Jump to content

Ксифосура

(Перенаправлено с Ксифосурана )

Ксифосура
Реставрация Lunataspis , старейшего известного ксифосурана.
Сохранившийся атлантический мечехвостик ( Limulus polyphemus ).
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: животное
Тип: Членистоногие
Подтип: Хелицерата
Клэйд : Просомапода
Заказ: Ксифосура
Латрейль , 1802 г.
Группы

Xiphosura ( / z ɪ f ˈ sj ʊər ə / ; [ 2 ] от древнегреческого ξίφος ( xíphos ) «меч» и οὐρά ( ourá ) «хвост», в отношении его мечевидного тельсона) — отряд членистоногих, родственный паукообразным . Они более известны как мечехвосты (название, более конкретно применимое к единственному существующему семейству Limulidae ). Впервые они появились в хирнанте ( позднем ордовике ). В настоящее время существует только четыре живых вида. Xiphosura включает один подотряд Xiphosurida и несколько стеблевых родов.

Группа практически не изменилась по внешнему виду за сотни миллионов лет; современные мечехвосты выглядят почти идентично доисторическим видам и считаются живыми ископаемыми . Наиболее заметное различие между древними и современными формами состоит в том, что у современных видов брюшные сегменты слиты в единое целое у взрослых особей.

Xiphosura исторически были отнесены к классу Merostomata , хотя этот термин должен был охватывать также эвриптерид , откуда он обозначал то, что теперь известно как неестественная ( парафилетическая ) группа (хотя эта группа обнаружена в некоторых недавних кладистических анализах). [ 3 ] Хотя название Merostomata все еще встречается в учебниках без ссылки на Eurypterida, некоторые считают, что его использование не рекомендуется. [ 4 ] Этикетка Merostomata изначально не включала Eurypterida, хотя они были добавлены по мере того, как появилось лучшее понимание вымершей группы. Теперь Eurypterida отнесена к Sclerophorata вместе с паукообразными , и, следовательно, Merostomata теперь является синонимом Xiphosura. [ 5 ] Несколько недавних филогеномных исследований помещают Xiphosura в состав паукообразных часто как сестринскую группу Ricinulei ; , в их число включен таксономически комплексный анализ как морфологии, так и геномов, который выявил Merostomata как производную кладу паукообразных. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Описание

[ редактировать ]

Современные меченосцы достигают длины взрослой особи до 60 см (24 дюйма), но палеозойские виды часто были намного меньше, некоторые из них имели длину от 1 до 3 см (от 0,39 до 1,18 дюйма).

Их тело разделено на переднюю просому и заднюю опистосому , или брюшко. Верхняя поверхность просомы покрыта полукруглым панцирем , а нижняя сторона несет пять пар ходильных ног и пару клешневидных хелицер . Рот расположен на нижней стороне центра просомы, между основаниями ходильных ног и лежит за губообразной структурой, называемой верхней губой . [ 9 ] [ 10 ] Экзоскелет состоит из жесткой кутикулы, но не содержит кристаллических биоминералов. [ 11 ] Как и у скорпионов, у ксифосуранов есть экзокутикулярный слой гиалина, который проявляет УФ-флуоресценцию. [ 12 ]

Меченогие имеют до четырех глаз, расположенных в панцире. Два сложных глаза расположены сбоку от просомы, с одним или двумя срединными глазками спереди. Сложные глаза имеют более простое строение, чем у других членистоногих, при этом отдельные омматидии не расположены компактно. Вероятно, они смогут обнаружить движение, но вряд ли смогут сформировать истинное изображение. Перед глазками находится дополнительный орган, выполняющий, вероятно, функцию хеморецептора . [ 10 ]

ряд шипов, называемых гнатобазой . Первые четыре пары ног заканчиваются клешнями и имеют на внутренней поверхности Шипы используются для пережевывания пищи, разрывая ее перед попаданием в рот. Однако пятая и последняя пара ног не имеет клешней или шипов, вместо этого у нее есть приспособления для чистки жабр и отталкивания грязи во время рытья нор. Позади ходильных ног находится шестой набор придатков — хиларии, которые сильно уменьшены в размерах и покрыты волосками и шипами. [ 13 ] Считается, что это остатки конечностей рассасывающегося первого сегмента опистосомы. [ 10 ]

