stringtranslate.com

Безногие позвоночные

Многие позвоночные являются безконечностными , редуцированными или безногими , с планом тела, состоящим из головы и позвоночника, но без прилегающих конечностей, таких как ноги или плавники. Бесчелюстные рыбы не имеют конечностей, но, возможно, предшествовали эволюции конечностей позвоночных, тогда как многочисленные линии рептилий и амфибий — а также некоторые угри и угреподобные рыбы — независимо утратили свои конечности. Личиночные амфибии, головастики , также часто не имеют конечностей. Ни одно млекопитающее или птица не лишено конечностей, но некоторые демонстрируют частичную потерю конечностей или редукцию конечностей.

Примеры

Ящерицы в ряде случаев эволюционировали в формы без конечностей. Безногая ящерица, показанная выше, известна как медлительный червь ( Anguis fragilis ).
Палеоарт вымершего амфибийного астопода с отсутствием конечностей
Восстановление жизни Phlegethontia longissima , ископаемых амфибий, принадлежащих к безногим астоподам .

У бесчелюстных рыб ( миксины и миноги ) нет плавников, похожих на придатки. Возможно, они их не утратили, а просто сохранили форму, которую имели позвоночные до эволюции конечностей. [1] Также есть ряд рыб с удлиненным телом, у которых нет плавников или плавники, похожие на придатки, редуцированы, например, угри и болотные угри . [2]

Рептилии в ряде случаев эволюционировали в безногие формы – змеи , амфисбены и безногие ящерицы (потеря конечностей у ящериц развивалась независимо несколько раз, примерами служат семейства Pygopodidae и Dibamidae и виды Anguis , Isopachys и Ophisaurus ) . Несколько видов безногих ящериц имеют крошечные бесполезные ноги, такие как пигоподиды, которые сохраняют рудиментарные лоскуты. [3] Напротив, червеобразная ящерица Bipes, как следует из ее научного названия, имеет две короткие передние конечности, которые на самом деле помогают рыть, подобно кроту. Все другие амфисбены имеют редуцированные или отсутствующие пояса передних конечностей. [4]

Личиночные амфибии, головастики, часто лишены конечностей. Взрослые амфибии также многократно теряли конечности — безногие земноводные , сирены (клад саламандр, которые лишены конечностей, за исключением атрофированных передних конечностей), амфиумы (клад саламандр с крайне атрофированными конечностями, которые кажутся нефункциональными) и по крайней мере три вымершие группы ( Aïstopoda , Lysorophia и Adelospondyli ). [5]

Нет известных видов млекопитающих или птиц без конечностей, хотя частичная потеря конечностей и редукция произошли в нескольких группах, включая китов и дельфинов , сирен , киви и вымерших моа и слоновых птиц . Моа, в частности, примечательны тем, что полностью потеряли свои крылья, даже рудиментарные крылья не остались вне их тел. [6] Несмотря на свое название, бесплавниковая морская свинья имеет два плавника.

Эволюция

Безногие формы рептилий и амфибий, вероятно, эволюционировали таким образом, чтобы иметь возможность легче передвигаться под землей или в воде. Некоторые анализы показывают, что удлинение и волнообразное движение (скольжение) развились первыми, до потери конечностей. [7] Дебаты о происхождении отсутствия конечностей привели к временной гипотезе о морском происхождении змей, которая больше не поддерживается с момента обнаружения ископаемых змей с задними конечностями. [8]

В случае потери конечностей в ходе эволюции, рудиментарные структуры свидетельствуют об этом изменении (остатки таза, рудиментарная бедренная кость или шпоры у удавов , питонов и тифлопа ). Эволюционный процесс превращения четвероногих ящериц в безногие формы приводит к трем основным характеристикам: регресс конечностей осуществляется постепенно, путем уменьшения их размера и уменьшения количества фаланг или пальцев; умножение позвонков (до 600 у некоторых змей) вызывает удлинение и увеличение гибкости туловища; и ось позвоночника гомогенизируется от шеи до клоаки, вызывая бесконечную грудную клетку. [9] [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Шимелд, Себастьян М.; Донохью, Филлип К.Дж. (15.06.2012). «Эволюционные перекрестки в биологии развития: круглоротые (минога и миксина)». Development . 139 (12): 2091–2099. doi : 10.1242/dev.074716 . ISSN  0950-1991. PMID  22619386.
  2. ^ Пфафф, Катрин; Зорзин, Роберто; Кривет, Юрген (2016-08-11). "Эволюция локомоторной системы угрей (Teleostei: Elopomorpha)". BMC Evolutionary Biology . 16 (1): 159. doi : 10.1186/s12862-016-0728-7 . ISSN  1471-2148. PMC 4981956. PMID 27514517  . 
  3. ^ Спиннер, М.; Горб, С. Н.; Вестхофф, Г. (2013-12-07). «Разнообразие функциональной микроорнаментации у скользящих гекконов Lialis (Pygopodidae)». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 280 (1772): 20132160. doi :10.1098/rspb.2013.2160. PMC 3813336. PMID  24107533 . 
  4. ^ Вестфаль, Наташа; Малоу, Кристин; Хэд, Джейсон Джеймс; Мюллер, Йоханнес (10.01.2019). «Пекторальная миология ящериц-червей с редуцированными конечностями (Squamata, Amphisbaenia) предполагает разделение опорно-двигательного аппарата в ходе эволюции удлинения тела». BMC Evolutionary Biology . 19 (1): 16. doi : 10.1186/s12862-018-1303-1 . ISSN  1471-2148. PMC 6329177 . PMID  30630409. 
  5. ^ Woltering, Joost M (2012). «От ящерицы к змее: за эволюцией экстремального плана тела». Current Genomics . 13 (4): 289–299. doi :10.2174/138920212800793302. ISSN  1389-2029. PMC 3394116. PMID  23204918 . 
  6. ^ "Структура передних конечностей моа и сеть генов инициации передних конечностей. A. Моа..." ResearchGate . Получено 25.08.2020 .
  7. ^ Ганс, Карл (1 мая 1975 г.). «Безконечностность четвероногих: эволюция и функциональные следствия». Интегративная и сравнительная биология . 15 (2): 455–467. doi : 10.1093/icb/15.2.455 . ISSN  1540-7063.
  8. ^ Грин, Гарри В.; Кандалл, Дэвид (17.03.2000). «Четвероногие без конечностей и змеи с ногами». Science . 287 (5460): 1939–1941. doi :10.1126/science.287.5460.1939. ISSN  0036-8075. PMID  10755945. S2CID  82318997.
  9. ^ Орельен, Миральес (2015). «Змеи и ящерицы без пятен: quand les Tétrapodes ne le sont plus vraiment». Espèces (на французском языке): 21.
  10. ^ Миральес, Орельен; Хипсли, Кристи А.; Эренс, Джесси; Гехара, Марсело; Ракотоарисон, Андолалао; Гло, Фрэнк; Мюллер, Йоханнес; Венсес, Мигель (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.