معلومة

14.18: سوبفيلومز من مفصليات الأرجل - علم الأحياء

14.18: سوبفيلومز من مفصليات الأرجل - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أهداف التعلم

  • تحديد مختلف subphylums في فصيلة مفصليات الأرجل

تمثل مفصليات الأرجل أنجح شعبة للحيوانات على وجه الأرض ، من حيث عدد الأنواع وكذلك عدد الأفراد. تتميز هذه الحيوانات بجسم مجزأ بالإضافة إلى وجود زوائد مفصلية. في مخطط الجسم الأساسي ، يوجد زوج من الزوائد لكل جزء من أجزاء الجسم. داخل الشعبة ، يعتمد التصنيف التقليدي على أجزاء الفم وعدد الملحقات وتعديلات الملاحق الموجودة. المفصليات تحمل هيكل خارجي كيتيني. تسهل الخياشيم والقصبة الهوائية وحجز الرئتين التنفس. يُلاحظ ازدواج الشكل الجنسي في هذه الشعبة ، ويشمل التطور الجنيني مراحل اليرقات المتعددة.

Subphylum Hexapoda

يشير الاسم Hexapoda إلى وجود ستة أرجل (ثلاثة أزواج) في هذه الحيوانات كما هو متمايز عن عدد الأزواج الموجودة في مفصليات الأرجل الأخرى. تتميز سداسي الأرجل بوجود الرأس والصدر والبطن ، وتشكل ثلاثة طواغ. الصدر يحمل الأجنحة بالإضافة إلى ستة أرجل في ثلاثة أزواج. العديد من الحشرات الشائعة التي نواجهها يوميًا - بما في ذلك النمل والصراصير والفراشات والذباب - هي أمثلة على Hexapoda.

من بين سداسي الأرجل ، تعد الحشرات (الشكل 1) أكبر فئة من حيث تنوع الأنواع وكذلك الكتلة الحيوية في الموائل الأرضية. عادة ، يحمل الرأس زوجًا واحدًا من الهوائيات الحسية ، والفك السفلي كأجزاء الفم ، وزوج من العيون المركبة ، وبعض العيون (العيون البسيطة) جنبًا إلى جنب مع العديد من الشعرات الحسية. يحمل القفص الصدري ثلاثة أزواج من الأرجل (زوج واحد لكل جزء) وزوجين من الأجنحة ، مع زوج واحد لكل منهما في الجزء الصدري الثاني والثالث. يحتوي البطن عادة على أحد عشر قطعة وفتحات تناسلية. تشمل سداسي الأرجل الحشرات المجنحة (مثل ذباب الفاكهة) وعديمة الأجنحة (مثل البراغيث).

سؤال الممارسة

أي من العبارات التالية عن الحشرات خاطئة؟

  1. تحتوي الحشرات على أوعية دموية ظهرية وبطنية.
  2. تحتوي الحشرات على فتحات فتحات تسمح بدخول الهواء.
  3. القصبة الهوائية جزء من الجهاز الهضمي.
  4. تمتلك الحشرات جهازًا هضميًا متطورًا يحتوي على فم ومحصول وأمعاء.

[تكشف-إجابة q = ”4825 ″] إظهار الإجابة [/ تكشف-إجابة]
[hidden-answer a = ”4825 ″] العبارة c خاطئة. [/ hidden-answer]

Subphylum Myriapoda

يشمل Subphylum Myriapoda المفصليات ذات الأرجل المتعددة. على الرغم من أن الاسم زائدي في الإشارة إلى وجود عدد لا يحصى من الأرجل في هذه اللافقاريات ، إلا أن عدد الأرجل قد يختلف من 10 إلى 750 نوعًا. الأمثلة الأكثر شيوعًا هي الديدان الألفية والمئويات. جميع ميريابود هي حيوانات برية وتفضل بيئة رطبة.

توجد Myriapods عادةً في التربة الرطبة والمواد البيولوجية المتحللة ونفايات الأوراق. ينقسم Subphylum Myriapoda إلى أربع فئات: Chilopoda و Symphyla و Diplopoda و Pauropoda. مئويات مثل scutigera coleoptrata (الشكل 2 أ) تصنف على أنها chilopods. تحمل هذه الحيوانات زوجًا واحدًا من الأرجل في كل جزء ، والفك السفلي كأجزاء من الفم ، وهي مسطحة إلى حد ما من الناحية الظهرية البطنية. يتم تعديل الأرجل في الجزء الأول لتشكيل قوامات (مخالب سامة) تنقل السم للفرائس مثل العناكب والصراصير ، حيث أن هذه الحيوانات كلها مفترسة. تحمل الديدان الألفية زوجان من الأرجل لكل جزء مزدوج ، وهي ميزة ناتجة عن الاندماج الجنيني لأزواج متجاورة من أجزاء الجسم ، وعادة ما تكون مستديرة في المقطع العرضي ، وهي من الحيوانات العاشبة أو العواشب. تمتلك الديدان الألفية عددًا أكبر من الأرجل مقارنةً بالمئويات ، على الرغم من أنها لا تحمل ألف رجل (الشكل 2 ب).

قشريات فرعية

القشريات هي أكثر المفصليات المائية انتشارًا ، حيث يبلغ العدد الإجمالي لأنواع القشريات البحرية 67000 نوع ، ولكن هناك أيضًا أنواع من القشريات الأرضية والمياه العذبة. الكريل والروبيان والكركند وسرطان البحر وجراد البحر أمثلة على القشريات (الشكل 3). الأنواع الأرضية مثل قمل الخشب (أرماديليديوم spp.) (وتسمى أيضًا بق حبوب منع الحمل ، أو رولي رولي ، أو حشرات البطاطس ، أو متساوي الأرجل) هي أيضًا قشريات ، على الرغم من أن عدد الأنواع غير المائية في هذا الفرع الفرعي منخفض نسبيًا.

تمتلك القشريات زوجًا من قرون الاستشعار ، الفك السفلي كأجزاء الفم ، والملاحق البرامية ("متفرعتان") ، مما يعني أن أرجلها تتكون في جزأين ، مختلفين عن أحادي الأرجل ("واحد متفرع") myriapods و hexapods (الشكل 4) .

على عكس Hexapoda ، يتم دمج رأس وصدر معظم القشريات لتشكيل a السيفالوثوراكس (الشكل 5) ، وهي مغطاة بصفيحة تسمى الدرع ، وبالتالي تنتج بنية الجسم من اثنين من تاجما. تحتوي القشريات على هيكل خارجي كيتيني يتساقط عن طريق الريش كلما زاد حجم الحيوان. الهياكل الخارجية للعديد من الأنواع مغمورة أيضًا بكربونات الكالسيوم ، مما يجعلها أقوى من المفصليات الأخرى. تحتوي القشريات على نظام دوري مفتوح حيث يتم ضخ الدم في hemocoel عن طريق القلب الموجود ظهريًا. الهيموسيانين والهيموغلوبين هما أصباغ الجهاز التنفسي الموجودة في هذه الحيوانات.

معظم القشريات ثنائية المسكن ، مما يعني أن الجنسين منفصلان. قد تكون بعض الأنواع مثل البرنقيل خنثى. يمكن أيضًا رؤية الخنوثة التسلسلية ، حيث يمكن للغدد التناسلية التحول من إنتاج الحيوانات المنوية إلى البويضات ، في بعض الأنواع. قد يتم الاحتفاظ بالبويضات المخصبة داخل أنثى النوع أو قد يتم إطلاقها في الماء. تبحث القشريات الأرضية عن مساحات رطبة في موائلها لوضع البيض.

مراحل اليرقات-نوبليوس و زويا—ما لوحظ في التطور المبكر للقشريات. أ قبرص شوهدت اليرقة أيضًا في التطور المبكر للبرنقيل (الشكل 6). تمتلك القشريات دماغًا ثلاثيًا وعينين مركبتين. معظم القشريات هي آكلة للحوم ، ولكن الأنواع العاشبة والفتات معروفة أيضًا. قد تكون القشريات أيضًا آكلة لحوم البشر عند وجود أعداد كبيرة جدًا من هذه الكائنات الحية.