Опистосома делится на переднюю мезосому с уплощенными придатками и заднюю брюшко, не имеющее придатков. У современных форм вся опистосома слита в единую несегментированную структуру. [ 14 ] На нижней стороне опистосомы расположены половые отверстия и пять пар лоскутных жабр. [ 10 ]

Опистосома заканчивается длинным хвостовым шипом, обычно называемым тельсоном ( хотя этот же термин также используется для обозначения другой структуры у ракообразных ). Позвоночник очень подвижен и используется для того, чтобы поднять животное в вертикальное положение, если оно случайно перевернется. [ 10 ]

Внутренняя анатомия

[ редактировать ]

Рот открывается в склеротизированный пищевод , который ведет к зобу и желудку . Перемалывая пищу в желудке, животное срыгивает несъедобные части, а остаток передает в настоящий желудок . Желудок секретирует пищеварительные ферменты и прикрепляется к кишечнику и двум большим слепым ветвям , которые проходят через большую часть тела и поглощают питательные вещества из пищи. Кишечник заканчивается склеротизированной прямой кишкой , которая открывается прямо перед основанием хвостового отдела позвоночника. [ 10 ]

Меченогие имеют хорошо развитую систему кровообращения с многочисленными артериями , которые направляют кровь от длинного трубчатого сердца к тканям тела, а затем к двум продольным синусам рядом с жабрами. После насыщения кислородом кровь течет в полости тела и обратно к сердцу. Кровь содержит гемоцианин , синий пигмент на основе меди, выполняющий ту же функцию, что и гемоглобин у позвоночных, а также клетки крови, способствующие свертыванию крови . [ 10 ]

Выделительная система состоит из двух пар коксальных желез, соединенных с мочевым пузырем , открывающимся у основания последней пары ходильных ног. Мозг относительно большой и, как у многих членистоногих, окружает пищевод. У обоих полов единственная гонада лежит рядом с кишечником и открывается на нижней стороне опистосомы. [ 10 ]

Воспроизведение

[ редактировать ]

Ксифосураны переходят на мелководье для спаривания. Самец забирается на спину самки, хватая ее первой парой шагающих ног. Самка выкапывает углубление в песке и откладывает от 200 до 300 яиц, которые самец покрывает спермой. Затем пара разделяется, и самка закапывает яйца. [ 10 ]

Яйцо имеет диаметр около 2–3 мм (0,08–0,12 дюйма). Внутри яйца эмбрион проходит четыре линьки, прежде чем из него вылупится личинка, которую часто называют «личинкой трилобита» из-за ее внешнего сходства с трилобитом . На этой стадии у нее еще нет тельсона, а личинка лецитотрофна (не питается) и планктонна, питаясь материнским желтком, прежде чем оседать на дно для линьки, после чего впервые появляется тельсон. [ 15 ] [ 16 ] В результате серии последовательных линек у личинки развиваются дополнительные жабры, увеличивается длина хвостового отдела позвоночника и постепенно принимает взрослую форму. Современные ксифосураны достигают половой зрелости примерно через три года роста. [ 10 ]

Эволюционная история

[ редактировать ]
Представители различных клад ксифосуранов

Самый старый известный ствол Xiphosuran, Lunataspis , известен из позднего ордовика Канады, около 445 миллионов лет назад. [ 17 ] ксифосураны не известны Из следующего силура . Xiphosurida впервые появляется в позднем девоне . Основная ветвь пресноводных мечевидных, Belinuridae, известна из каменноугольного периода , при этом самые старые представители современного семейства Limulidae также, возможно, появились в это время, хотя в изобилии они появляются только в триасовом периоде . Другая крупная радиация пресноводных меченосцев, Austrolimulidae , известна из перми и триаса. [ 18 ] По оценкам, все существующие виды произошли от общего предка, жившего около 135 миллионов лет назад в раннем меловом периоде . [ 19 ] Как группа они никогда не демонстрировали большого видового разнообразия. Менее 50 ископаемых видов известны из каменноугольного периода, когда они были наиболее разнообразны. [ 20 ]

Классификация

[ редактировать ]
Мезолимулус из известняка Зольнхофена

Классификация ксифосуранов по состоянию на 2018 г. : [ 21 ] [ 22 ]

Орден Ксифосура Латрейля, 1802 г.

