Безногие позвоночные
Многие позвоночные животные лишены конечностей , редуцированы конечности или аподы , их тело состоит из головы и позвоночного столба, но не имеет прилегающих конечностей, таких как ноги или плавники. Бесчелюстные рыбы лишены конечностей, но, возможно, они предшествовали эволюции конечностей позвоночных, тогда как многочисленные линии рептилий и земноводных, а также некоторые угри и угреподобные рыбы независимо потеряли свои конечности. Личинки земноводных, головастики , также часто лишены конечностей. Ни среди млекопитающих, ни среди птиц нет конечностей, но у некоторых наблюдается частичная потеря или редукция конечностей.
Примеры
[ редактировать ]
Бесчелюстные рыбы ( мисина и минога ) не имеют плавников, похожих на придатки. Возможно, они их не утратили, а, скорее, просто сохранили ту форму, которую имели позвоночные животные до эволюции конечностей. [1] Существует также ряд рыб с удлиненным телом, не имеющим плавников или редуцированными плавниками, напоминающими придатки, например угри и болотные угри . [2]
Рептилии в ряде случаев эволюционировали в формы без конечностей – змей , амфисбенов и безногих ящериц (потеря конечностей у ящериц несколько раз развивалась независимо, примеры включают семейства Pygopodidae и Dibamidae , а также виды Anguis , Isopachys и Ophisaurus ) . У некоторых видов безногих ящериц есть крошечные бесполезные ноги, например у пигоподид, у которых сохранились рудиментарные крылья. [3] Напротив, ящерица-червь Bipes, как следует из ее научного названия, имеет две короткие передние конечности, которые на самом деле помогают копать, подобно кроту. У всех остальных амфисбен пояса передних конечностей редуцированы или отсутствуют. [4]
Личинки земноводных, головастики , часто лишены конечностей. У взрослых амфибий также несколько раз наблюдалось отсутствие конечностей — червяги , Sirenidae (клада саламандр , лишенных конечностей, за исключением атрофированных передних конечностей), Amphiumidae (клада саламандр с чрезвычайно атрофированными конечностями, которые кажутся нефункциональными) и по крайней мере три вымершие группы (клада саламандр с чрезвычайно атрофированными конечностями, которые кажутся нефункциональными). Aïstopoda , Lysorophia и Adelospondyli ). [5]
Не существует известных видов млекопитающих или птиц без конечностей, хотя частичная потеря и редукция конечностей произошла в нескольких группах, включая китов и дельфинов , сирен , киви , а также вымерших моа и слоновых птиц . Моа, в частности, примечательны тем, что полностью потеряли свои крылья, и за пределами их тела не осталось даже рудиментарных крыльев. [6] Несмотря на свое название, у бесплавной морской свиньи два плавника.
Эволюция
[ редактировать ]Безногие формы рептилий и амфибий, вероятно, развились для того, чтобы им было передвигаться под землей легче или в воде. Некоторые анализы показывают, что удлинение и волнообразное передвижение (скольжение) развились первыми, до потери конечностей. [7] Споры о происхождении без конечностей привели к временной гипотезе о морском происхождении змей, которая больше не пользуется поддержкой после открытия окаменелостей змей с задними конечностями. [8]
В случае потери конечностей в ходе эволюции об этом изменении свидетельствуют рудиментарные структуры (остатки таза, рудиментарные бедренные кости или шпоры у удавов , питонов и тифлопов ). Эволюционный процесс превращения четвероногих ящериц в безногие формы приводит к трем основным характеристикам: регрессия конечностей осуществляется постепенно, за счет уменьшения их размеров и уменьшения количества фаланг или пальцев; увеличение количества позвонков (у некоторых змей до 600) вызывает удлинение и повышение гибкости туловища; а ось позвоночника гомогенизирована от шеи до клоаки, напоминая бесконечную грудную клетку. [9] [10]
См. также
[ редактировать ]
- Ангилиформность
- Категория:Животные, имеющие только две конечности
- Личинки - описывающие многие формы без конечностей, не являющиеся позвоночными.
- Развитие конечностей - обсуждение генетических процессов и процессов развития, влияющих на рост конечностей.
- Макроэволюция # Лимблосс у ящериц и змей
- Эволюция змеи
- Наземное передвижение
- Волнообразное передвижение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шимелд, Себастьян М.; Донохью, Филипп Си Джей (15 июня 2012 г.). «Эволюционный перекресток в биологии развития: круглоротые (миноги и миксины)» . Разработка . 139 (12): 2091–2099. дои : 10.1242/dev.074716 . ISSN 0950-1991 . ПМИД 22619386 .
- ^ Пфафф, Катрин; Зорзин, Роберто; Кривет, Юрген (11 августа 2016 г.). «Эволюция опорно-двигательного аппарата угрей (Teleostei: Elopomorpha)» . Эволюционная биология BMC . 16 (1): 159. дои : 10.1186/s12862-016-0728-7 . ISSN 1471-2148 . ПМК 4981956 . ПМИД 27514517 .
- ^ Спиннер, М.; Горб, С.Н.; Вестхофф, Г. (07 декабря 2013 г.). «Разнообразие функциональной микроорнаментации ползающих гекконов Lialis (Pygopodidae)» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 280 (1772): 20132160. doi : 10.1098/rspb.2013.2160 . ПМЦ 3813336 . ПМИД 24107533 .
- ^ Вестфаль, Наташа; Махлоу, Кристин; Руководитель Джейсон Джеймс; Мюллер, Йоханнес (10 января 2019 г.). «Грудная миология червячных ящериц с редуцированными конечностями (Squamata, Amphisbaenia) предполагает развязку опорно-двигательного аппарата в ходе эволюции удлинения тела» . Эволюционная биология BMC . 19 (1): 16. дои : 10.1186/s12862-018-1303-1 . ISSN 1471-2148 . ПМК 6329177 . ПМИД 30630409 .
- ^ Уолтеринг, Йост М (2012). «От ящерицы к змее: за эволюцией экстремального строения тела» . Современная геномика . 13 (4): 289–299. дои : 10.2174/138920212800793302 . ISSN 1389-2029 . ПМК 3394116 . ПМИД 23204918 .
- ^ «Структура передних конечностей моа и генная сеть инициации передних конечностей. А. Моа…» ResearchGate . Проверено 25 августа 2020 г.
- ^ Ганс, Карл (1 мая 1975 г.). «Без конечностей четвероногих: эволюция и функциональные следствия» . Интегративная и сравнительная биология . 15 (2): 455–467. дои : 10.1093/icb/15.2.455 . ISSN 1540-7063 .
- ^ Грин, Гарри В.; Кандалл, Дэвид (17 марта 2000 г.). «Безногие четвероногие и змеи с ногами» . Наука . 287 (5460): 1939–1941. дои : 10.1126/science.287.5460.1939 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 10755945 . S2CID 82318997 .
- ^ Орельен, Миральес (2015). «Безногие змеи и ящерицы: когда четвероногие перестанут быть по-настоящему безногими» . Виды (на французском языке): 21.
- ^ Мираллес, Аврелиан; Хипсли, Кристи А.; Эренс, Джесси; Гехара, Марсело; Ракотоарисон, Андолалао; Гло, Фрэнк; Мюллер, Джон; Виктория, Майкл (4 июня 2015 г.). «Отличные закономерности десинхронизированной регрессии конечностей у малагасийских сцинциновых ящериц (Squamata, Scincidae)» . ПЛОС ОДИН 10 (6): e0126074. Бибкод : 2015PLoSO..1026074M . дои : 10.1371/journal.pone.0126074 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 4456255 . ПМИД 26042667 .