Subphylum Chelicerata

تشمل هذه الفئة الفرعية حيوانات مثل العناكب والعقارب وسرطان حدوة الحصان والعناكب البحرية. هذه الشعبة الفرعية هي في الغالب أرضية ، على الرغم من وجود بعض الأنواع البحرية أيضًا. يتم تضمين ما يقدر بنحو 77000 نوع في subphylum Chelicerata. تم العثور على Chelicerates في جميع الموائل تقريبًا.

يمكن تقسيم جسم المخلّبات إلى جزأين: بروسوما ورم أوبيثوسوما ، وهما في الأساس مكافئ لسيفال الصدر (عادة أصغر) والبطن (عادة أكبر). لا يمكن تمييز التغموم "الرأس" عادة.

تستمد الشعبة اسمها من أول زوج من الملحقات: the chelicerae (الشكل 7) ، وهي أجزاء فم متخصصة تشبه المخلب أو تشبه الأنياب. هذه الحيوانات لا تمتلك هوائيات. يُعرف الزوج الثاني من الملحقات باسم المشاة. في بعض الأنواع ، مثل عناكب البحر ، يسمى زوج إضافي من الزوائد البيض، موجود بين chelicerae و pedipalps.

تُستخدم Chelicerae في الغالب للتغذية ، ولكن في العناكب ، غالبًا ما يتم تعديلها إلى أنياب تحقن السم في فرائسها قبل إطعامها (الشكل 8). أعضاء هذه الشعبة الفرعية لديهم نظام دوري مفتوح بقلب يضخ الدم في hemocoel. الأنواع المائية لها خياشيم ، في حين أن الأنواع البرية لها إما القصبة الهوائية أو الرئتين الكتابيتين للتبادل الغازي.

تتغذى معظم المخلّبات على الطعام باستخدام تجويف ما قبل الفم يتكون من المخلّبات والقدمين. قد تفرز بعض المخلّبات إنزيمات هضمية لهضم الطعام مسبقًا قبل تناوله. طورت المخلبات الطفيلية مثل القراد والعث أجهزة لامتصاص الدم.

يتكون الجهاز العصبي في chelicerates من دماغ وحبلين عصبيين بطنيين. تستخدم هذه الحيوانات الإخصاب الخارجي وكذلك استراتيجيات الإخصاب الداخلي للتكاثر ، اعتمادًا على الأنواع وموائلها. تتراوح رعاية الوالدين للصغار من لا شيء على الإطلاق إلى رعاية طويلة نسبيًا.

قم بزيارة هذا الموقع للنقر خلال درس حول المفصليات ، بما في ذلك خرائط الموائل التفاعلية ، والمزيد.


14.18: سوبفيلومس من مفصليات الأرجل - علم الأحياء

تقليديا ، قيل أن المفصليات تشترك في سلف مشترك مع الديدان الحلقية. Annelids ومفصليات الأرجل لها جوف وجسم مجزأ. ومع ذلك ، تشير تحليلات علم التطور الجزيئي التي تقارن الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) إلى أن المفصليات أكثر ارتباطًا بالديدان الأسطوانية أو النيماتودا (Prothero ، 2007 ، ص .193). كانت مفصليات الأرجل هي الحيوانات الأولى التي قامت بتوصيل الزوائد. تسمح المفاصل بحركة قوية وتساعد في الحركة ويمكن تعديلها لخدمة العديد من الوظائف. اسم مفصليات الأرجل يعني القدم المفصلية. كانت ثلاثية الفصوص أول الحيوانات ذات العيون القادرة على تكوين الصور (Johnson & amp Raven ، 2001). كانت مفصليات الأرجل هي الحيوانات الأولى التي تغزو الأرض خلال العصر السيلوري (الديدان الألفية ، تليها العقارب والعناكب ، وفي النهاية الحشرات) (Prothero ، 1998 ، ص .248). كانت مفصليات الأرجل هي الكائنات الحية الأولى التي طورت أجنحة. أخذت الحشرات إلى السماء 100 مليون سنة قبل الزواحف الطائرة من الدهر الوسيط.

الزوائد المفصلية والهيكل الخارجي

يرجع نجاح المفصليات وتنوعها إلى عاملين رئيسيين. أولاً ، الزوائد المفصلية المفصلية عرضة للتخصص التكيفي. تمثل الأرجل ، وأجزاء الفم ، ومخالب الكماشة ، ومجاديف السباحة ، والخياشيم بعض التخصصات. ثانيًا ، يوفر هيكلها الخارجي الحماية والميزة الميكانيكية. يعمل الهيكل الخارجي كدرع خارجي للحماية من البيئة والحيوانات المفترسة. يزداد النفوذ في المفصليات حيث تسحب العضلات من داخل الهيكل الخارجي بدلاً من سحب العضلات من خارج الهيكل العظمي الداخلي كما هو الحال في الفقاريات. الهيكل الخارجي ليس نسيجًا حيًا ولا ينمو. لذلك ، يجب التخلص من الهيكل الخارجي أو طرحه من أجل حدوث النمو. بعد طرح الريش ، يمكن لمفصليات الأرجل إجراء تغييرات جذرية في جسمها قبل أن يجف الهيكل العظمي الجديد ويتصلب ، مما يسمح بتطور دورات الحياة التي تشمل العمليات المتحولة.

يمكن أن يجعلك وجود الهيكل العظمي الخاص بك في الخارج عرضة للخطر في بعض الأحيان بالإضافة إلى وضع قيود على الحجم. بعد طرح الريش ، يصبح الجسم المكشوف الناعم عرضة للحيوانات المفترسة. يجب أن تختبئ مفصليات الأرجل من الحيوانات المفترسة أثناء طرح الريش. فقدت المفصليات معظم دعمها الهيكلي أثناء طرحها لهيكلها الخارجي. إذا كان الجسم كبيرًا جدًا ، فسوف يفقد سلامته بعد أول تساقط & quot ؛ حل & quot في نقطة. يعتمد الحجم الذي يمكن أن يتطور إليه حيوان بهيكل عظمي خارجي أيضًا على قابلية الطفو التي توفرها محيطه. أكبر مفصليات الأرجل تطورت فعلت ذلك في البيئة البحرية. قد تحد مستويات الأكسجين على الأرض أيضًا من حجم المفصليات حيث يعتمد التنفس من خلال رئتي الكتاب والقصبة الهوائية جزئيًا على الانتشار.

يتكون الهيكل الخارجي من الكيتين (عديد السكاريد والبروتين). في بعض المجموعات ، مثل ثلاثية الفصوص و ostracodes ، يتم تمعدن القشرة أيضًا بالكالسيت. مفصليات الأرجل مع الكيتين المعزز بالكالسيت تترك سجل أحفوري جيد. لسوء الحظ ، تحتوي معظم المفصليات على هياكل خارجية مصنوعة فقط من الكيتين ، وهو ما يفسر سبب ضعف سجل أحافير المفصليات بشكل عام. لحسن الحظ ، فإن الأحافير lagerstatten التي تحافظ على الأنسجة غير المعدنية ، مثل العنبر البلطيقي ، و Burgess Shale ، والأسرة الأحفورية Florissant توفر نوافذ مهمة في تطور المفصليات.

يمكن تقسيم المفصليات إلى أربعة سوبفيلوم. تَضَمَّن مفصليات الأرجل مع الفكين. تنتمي المفصليات ذات الأنياب أو الكماشة إلى الفصائل الفرعية Trilobitomorpha (ثلاثية الفصوص) ، والقشريات (الكركند ، وسرطان البحر ، والروبيان ، وجراد البحر ، والرنقيل ، والقطرات ، وبق حبوب منع الحمل) و Chelicerata (العقارب ، والعث ، والعناكب ، وسرطان حدوة الحصان ، و Eurypter).