Таксоны удалены из Xiphosura

[ редактировать ]

Первоначально в состав Xiphosura были включены две группы, но с тех пор были отнесены к отдельным классам:

Кладограмма

[ редактировать ]

Кладограмма по Ласмделлу 2020. [ 1 ]

Ксифосура
Лимулина
Лимулиды
Австролимулиды

Валлуазелла ливинская

Палеолимулиды

Рольфея фолденская

Беллинуроопсис Россикус

Белинурина

Лунатаспис аврора

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б Ламсделл, Джеймс К. (04 декабря 2020 г.). «Филогения и систематика Xiphosura» . ПерДж . 8 : е10431. дои : 10.7717/peerj.10431 . ISSN   2167-8359 . ПМЦ   7720731 . ПМИД   33335810 .
  2. ^ «Ксифосуран» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации .)
  3. ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон А. (2014). «Трёхмерная реконструкция и филогения вымерших отрядов хелицеровых» . ПерДж . 2 : е641. дои : 10.7717/peerj.641 . ПМЦ   4232842 . ПМИД   25405073 .
  4. ^ Х.Б. Будро (1979). Филогения членистоногих с особым акцентом на насекомых . Джон Уайли и сыновья . стр. 1–320.
  5. ^ Ламсделл, Джеймс К. (18 декабря 2012 г.). «Пересмотренная систематика палеозойских мечехвостов и миф о монофилетической мечехвосте» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 167 (1): 1–27. дои : 10.1111/j.1096-3642.2012.00874.x . ISSN   0024-4082 .
  6. ^ Шарма, Прашант П.; Баллестерос, Хесус А. (14 февраля 2019 г.). «Критическая оценка размещения Xiphosura (Chelicerata) с учетом известных источников филогенетической ошибки» . Систематическая биология . 68 (6): 896–917. дои : 10.1093/sysbio/syz011 . ПМИД   30917194 .
  7. ^ Арбалетчики, Хесус А.; Сантибанес Лопес, Чарльз Э.; Ковач, Любомир; Гавиш-Регев, Евфрат; Шарма, Прашант П. (18 декабря 2019 г.). «Упорядоченная филогеномная подвыборка позволяет диагностировать систематические ошибки в размещении загадочного отряда паукообразных Palpigradi» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 286 (1917): 20192426 doi : 10.1098/rspb.2019.2426 . ISSN   0962-8452 . ПМК   6939912 . ПМИД   31847768 .
  8. ^ Баллестерос, Хесус А; Сантибаньес-Лопес, Карлос Э; Бейкер, Кейтлин М; Бенавидес, Лигия Р; Кунья, Тауана Дж; Гайнетт, Гильерм; Олдер, Эндрю З.; Сеттон, Эмили Фольксваген; Аранго, Клаудия П; Гавиш-Регев, Эфрат; Харви, Марк С; Уилер, Уорд С; Хормига, Густаво; Гирибет, Гонсало; Шарма, Прашант П. (3 февраля 2022 г.). Тилинг, Эмма (ред.). «Комплексный отбор видов и сложные алгоритмические подходы опровергают монофилию паукообразных» . Молекулярная биология и эволюция . 39 (2): msac021. дои : 10.1093/molbev/msac021 . ISSN   0737-4038 . ПМЦ   8845124 . ПМИД   35137183 .
  9. ^ Боттон, Мичиган (1984) Диета и пищевые предпочтения взрослого мечехвоста Limulus polyphemus в заливе Делавэр, Нью-Джерси, США , Морская биология, 81, стр. 199-207.
  10. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Роберт Д. Барнс (1982). Зоология беспозвоночных . Филадельфия, Пенсильвания: Холт-Сондерс Интернэшнл. стр. 590–595. ISBN  978-0-03-056747-6 .
  11. ^ Кристаллографическая текстура кутикулы членистоногих с использованием синхротронной широкоугольной дифракции рентгеновских лучей.
