная история мегаразнообразного отряда . Манчестер: Siri Scientific Press. ISBN 978-0-9558636-5-3 .
Внешние ссылки [ править ]
- Изображение окаменелости паука
- Данлоп, Дж. А., Пенни, Д. и Джекел, Д. (2016). Сводный список ископаемых пауков и их родственников. Мировой каталог пауков . Музей естественной истории Берна, онлайн по адресу http://wsc.nmbe.ch , версия 16.5.