تريلوبيتومورفا

تتراوح ثلاثية الفصوص من العصر الكمبري إلى العصر البرمي. بجانب ostracodes هم أحفوريات المفصليات الأكثر شيوعًا. Trilobite تعني ثلاثة فصوص وتشير إلى الأقسام الطولية الثلاثة لهيكلها الخارجي المتكلس. الفص المحوري الذي يمتد أسفل المركز متصل بالفصوص الجنبية على كلا الجانبين. يتم فصل الرأس أو الشفة عن الذيل أو البيجيديوم بواسطة شرائح صدرية. كأحداث ، كانت ثلاثية الفصوص من أسماك السطح ، تسبح في العوالق. كشخص بالغ ، كانت معظم ثلاثية الفصوص عبارة عن مغذيات مخلفات قاعية ، على الرغم من وجود بعض الاستثناءات مثل اللاجنوستيدات ، التي يعتقد أنها عاشت حياة السطح بسبب انتشارها في جميع أنحاء العالم. كانت ثلاثية الفصوص واحدة من أولى الكائنات الحية التي كانت لها عيون وربما كانت الأولى بالعيون التي تركز على الصور. فقدت العديد من الأنواع ثلاثية الفصوص عيونها من خلال الاختيار مثل agnositds و كريبتوليثوس.

ثلاثية الفصوص لها عيون مركبة مصنوعة من بلورات الكالسيت. يمكن العثور على نوعين مهمين من العين المركبة في ثلاثية الفصوص. تتكون العيون Holochroal من المئات (حتى 15000) من المناشير الممدودة المعبأة بشكل وثيق من الكالسيت مرتبة في نمط سداسي (Fortey ، 2000 ، ص .99). يجب النظر إلى عدسات هذه العيون بمساعدة التكبير. أنتجت العيون المجسمة صورًا مركبة للعالم ، ولكن بدقة قليلة. الفاكوبس تمتلك ثلاثية الفصوص عيونًا فصامية. تصنع العيون الفصامية من عدسات كروية الشكل أكبر عددًا بالمئات (حتى 700) ويفصل بينها هيكل خارجي. تتكون كل عدسة من بلوريتين من الكالسيت مرتبة كعدسة مزدوجة. ومن المفارقات أن العدسة المزدوجة صممها العالم الهولندي كريستيان هيغنز (1629-1695) والفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت (1586-1650) لتصحيح الانحراف الكروي. من خلال الانتقاء ، توقعت الطبيعة نفس التصميم قبل 400 مليون سنة. أنتجت عدسة phacopid صورًا أكبر مما جعلها في بؤرة حادة (Fortey ، ص 106).

تمتعت ثلاثية الفصوص بإشعاع تكيفي كبير خلال العصر الكمبري الذي وصل إلى ذروته في الوفرة والتنوع. في الواقع ، ثلاثية الفصوص هي معيار بيوستراتغرافي في العصر الكمبري. تراجعت ثلاثية الفصوص خلال العصر الأوردوفيشي وكانت جزءًا صغيرًا من حيوانات قاع البحر في سلوريان وديفونيان. تمتعت Trilobites ببعض الزيادة في التنوع خلال العصر الديفوني ، ومع ذلك ، لم تتعافى تمامًا من حدث الانقراض الديفوني المتأخر واختفت خلال العصر البرمي.

فاكوبس رنا هي أحفورة ولاية بنسلفانيا. إيزوتيلوس هي الدولة الأحفورية لولاية أوهايو. كليمين سيليبرا هي أحفورة الدولة لولاية ويسكونسن.

تشيليسيراتا

تشمل Chelicerates العناكب والعقارب والعث والقراد وسرطان حدوة الحصان و eurypterids. ينقسم الجسم المخلب إلى رأسي صدري وبطن. ليس لديهم هوائيات. تتكون أجزاء الفم من chelicerae (مخالب صغيرة أو أنياب) و Pedipalps. يتم تعديل Pedipalps إلى كماشة في العقارب ، و eurypterids ، وبعض العناكب. يحتوي الصدر على 4 أزواج من الأرجل. تشمل الفئة الفرعية Arachnida العناكب والعقارب والقراد والعث. Trigonotarbids هي عنكبوتات تشبه العنكبوت تفتقر إلى الغدد السامة والأعضاء المنتجة للحرير ، لكن لديها رئة كتابية. تظهر Trigonotarbids لأول مرة في Silurian. ظهر أول عنكبوت حقيقي ، والعقارب الكاذبة ، والعقارب ، والعث لأول مرة خلال العصر الديفوني.

Eurypterids هي مجموعة منقرضة من المفصليات في الفئة الفرعية Eurypterida. Eurypterid هو مفصلي مخلب ويبدو وكأنه تقاطع بين العقرب وجراد البحر. تتراوح Eurypterids من Ordovician إلى Permian. كانت Eurypterids من الحيوانات المفترسة البحرية الرئيسية خلال العصر السيلوري. يوربتريد وصفات Eurypterus هي أحفورة الدولة لنيويورك. تنتمي سرطانات حدوة الحصان إلى فئة Xiphosura الفرعية. تظهر سرطانات حدوة الحصان البدائية لأول مرة في Silurian. في أوائل حقب الحياة القديمة ، تطور سرطان حدوة الحصان إلى مجموعة متنوعة من أشكال الجسم. سلطعون حدوة الحصان تشبه يومنا هذا ليمولوس لا تظهر حتى ولاية بنسلفانيا.

تتراوح القشريات من العصر الكمبري إلى العصر الحديث. اليوم ، تعد القشريات أكثر مفصليات الأرجل نجاحًا في البيئات البحرية. تعيش القشريات أيضًا في بيئات المياه العذبة وعدد قليل منها أرضي. تشمل القشريات المألوفة الجمبري والكركند وسرطان البحر وجراد البحر والرنقيل وبراغيث الماء (دافنيا) ، وبق حبوب منع الحمل. يُحاط جسم وأرجل القشريات بقشرة كيتينية معززة بالكالسيوم المحتوي على معادن في بعض الأنواع. تحتوي القشريات على زوجين من الهوائيات الحسية ، وثلاثة أزواج من الأطراف المستخدمة للتعامل مع الطعام ودفعه إلى الفم ، وأرجل مشي قد تحتوي على خياشيم. يتكون مخطط الجسم العام للقشريات من الرأس والصدر والبطن. غالبًا ما يندمج الرأس والصدر في رأسي صدري وغالبًا ما ينتهي البطن بهيكل يشبه الذيل. تتطور جميع القشريات من نوع مميز من اليرقات يعرف باسم نوبليوس. العديد من الأصناف تحت مستوى الفصل لا تترك أي سجل أحفوري ، ومع ذلك ، فإن فئتين ، Malacostraca و Maxillopoda لديها سجل أحفوري كبير.

تشتمل فئة Malacostraca على سرطان البحر ، والجمبري ، والكركند ، والكريل ، وبق حبوب منع الحمل ، ومزدوجات الأرجل. تضمنت بعض أقدم القشريات من هذه الفئة كائنات شبيهة بالجمبري تسمى فيلوكاريدس ، والتي ظهرت لأول مرة في العصر الكمبري. لم يظهر الترتيب المألوف لـ Decapods (سرطان البحر وجراد البحر وجراد البحر والروبيان) حتى العصر الديفوني. خضعت عشاري الأرجل لإشعاع تكيفي كبير خلال حقبة الدهر الوسيط. تظهر السرطانات لأول مرة بلا منازع في العصر الجوراسي. قد يكون الافتراس خلال حقبة الدهر الوسيط من السرطانات والكركند قد أجبر الرخويات على الحفر والعديد من ذوات الأرجل للانقراض (Protheros، 1998، p.265).