  12. ^ Экзокутикулярный гиалиновый слой морских скорпионов и мечехвостов предполагает, что кутикулярная флуоресценция плезиоморфна у хелицератов.
  13. ^ Р. К. Бруска и Г. Дж. Бруска (2002). Беспозвоночные . Массачусетс: Sinauer Associates .
  14. ^ Лайалл И. Андерсон и Пол А. Селден (1997). «Опистосомное слияние и филогения палеозойских Xiphosura». Летайя . 30 (1): 19–31. Бибкод : 1997Лета..30...19А . дои : 10.1111/j.1502-3931.1997.tb00440.x . S2CID   55271880 .
  15. ^ Экология развития американского мечехвоста Limulus polyphemus.
  16. ^ Метаморфоза личинок трилобита Limulus Polyphemus: роль химических и структурных сигналов, компетентность и цена отсроченной метаморфозы
  17. ^ Дэвид М. Радкин, Грэм А. Янг и Годфри С. Ноулан (2008). «Самый старый мечехвостик: новый ксифосурид из позднеордовикских отложений Консерват-Лагерштеттен, Манитоба, Канада» . Палеонтология . 51 (1): 1–9. Бибкод : 2008Palgy..51....1R . дои : 10.1111/j.1475-4983.2007.00746.x .
  18. ^ Бикнелл, Рассел, округ Колумбия; Пейтс, Стивен (2020). «Иллюстрированный атлас ископаемых и современных мечехвостов с акцентом на Xiphosurida» . Границы в науках о Земле . 8 : 98. Бибкод : 2020FrEaS...8...98B . дои : 10.3389/feart.2020.00098 . ISSN   2296-6463 .
  19. ^ Нонг, Вэньян; Цюй, Чжэ; Ли, Ицянь; Бартон-Оуэн, Том; Вонг, Аннетт Ю.П.; Йип, Хо Инь; Ли, Хой Тинг; Нараяна, Сатья; Барил, Тобиас; Суэйл, Томас; Цао, Цзяньцюань; Чан, Тин Фунг; Кван, Хой Шань; Нгай, Сай Мин; Панайоту, Джанни; Цянь, Пей-Юань; Цю, Цзянь-Вэнь; Да, Кевин Ю.; Исмаил, Норазнавати; Пати, Сиддхартха; Джон, Акбар; Тобе, Стивен С.; Бендена, Уильям Г.; Чунг, Сиу Джин; Хейворд, Александр; Хуэй, Джером Х.Л. (2021). «Геномы мечехвоста демонстрируют эволюцию генов и микроРНК после трех раундов дупликации всего генома» . Коммуникационная биология . 4 (1): 83. дои : 10.1038/s42003-020-01637-2 . ПМЦ   7815833 . ПМИД   33469163 .
  20. ^ Шингате, Прашант; Рави, Видианатан; Прасад, Аравинд; Тай, Бун-Хуэй; Гарг, Критика М.; Чаттопадхьяй, Баладжи; Да, Лаура-Мари; Райндт, Фрэнк Э.; Венкатеш, Бираппа (08 мая 2020 г.). «Сборка генома мечехвоста на уровне хромосом дает представление об эволюции его генома» . Природные коммуникации . 11 (1): 2322. Бибкод : 2020NatCo..11.2322S . дои : 10.1038/s41467-020-16180-1 . ПМК   7210998 . ПМИД   32385269 .
  21. ^ Данлоп, Дж. А., Пенни, Д. и Джекель, Д. 2018. Сводный список ископаемых пауков и их родственников . Во Всемирном каталоге пауков. Музей естественной истории Берна
  22. ^ Ламсделл, Джеймс К. (2016). «Филогения мечехвоста и независимые колонизации пресной воды: экологическое вторжение как движущая сила морфологических инноваций» . Палеонтология . 59 (2): 181–194. Бибкод : 2016Palgy..59..181L . дои : 10.1111/пала.12220 . S2CID   85553811 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 94b48ff06d464f02b6af9af92339a468__1724945160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/94/68/94b48ff06d464f02b6af9af92339a468.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Xiphosura - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)