تشتمل فئة Maxillopoda على رموز ostracodes ، مجدافيات الأرجل ، البرنقيل ، والعديد من الأشكال الشبيهة بالجمبري. تحتوي البرنقيل والرقود على هياكل عظمية متكلسة تتحجر جيدًا. البرنقيل (الفئة الفرعية Cirripedia) هي كائنات بحرية بحتة وتتراوح من Ordovician إلى العصر الحديث. تتحول يرقة نوبليوس البرنقيل إلى كائن حي ثنائي الصدفتين يشبه الجمبري. يلتصق الكائن الحي الذي يشبه الروبيان رأسه بالسطح ، ويطرح قوقعته ذات الصدفتين. بعد تحول عميق ، يصبح الشكل البالغ ملتصقًا بالركيزة ويفرز الوشاح ، الذي يحيط بجسمه ، قشرة كلسية. القشرة الجيرية مصنوعة من ألواح جانبية وألواح غطاء. ألواح الغطاء مطلوبة لتحديد دقيق ، ولكن نادرًا ما تكون متحجرة. ترتبط معظم البرنقيل بالأسطح الصلبة وهي عبارة عن مغذيات بالترشيح. بعض الأنواع تحفر في أصداف الرخويات والشعاب المرجانية. لا يزال البعض الآخر طفيليًا ويحفر في كائنات أخرى. Ostracodes (الفئة الفرعية Ostracoda) هي المفصليات الأحفورية الأكثر شيوعًا وتتراوح من أوائل الكمبري إلى العصر الحديث. عادة ما تكون الأوستراكود عبارة عن قشريات مجهرية مع زوج من الأصداف الجيرية على شكل حبة الكلى معلقة على ظهرها. تتطور الأوستراكود بسرعة ، وتتوافر فيها أحافير دقيقة ، مما يجعلها مفيدة جدًا في علم الطبقية الحيوية. الأوستراكود حساسة للعمق وظروف المياه ، مما يجعلها أدوات مفيدة للدراسات في علم الأحياء القديمة.

تراشيتا أو يونيراميا

تشمل Tracheates الديدان الألفية ، والمئويات ، والحشرات. تنتمي الديدان الألفية والمئويات إلى فئة ميريابودا. الديدان الألفية لها زوجان من الأرجل في كل جزء. الديدان الألفية لها جسم أنبوبي طويل مغطى بشرة متكلسة مغطاة بالشمع ومجهزة بما يصل إلى 200 زوج من الأرجل. تعيش الديدان الألفية بين النباتات المتعفنة وهي في الغالب زبال أو مغذيات مخلفات. تم العثور على حفريات أثرية محتملة للديدان الألفية في Ordovician ، مما يجعلها أول الحيوانات التي تغزو الأرض. تظهر أحافير جسم الدودة الألفية لأول مرة في Silurian. مئويات لها جسم مسطح أكثر مع عدد أقل من الشرائح وزوج واحد فقط من الأرجل لكل جزء من أجزاء الجسم. تمتلك مئويات الأقدام بضع عشرات من أزواج الأرجل على الأكثر. مئويات الأقدام هي حيوانات آكلة للحوم مجهزة بمخالب وأنياب سامة. تظهر مئويات الأقدام لأول مرة في Silurian.

الحشرات هي الحيوان الأكثر نجاحًا من حيث العدد والتنوع. تنتمي الحشرات إلى ملحمة Hexapoda والطبقة Insecta. يتكون سداسي الأرجل من سداسي الأرجل الخفي والحشرات الحقيقية. سداسي الأرجل Entognathus لها أجزاء فمها متدلية داخل رؤوسها ، وذيل الربيع هي مثال مألوف.

يتكون مخطط جسم الحشرة من رأس به قرون استشعار وصدر بستة أرجل وبطن. لا تتحجر بشرة الحشرة بشكل جيد. على مستوى الأنواع ، يكون سجل أحافير الحشرات ضعيفًا ، ومع ذلك ، في المستويات التصنيفية الأعلى ، يتحسن القرار. على مستوى الأسرة ، 63٪ من العائلات الحية ممثلة في السجل الأحفوري. على مستوى الطلب يتم تمثيل 100٪. ظهرت الحشرات البدائية عديمة الأجنحة لأول مرة في العصر الديفوني. تظهر الحشرات ذات الأجنحة (Pterygota) لأول مرة في ولاية بنسلفانيا. هناك أدلة تشير إلى أن الحشرات ذات الأجنحة الثابتة (Paleoptera) ، مثل ذبابة مايو ، جاءت قبل تلك ذات الأجنحة المطوية (Neoptera) ، مثل الصراصير. تظهر الحشرات العاشبة لأول مرة في الكربوني. تخضع الحشرات التي تصل من خلال الكربونيفيروس إلى تحول غير كامل (طبقة Exopterygota أو Hemipterodea). تظهر الحشرات ذات التحول الكامل (superorder Endopterygota أو Holometabola) لأول مرة في العصر البرمي. تظهر الحشرات الاجتماعية لأول مرة في العصر الطباشيري. البراغيث ، وهي طفيليات للثدييات ، لا تظهر في السجل الأحفوري حتى العصر الطباشيري.

حفريات أثر الحشرات

يمكن أن تكون أحافير الحشرات (الحفريات الأثرية) مفيدة في تحديد أنواع الحشرات التي كانت موجودة في وقت معين وتوفر معلومات حول طبيعة واستمرارية ارتباطات الحشرات النباتية السابقة.

يظهر الدليل على العواشب في الحشرات في الكربوني. مثل الفقاريات ، كانت الحشرات الأولى من آكلات اللحوم والحيوانات المفترسة. تتطلب النباتات العشبية استضافة بكتيريا هضم السليلوز من خلال علاقة تكافلية داخل القناة الهضمية. أقدم الأمثلة على التغذية الهامشية والسطحية موجودة على أوراق سرخس البذور الكربونية نيوروبتريس و Glosspteris (جريمالدي وأمبير إنجل ، 2005 ، ص 52). تشير التقديرات إلى أن 4 ٪ فقط من الأوراق في الرواسب الكربونية تظهر ضررًا من التغذية. لا تؤثر الحيوانات العاشبة بشكل كبير على حياة النبات حتى العصر البرمي (Kenrick & amp Davis ، 2004 ، ص 166-167).

العفص هو نمو مفرط على السيقان والأوراق والمخاريط والزهور ناتج عن تغذية الحشرات أو وضع البيض. تم العثور على أقدم حفريات العفاريت على أعناق بسارونيوس سرخس شجرة من أواخر العصر الكربوني. ينطلق تنوع ووفرة أحافير المرارة الحشرية مع ظهور تطور النباتات المزهرة في العصر الطباشيري (Grimaldi & amp Engel، 2005، p.53).

تنتج الحشرات أنفاقًا من الخشب تُعرف باسم الحفر أو صالات العرض. بعض الحشرات تأكل الطبقة الكامبية بينما يأكل البعض الآخر الفطريات التي تنمو داخل صالات العرض ، والبعض الآخر يأكل الخشب نفسه. أقدم الثقوب والمعارض في الخشب ، المنسوبة إلى العث ، معروفة من الكربونيفيروس. أول ثقوب خنفساء نهائية من العصر الترياسي. توجد بعض الثقوب في خشب العصر الترياسي المعدني من ولاية أريزونا التي تُنسب إلى النمل الأبيض أو النحل ، ومع ذلك ، قد تكون ثقوبًا للخنافس (Grimaldi & amp Engel، 2005، p. 54 & amp 55).

مناجم الأوراق هي أنفاق متعرجة تنتجها يرقات بعض أنواع الخنافس والذباب وذبابة المنشار. تظهر مناجم الأوراق النهائية الأولى أولاً في أوراق الصنوبريات الترياسية و pteridosperms. ومن المثير للاهتمام ، أن وفرة وتنوع مناجم الأوراق الأحفورية يتزامن مع إشعاع النباتات المزهرة (كاسيات البذور) خلال العصر الطباشيري. تم استخدام مناجم الأوراق لإثبات وجود روابط الحشرات والنباتات. على سبيل المثال ، كانت يرقات بعض عائلات العثة تأكل أوراقها Quercus (بلوط) و حور (شجر الحور) لمدة 20 مليون سنة وكانت خنافس الصنوبر تأكل أوراق هيليكونيا لمدة 70 مليون سنة (Grimaldi & amp Engel، 2005، p. 52).

تعيش يرقات ذباب القمص في البحيرات والبرك والأنهار. يبني العديد منهم حقائب واقية مميزة من قطع الرمال والأصداف والنباتات. غالبًا ما يمكن التعرف على حالات الذبابة الأحفورية على مستوى الأسرة أو حتى الجنس. تم العثور على أقدم حالات ذبابة القميص اليرقية (Trichoptera) في العصر الجوراسي (Grimaldi & amp Engel، 2005، p.51).

سيلي فورما هو عش نحل أحفوري (على شكل حفريات تحت الأرض) تم العثور عليه لأول مرة في رواسب العصر الطباشيري المتأخر. سيلي فورما تم العثور عليها من العصر الطباشيري إلى العصر البليوسيني (Grimaldi & amp Engel، 2005، p.51). تظهر ثغرات النمل الأبيض في العصر الطباشيري وتمثل أقدم عش أحفوري بلا منازع للحشرات الاجتماعية (Grimaldi & amp Engel، 2005، p.54). كوبرينسفاريرا هو الجحر الأحفوري لخنفساء الروث Scarabaerine ، والتي تظهر لأول مرة خلال العصر الباليوسيني. كوبرينسفاريرا عاش من العصر الباليوسيني إلى العصر الجليدي وكان له نطاق جغرافي واسع موجود في أمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأفريقيا وآسيا. كوبرينسفاريرا يتزامن مع تطور النظم البيئية الأولى التي امتلكت ثدييات آكلات أعشاب وفيرة. تم العثور على أدلة لأول أنفاق الجعران في coprolites للديناصورات العاشبة من أواخر العصر الطباشيري في مونتانا (Grimaldi & amp Engel، 2005، p.50).

حدث الحفريات في أولمبياد العلوم

تتضمن قائمة أحافير أولمبياد العلوم لعام 2016 ثلاثية الفصوص ، و Eurypterids ، والحشرات ، والقشريات. يتم سرد الأجناس ثلاثية الفصوص التالية: الفاكوبس, إيزوتيلوس, كريبتوليثوس, كاليمن، و الرثية. القشريات المذكورة في القائمة تشمل: الجمبري ، والكركند ، وسرطان البحر ، والبرنقيل.


Elrathia kingii
House Range و Drum Mountains Western Utah ، الولايات المتحدة الأمريكية
تشكيل ويلر شيل
الكمبري: 505 مليون سنة

تريلوبيت مولت
كريبتوليثوس تيسيلاتوس

تشكيل Kope Ordovician
قدم. ميتشل ، كنتاكي


ثلاثية الفصوص
طيور الفاكوبس جنون العظمة
الديفوني
جبال الأطلس ، المغرب
9.5 سم في الطول × 5.5 سم


ثلاثية الفصوص
فليكسيكاليميني مييكي
تشكيل Arnheim Ordovician
جبل عراب ، أوهايو

وصفات Eurypterus
تشكيل Fiddler Green
عضو فيلبس
السيلوريان العلوي
شركة هيركيمير ، نيويورك
يبلغ طول العينة 9 سم

العنبر البلطيقي مع الشمول
دبور (طلب غشاء البكارة)
العصر الحديث من العصر الباليوسيني الأيوسيني
يانتارني ، كالينينغراد ، روسيا
4.5 سم طويلة × 3 سم عرض × 1.5 سم


العنكبوت
العصر الحديث من العصر الباليوسيني الأيوسيني
بريمورسكوجي ، كالينينغراد ، روسيا

العنكبوت
العصر الحديث من العصر الباليوسيني الأيوسيني
بريمورسكوجي ، كالينينغراد ، روسيا

حشرات متفحمة
تكوين النهر الأخضر
العصر الحديث من العصر الباليوسيني الأيوسيني
كيميرر ، وايومنغ
بلاطة 6 سم × 4 سم


حشرة متفحمة
تشكيل Yixian
طباشيري
مقاطعة ليوانينغ ، الصين


جمبري
طباشيري
حقيل ، لبنان

ثلاثية الفصوص
كونوكوريف سولزيري
الكمبري الأوسط
جينس ، جمهورية التشيك
أكبر Tilobite 3 سم



البرنقيل
بلانوس مقعر
الميوسين
تشكيل التامامي
بورت شارلوت ، فلوريدا
طوله 10 سم وعرضه 10 سم


فهرس

فورتي ، ر. (2000). ثلاثية الفصوص: شاهد عيان على Evolution. نيويورك: كتب عتيقة.

Grimaldi، D. & amp Engel، MS، (2005). تطور الحشرات. نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج.

جونسون ، ج. & amp رافين ، P.H. (2001). علم الأحياء: المبادئ والاستكشافات. نيويورك: هولت ، رينيهارت وأمب ونستون.

Nudds ، J.R. & amp Selden P.A. (2008). النظم البيئية الأحفورية لأمريكا الشمالية: دليل للمواقع وأنواعها الحيوية غير العادية. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو.

بروثيرو ، د. (1998). جلب الأحافير إلى الحياة: مقدمة في علم الأحياء القديمة. نيويورك: ماكجرو هيل.

بروثيرو ، د. (2007). التطور: ماذا تقول الحفريات ولماذا هي مهمة. نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا.

Selden P. & amp Nudds، J. (2004). تطور النظم البيئية الأحفورية. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو.


محتويات

تجزئة وتحرير بشرة

إن Chelicerata هي مفصليات الأرجل كما هي: أجسام مجزأة بأطراف مفصلية ، وكلها مغطاة بشرة مصنوعة من الكيتين ورؤوس البروتينات التي تتكون من عدة أجزاء تندمج أثناء نمو الجنين ، وهو عبارة عن جوف صغير جدًا يدور الدم من خلاله ، يقودها قلب يشبه الأنبوب. [10] تتكون أجسام Chelicerates من مجموعتين من Tagmata ، مجموعات من القطع التي تؤدي وظائف متشابهة: الأولى تسمى prosoma أو cephalothorax ، والطبقة الخلفية تسمى opisthosoma أو البطن. [13] ومع ذلك ، في Acari (العث والقراد) لا يوجد انقسام واضح بين هذه الأقسام. [14]

يتشكل الجسد في الجنين عن طريق اندماج الجسيدة العينية (المشار إليها باسم "أكرون" في الأدبيات السابقة) ، والتي تحمل العينين والشفا ، [12] مع ستة أجزاء بعد العين (الجسدية 1 إلى 6) ، [11] التي تحتوي جميعها على ملاحق مقترنة. كان يُعتقد سابقًا أن المخلَّبات فقدت الجسيدة 1 الحاملة للهوائيات ، [15] لكن التحقيقات اللاحقة كشفت أنها تحتفظ وتتوافق مع زوج من chelicerae أو chelifores ، [16] الزوائد الصغيرة التي غالبًا ما تشكل كماشة. الجسيدة 2 لديها زوج من المشابك التي تؤدي وظائف حسية في معظم المجموعات الفرعية ، في حين أن الأجزاء الأربعة المتبقية من الرأس الصدري (الجسيدات من 4 إلى 6) لها أزواج من الأرجل. [11] في الأشكال البدائية ، يكون للجسد العيني زوج من العيون المركبة على الجانبين وأربعة أكواب صبغية ("العيون الصغيرة") في المنتصف. [13] الفم يقع بين الجسيدات 1 و 2 (chelicerae و pedipalps).

يتكون الورم العيني من ثلاثة عشر مقطعًا أو أقل ، وقد ينتهي أو لا ينتهي بـ telson. [11] في بعض الأصناف مثل العقرب و eurypterid ينقسم الورم العيني إلى مجموعتين ، ميسوسوما و ميتاسوما. [11] الملاحق البطنية للخلطات الحديثة مفقودة أو معدلة بشدة [13] - على سبيل المثال في العناكب تشكل الملاحق المتبقية مغازل تقذف الحرير ، [17] في حين أن ملاحق سرطان حدوة الحصان (Xiphosura) تشكل خياشيم. [18] [11]

مثل جميع المفصليات ، فإن أجسام المخلّبات وملحقاتها مغطاة بقشرة صلبة مصنوعة أساسًا من الكيتين والبروتينات المصلبة كيميائيًا. نظرًا لأن هذا لا يمكن أن يمتد ، يجب أن تتساقط الحيوانات لتنمو. بمعنى آخر ، تنمو بشرة جديدة ولكنها لا تزال ناعمة ، ثم تتخلص من القديم وتنتظر حتى تصلب البشرة الجديدة. حتى تصلب البشرة الجديدة تصبح الحيوانات أعزل وشبهات الحركة. [19]

Chelicerae و Pedipalps تحرير

Chelicerae و Pedipalps هما زوجان من الزوائد الأقرب إلى الفم وهما يختلفان بشكل كبير في الشكل والوظيفة والفرق الثابت بينهما هو موضعهما في الجنين والخلايا العصبية المقابلة: chelicerae هي deutocerebral وتنشأ من الجسيدات 1 ، قبل الفم ، بينما المشاة هي tritocerebral وتنشأ من الجسيدات 2 ، خلف الفم. [13] [11] [12]

يتكون المخلب ("قرون المخلب") التي تعطي الشعبة الفرعية اسمها عادةً من ثلاثة أقسام ، ويتكون المخلب من القسم الثالث وامتداد صارم للجزء الثاني. [13] [20] ومع ذلك ، فإن العناكب لها قسمان فقط ، والثاني يشكل نابًا ينثني بعيدًا خلف الأول عندما لا يكون قيد الاستخدام. [17] الأحجام النسبية للكليسيرا تختلف على نطاق واسع: تلك الأحفوريات الأوروبية والحصادات الحديثة تشكل مخالب كبيرة تمتد أمام الجسم ، [20] بينما العقارب هي كماشة صغيرة تستخدم في التغذية ولا تظهر إلا قليلاً أمام الجسم الرأس. [21]

في chelicerates القاعدية ، المشاة غير متخصصة وغير متساوية مع الأزواج الخلفية لأرجل المشي. [11] ومع ذلك ، في عنكبوت البحر والعناكب ، يكون المشاة أكثر أو أقل تخصصًا للوظيفة الحسية [13] أو وظيفة اصطياد الفرائس [11] - على سبيل المثال العقارب بها كماشة [21] والعناكب الذكور لها أطراف منتفخة تعمل بمثابة محاقن لحقن الحيوانات المنوية في الفتحات التناسلية للإناث عند التزاوج. [17]

تجاويف الجسم وأجهزة الدورة الدموية

كما هو الحال في جميع المفصليات ، يمتلك الجسم المخلب جوفًا صغيرًا جدًا يقتصر على مناطق صغيرة حول الجهاز التناسلي والإخراج. تجويف الجسم الرئيسي هو تجويف الدم الذي يمتد معظم طول الجسم ويتدفق الدم من خلاله ، مدفوعًا بقلب أنبوبي يجمع الدم من الخلف ويضخه إلى الأمام. على الرغم من أن الشرايين توجه الدم إلى أجزاء معينة من الجسم ، إلا أن نهاياتها مفتوحة بدلاً من أن تنضم مباشرة إلى الأوردة ، وبالتالي فإن المخلبات لها أنظمة دوران مفتوحة كما هو معتاد بالنسبة لمفصليات الأرجل. [23]

تحرير أنظمة الجهاز التنفسي

هذه تعتمد على بيئات المجموعات الفرعية الفردية. تحتوي المخلبات الأرضية الحديثة عمومًا على رئتين كتابيتين ، والتي توفر الأكسجين وتزيل الغازات العادمة عبر الدم ، والقصبة الهوائية ، والتي تفعل الشيء نفسه دون استخدام الدم كنظام نقل. [24] السرطانات الحية حدوة الحصان مائية ولها خياشيم كتابية تقع في مستوى أفقي. لفترة طويلة كان يُفترض أن نباتات اليريبتيرييد المنقرضة تحتوي على خياشيم ، لكن الأدلة الأحفورية كانت غامضة. ومع ذلك ، فإن أحفورة بطول 45 ملم (1.8 بوصة) يربتريد أونيكوبتريلا، من العصر الأوردوفيشي المتأخر ، لديها ما يبدو أنه أربعة أزواج من خياشيم الكتب ذات الاتجاه الرأسي والتي يتشابه هيكلها الداخلي إلى حد كبير مع رئتي كتاب العقارب. [25]

التغذية وتحرير الهضم

إن أحشاء معظم المخلّبات الحديثة ضيقة جدًا بحيث لا يمكنها تناول الطعام الصلب. [24] جميع العقارب وتقريبًا جميع العناكب هي مفترسات تقوم "بمعالجة الطعام مسبقًا" في تجاويف ما قبل الفم التي تكونت من خلابة وقواعد المشاة. [17] [21] ومع ذلك ، يُعرف نوع واحد من العناكب العاشبة في الغالب ، [26] ويكمل العديد من وجباتهم الغذائية بالرحيق وحبوب اللقاح. [27] العديد من القراد (القراد والعث) طفيليات ماصة للدم ، ولكن هناك العديد من المجموعات الفرعية المفترسة وآكلة الأعشاب والزبال. تحتوي جميع أكاري على مجموعة تغذية قابلة للسحب تتكون من chelicerae و pedipalps وأجزاء من الهيكل الخارجي ، والتي تشكل تجويفًا قبل الفم لتجهيز الطعام مسبقًا. [14]

الحاصدون هم من بين أقلية المخلّبات الحية التي يمكنها تناول الطعام الصلب ، وتشمل المجموعة الحيوانات المفترسة والحيوانات العاشبة والقمامة. [28] كما أن سرطانات حدوة الحصان قادرة أيضًا على معالجة الأطعمة الصلبة ، واستخدام نظام تغذية مميز. تلتقط المخالب على أطراف أرجلها اللافقاريات الصغيرة وتمررها إلى أخدود الطعام الذي يمتد من بين الأرجل الخلفية إلى الفم ، والذي يقع على الجانب السفلي من الرأس ويتجه للخلف قليلاً. تشكل قواعد الأرجل قواعد جماعية مسننة تطحن الطعام وتدفعه نحو الفم. [18] هذه هي الطريقة التي يُعتقد أن المفصليات الأقدم قد تغذت بها. [29]

تحرير الإفراز

يقوم سرطان حدوة الحصان بتحويل النفايات النيتروجينية إلى أمونيا وإلقاءها عبر خياشيمها ، وإخراج النفايات الأخرى على شكل فضلات عبر فتحة الشرج. لديهم أيضًا نيفريديا ("الكلى الصغيرة") ، والتي تستخرج النفايات الأخرى لإخراجها مثل البول. [18] الأمونيا شديدة السمية بحيث يجب تخفيفها بسرعة بكميات كبيرة من الماء. [30] لا تستطيع معظم المخلّبات الأرضية تحمل الكثير من الماء ، وبالتالي تحويل النفايات النيتروجينية إلى مواد كيميائية أخرى ، والتي تفرزها كمواد جافة. يتم الاستخراج عن طريق مجموعات مختلفة من نبيبات نيفريديا ومالبيغيان. تقوم الأنابيب بتصفية الفضلات من الدم وإلقاءها في المعى الخلفي على شكل مواد صلبة ، وهو نظام تطور بشكل مستقل في الحشرات والعديد من مجموعات العناكب. [24]

تحرير الجهاز العصبي

انصهرت عُقَد الرأس الصدري في الدماغ تنصهر العقد البطنية في الدماغ
سلطعون حدوة الحصان الجميع أول جزأين فقط
العقارب الجميع لا أحد
Mesothelae أول زوجين فقط لا أحد
العناكب الأخرى الجميع الجميع

يعتمد الجهاز العصبي المخلبي على نموذج المفصليات القياسي لزوج من الحبال العصبية ، ولكل منهما عقدة في كل جزء ، ودماغ يتكون من اندماج العقد الموجودة خلف الفم مباشرة مع تلك التي تسبقها. [31] إذا افترض المرء أن المخلَّبات تفقد الجزء الأول ، الذي يحمل قرون استشعار في مفصليات الأرجل الأخرى ، فإن الأدمغة المخلبية تتضمن زوجًا واحدًا فقط من العقد قبل الفم بدلاً من اثنين. [13] ومع ذلك ، هناك دليل على أن الجزء الأول متاح بالفعل ويحمل المخلوقات. [32] [16]

هناك اتجاه ملحوظ ولكنه متغير نحو اندماج العقد الأخرى في الدماغ. تشمل أدمغة السرطانات حدوة الحصان جميع العقد من بروسوما بالإضافة إلى تلك الخاصة بالجزءين الأولين ، بينما تحتفظ الأجزاء الأخرى من العُقَد بأزواج منفصلة من العقد. [18] في معظم العناكب الحية ، باستثناء العقارب إذا كانت عنكبوتية حقيقية ، الكل يتم دمج العقد ، بما في ذلك تلك التي عادة ما تكون في الورم العيني ، في كتلة واحدة في الورم البدائي ولا توجد عقد في الورم العيني. [24] ومع ذلك ، في Mesothelae ، والتي تعتبر من أكثر العناكب الحية بدائية ، تظل عقد الورم العيني والجزء الخلفي من الورم البدائي غير مستخدمة ، [33] وفي العقارب تلتحم عقدة الرأس الصدري ولكن في البطن يحتفظ بأزواج منفصلة من العقد. [24]

تحرير الحواس

As with other arthropods, chelicerates' cuticles would block out information about the outside world, except that they are penetrated by many sensors or connections from sensors to the nervous system. In fact, spiders and other arthropods have modified their cuticles into elaborate arrays of sensors. Various touch and vibration sensors, mostly bristles called setae, respond to different levels of force, from strong contact to very weak air currents. Chemical sensors provide equivalents of taste and smell, often by means of setae. [34]

Living chelicerates have both compound eyes (only in horseshoe crabs, as the compound eye in the other clades has been reduced to a cluster of no more than five pairs of ocelli), mounted on the sides of the head, plus pigment-cup ocelli ("little eyes"), mounted in the middle. These median ocelli-type eyes in chelicerates are assumed to be homologous with the crustacean nauplius eyes and the insect ocelli. [35] The eyes of horseshoe crabs can detect movement but not form images. [18] At the other extreme, jumping spiders have a very wide field of vision, [17] and their main eyes are ten times as acute as those of dragonflies, [36] able to see in both colors and UV-light. [37]

تحرير الاستنساخ

Horseshoe crabs, which are aquatic, use external fertilization, in other words the sperm and ova meet outside the parents' bodies. Their trilobite-like larvae look rather like miniature adults as they have full sets of appendages and eyes, but initially they have only two pairs of book-gills and gain three more pairs as they molt. [18]

Being air-breathing animals, the living arachnids (excluding horseshoe crabs) use internal fertilization, which is direct in some species, in other words the males' genitalia make contact with the females'. However, in most species fertilization is indirect. Male spiders use their pedipalps as syringes to "inject" sperm into the females' reproductive openings, [17] but most arachnids produce spermatophores (packages of sperm) which the females take into their bodies. [24] Courtship rituals are common, especially in the most powerful predators, where males risk being eaten before mating. Most arachnids lay eggs, but all scorpions and a few mites keep the eggs inside their bodies until they hatch and offspring rather like miniature adults emerge. [24]

Levels of parental care for the young range from zero to prolonged. Scorpions carry their young on their backs until the first molt, and in a few semi-social species the young remain with their mother. [38] Some spiders care for their young, for example a wolf spider's brood cling to rough bristles on the mother's back, [17] and females of some species respond to the "begging" behavior of their young by giving them their prey, provided it is no longer struggling, or even regurgitate food. [39]

تحرير السجل الأحفوري

There are large gaps in the chelicerates' fossil record because, like all arthropods, their exoskeletons are organic and hence their fossils are rare except in a few lagerstätten where conditions were exceptionally suited to preserving fairly soft tissues. The Burgess shale animals like Sidneyia from about 505 million years ago have been classified as chelicerates, the latter because its appendages resemble those of the Xiphosura (horseshoe crabs). However, cladistic analyses that consider wider ranges of characteristics place neither as chelicerates. There is debate about whether Fuxianhuia from earlier in the Cambrian period, about 525 million years ago , was a chelicerate. Another Cambrian fossil, Kodymirus, was originally classified as an aglaspid but may have been a eurypterid and therefore a chelicerate. If any of these was closely related to chelicerates, there is a gap of at least 43 million years in the record between true chelicerates and their nearest not-quite chelicerate relatives. [40]

Sanctacaris, member of the family Sanctacarididae from the Burgess Shale of Canada, represents the oldest occurrence of a confirmed chelicerate, Middle Cambrian in age. [3] Although its chelicerate nature has been doubted for its pattern of tagmosis (how the segments are grouped, especially in the head), [40] a restudy in 2014 confirmed its phylogenetic position as the oldest chelicerate. [3]

The eurypterids have left few good fossils and one of the earliest confirmed eurypterid, Pentecopterus decorahensis, appears in the Middle Ordovician period 467.3 million years ago million years ago, making it the oldest eurypterid. [41] Until recently the earliest known xiphosuran fossil dated from the Late Llandovery stage of the Silurian 436 to 428 million years ago , [42] but in 2008 an older specimen described as Lunataspis aurora was reported from about 445 million years ago in the Late Ordovician. [43]

The oldest known arachnid is the trigonotarbid Palaeotarbus jerami, from about 420 million years ago in the Silurian period, and had a triangular cephalothorax and segmented abdomen, as well as eight legs and a pair of pedipalps. [44]

Attercopus fimbriunguis, from 386 million years ago in the Devonian period, bears the earliest known silk-producing spigots, and was therefore hailed as a spider, [45] but it lacked spinnerets and hence was not a true spider. [46] Rather, it was likely sister group to the spiders, a clade which has been named Serikodiastida. [47] Close relatives of the group survived through to the Cretaceous Period. [48] Several Carboniferous spiders were members of the Mesothelae, a primitive group now represented only by the Liphistiidae, [45] and fossils suggest taxa closely related to the spiders, but which were not true members of the group were also present during this Period. [49]

The Late Silurian Proscorpius has been classified as a scorpion, but differed significantly from modern scorpions: it appears wholly aquatic since it had gills rather than book lungs or tracheae its mouth was completely under its head and almost between the first pair of legs, as in the extinct eurypterids and living horseshoe crabs. [50] Fossils of terrestrial scorpions with book lungs have been found in Early Devonian rocks from about 402 million years ago . [51] The oldest species of scorpion found as of 2021 is Dolichophonus loudonensis, which lived during the Silurian, in present-day Scotland. [52]

Relationships with other arthropods Edit

The "traditional" view of the arthropod "family tree" shows chelicerates as less closely related to the other major living groups (crustaceans hexapods, which includes insects and myriapods, which includes centipedes and millipedes) than these other groups are to each other. Recent research since 2001, using both molecular phylogenetics (the application of cladistic analysis to biochemistry, especially to organisms' DNA and RNA) and detailed examination of how various arthropods' nervous systems develop in the embryos, suggests that chelicerates are most closely related to myriapods, while hexapods and crustaceans are each other's closest relatives. However, these results are derived from analyzing only living arthropods, and including extinct ones such as trilobites causes a swing back to the "traditional" view, placing trilobites as the sister-group of the Tracheata (hexapods plus myriapods) and chelicerates as least closely related to the other groups. [56]

Major sub-groups Edit

It is generally agreed that the Chelicerata contain the classes Arachnida (spiders, scorpions, mites, etc.), Xiphosura (horseshoe crabs) and Eurypterida (sea scorpions, extinct). [58] The extinct Chasmataspidida may be a sub-group within Eurypterida. [58] [59] The Pycnogonida (sea spiders) were traditionally classified as chelicerates, but some features suggest they may be representatives of the earliest arthropods from which the well-known groups such as chelicerates evolved. [60]

However, the structure of "family tree" relationships within the Chelicerata has been controversial ever since the late 19th century. An attempt in 2002 to combine analysis of RNA features of modern chelicerates and anatomical features of modern and fossil ones produced credible results for many lower-level groups, but its results for the high-level relationships between major sub-groups of chelicerates were unstable, in other words minor changes in the inputs caused significant changes in the outputs of the computer program used (POY). [61] An analysis in 2007 using only anatomical features produced the cladogram on the right, but also noted that many uncertainties remain. [62] In recent analyses the clade Tetrapulmonata is reliably recovered, but other ordinal relationships remain in flux. [48] [63] [49] [64] [65] [66] [2]

The position of scorpions is particularly controversial. Some early fossils such as the Late Silurian Proscorpius have been classified by paleontologists as scorpions, but described as wholly aquatic as they had gills rather than book lungs or tracheae. Their mouths are also completely under their heads and almost between the first pair of legs, as in the extinct eurypterids and living horseshoe crabs. [50] This presents a difficult choice: classify Proscorpius and other aquatic fossils as something other than scorpions, despite the similarities accept that "scorpions" are not monophyletic but consist of separate aquatic and terrestrial groups [50] or treat scorpions as more closely related to eurypterids and possibly horseshoe crabs than to spiders and other arachnids, [25] so that either scorpions are not arachnids or "arachnids" are not monophyletic. [50] Cladistic analyses have recovered Proscorpius within the scorpions, [47] based on reinterpretation of the species' breathing apparatus. [67] This is reflected also in the reinterpretation of Palaeoscorpius as a terrestrial animal. [68]

A 2013 phylogenetic analysis [69] (the results presented in a cladogram below) on the relationships within the Xiphosura and the relations to other closely related groups (including the eurypterids, which were represented in the analysis by genera Eurypterus, Parastylonurus, Rhenopterus و Stoermeropterus) concluded that the Xiphosura, as presently understood, was paraphyletic (a group sharing a last common ancestor but not including all descendants of this ancestor) and thus not a valid phylogenetic group. Eurypterids were recovered as closely related to arachnids instead of xiphosurans, forming the group Sclerophorata within the clade Dekatriata (composed of sclerophorates and chasmataspidids). This work suggested it is possible that Dekatriata is synonymous with Sclerophorata as the reproductive system, the primary defining feature of sclerophorates, has not been thoroughly studied in chasmataspidids. Dekatriata is in turn part of the Prosomapoda, a group including the Xiphosurida (the only monophyletic xiphosuran group) and other stem-genera. A recent phylogenetic analysis of the chelicerates places the Xiphosura within the Arachnida as the sister group of Ricinulei., [2] but others still retrieve a monophyletic arachnida. [70]

Although well behind the insects, chelicerates are one of the most diverse groups of animals, with over 77,000 living species that have been described in scientific publications. [71] Some estimates suggest that there may be 130,000 undescribed species of spider and nearly 500,000 undescribed species of mites and ticks. [72] While the earliest chelicerates and the living Pycnogonida (if they are chelicerates [60] ) and Xiphosura are marine animals that breathe dissolved oxygen, the vast majority of living species are air-breathers, [71] although a few spider species build "diving bell" webs that enable them to live under water. [73] Like their ancestors, most living chelicerates are carnivores, mainly on small invertebrates. However, many species feed as parasites, herbivores, scavengers and detritivores. [14] [28] [71]

Diversity of living chelicerates
مجموعة Described species [71] [74] حمية
Pycnogonida (sea-spiders) 500 Carnivorous [71]
Araneae (spiders) 34,000 Carnivorous [71] 1 herbivore [26]
Acari (mites and ticks) 32,000 Carnivorous, parasitic, herbivore, detritivore [14] [71]
Opiliones (harvestmen) 6,500 Carnivorous, herbivore, detritivore [28]
Pseudoscorpiones (false scorpions) 3,200 Carnivorous [75]
Scorpiones (scorpions) 1,400 Carnivorous [21]
Solifugae (sunspiders) 900 Carnivorous, omnivorous [76]
Schizomida (small whipscorpions) 180
Amblypygi (whipspiders) 100
Uropygi (Thelyphonida – whipscorpions) 90 Carnivorous [77]
Palpigradi (micro whipscorpions) 60
Xiphosura (horseshoe crabs) 4 Carnivorous [71]
Ricinulei 60

In the past, Native Americans ate the flesh of horseshoe crabs, and used the tail spines as spear tips and the shells to bail water out of their canoes. More recent attempts to use horseshoe crabs as food for livestock were abandoned when it was found that this gave the meat a bad taste. Horseshoe crab blood contains a clotting agent, limulus amebocyte lysate, which is used to test antibiotics and kidney machines to ensure that they are free of dangerous bacteria, and to detect spinal meningitis and some cancers. [78]

Cooked tarantula spiders are considered a delicacy in Cambodia, [79] and by the Piaroa Indians of southern Venezuela. [80] Spider venoms may be a less polluting alternative to conventional pesticides as they are deadly to insects but the great majority are harmless to vertebrates. [81] Possible medical uses for spider venoms are being investigated, for the treatment of cardiac arrhythmia, [82] Alzheimer's disease, [83] strokes, [84] and erectile dysfunction. [85]

Because spider silk is both light and very strong, but large-scale harvesting from spiders is impractical, work is being done to produce it in other organisms by means of genetic engineering. [86] Spider silk proteins have been successfully produced in transgenic goats' milk, [87] tobacco leaves, [88] silkworms, [89] [90] [91] and bacteria, [86] [92] [93] and recombinant spider silk is now available as a commercial product from some biotechnology companies. [91]

In the 20th century, there were about 100 reliably reported deaths from spider bites, [94] compared with 1,500 from jellyfish stings. [95] Scorpion stings are thought to be a significant danger in less-developed countries for example, they cause about 1,000 deaths per year in Mexico, but only one every few years in the USA. Most of these incidents are caused by accidental human "invasions" of scorpions' nests. [96] On the other hand, medical uses of scorpion venom are being investigated for treatment of brain cancers and bone diseases. [97] [98]

Ticks are parasitic, and some transmit micro-organisms and parasites that can cause diseases in humans, while the saliva of a few species can directly cause tick paralysis if they are not removed within a day or two. [99]

A few of the closely related mites also infest humans, some causing intense itching by their bites, and others by burrowing into the skin. Species that normally infest other animals such as rodents may infest humans if their normal hosts are eliminated. [100] Three species of mite are a threat to honey bees and one of these, الفاروا المدمر, has become the largest single problem faced by beekeepers worldwide. [101] Mites cause several forms of allergic diseases, including hay fever, asthma and eczema, and they aggravate atopic dermatitis. [102] Mites are also significant crop pests, although predatory mites may be useful in controlling some of these. [71] [103]


Metameric Segmentation and Tagmata

Metameric segmentation is where the body is divided into a series of repeated segments, as in a millipede for instance.

Madagascar banded millipede (Aphistogoniolus polleni)

Each segment then performs all the functions of the body trunk sections, has legs, nerves, breathing apparatus, a unit of digestive tract and all the same organs and tissues. Each segment is in fact a copy of the one before it and the one behind. This is obvious in some arthropods, like millipedes, but not so obvious in others.

What has happened in the others is called tagmatization.

This is where groups of segments become specialised to perform specific functions for the whole body. These groups of segments are called Tagmata (Singular = Tagma). Careful dissection and analysis can reveal the underlying form of the original metameric segment in most cases.


شاهد الفيديو: مفصليات الأرجل - الدرس الاول - صف عاشر (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Brogan

    أجد أنك لست على حق. يمكنني إثبات ذلك. اكتب في رئيس الوزراء ، سوف نتحدث.

  2. Tojin

    أنت لست الخبير ، عرضا؟

  3. Mikashura

    هذا الموضوع ببساطة لا مثيل له :) ، إنه ممتع للغاية بالنسبة لي.



اكتب رسالة