stringtranslate.com

Зигентома

Zygentomaотряд в классе Insecta , насчитывающий около 550 известных видов. [1] Zygentoma включает в себя так называемых чешуйниц или рыбных молей и огневок . Примечательной особенностью отряда являются три длинных хвостовых нити . Две боковые нити — это церки , а медиальная — это эпипрокт или аппендикс дорсальный . В этом они напоминают Archaeognatha , хотя церки Zygentoma, в отличие от последнего отряда, почти такие же длинные, как эпипрокт. [2]

До конца двадцатого века Zygentoma считались подотрядом Thysanura , [ 3] пока не было признано, что отряд Thysanura является парафилетическим , тем самым подняв два подотряда до статуса независимых монофилетических отрядов, при этом Archaeognatha стали сестринской группой для Dicondylia , включая Zygentoma. [4] [5] [ нужна страница ]

Боковая поверхность чешуйницы, типичной для Zygentoma

Этимология

Название «Zygentoma» происходит от греческого ζυγόν ( zygón ), в контексте означающего «хомут» или «мост»; и ἔντομα ( entoma ), «насекомые» (дословно означающего «разрезанный», в отношении сегментированной анатомии типичных насекомых). [6] Идея , лежащая в основе названия, заключалась в том, что таксон образовывал условную связь между Pterygota и Apterygota . [7] Этот взгляд на таксон как на связь в настоящее время полностью устарел, но филогения Insecta находилась в зачаточном состоянии в конце 19-го и начале 20-го веков, и название было прочно установлено к тому времени, когда были разработаны более сложные взгляды.

Описание и экология

Серебряные рыбы так называются из-за серебристого блеска чешуи, покрывающей тела наиболее заметных видов (семейство Lepismatidae ). Их движения описываются как «рыбьи», как будто они плывут. Длина тела большинства современных видов составляет менее 2 сантиметров (0,79 дюйма), хотя известны ископаемые останки каменноугольного периода длиной около 6 см. [5]

У Zygentoma дорсивентрально сплющенные тела, обычно удлиненные или овальные по очертаниям. Их усики тонкие и подвижные. Сложные глаза , как правило, маленькие, а у двух семейств Nicoletiidae и Protrinemuridae , а также у некоторых троглобитических видов глаза полностью отсутствуют. У Lepismatidae сложные глаза, состоящие из 12 омматидиев с каждой стороны головы. [8] Глазки отсутствуют у всех видов, за исключением Tricholepidion gertschi , единственного члена семейства Lepidotrichidae . [9] Мандибулы короткие , а ротовые части неспециализированные. У Tricholepidion , Nicoletiidae и Protrinemuridae есть восемь пар коротких придатков, называемых стилусами, на их брюшных сегментах со 2 по 9, но у Lepismatidae стилусы встречаются только на сегментах с 7 по 9 или с 8 по 9, а иногда и только на девятом сегменте. [10] [11] [12] Или стилусы могут полностью отсутствовать. [13] Отличительной чертой группы является наличие трех длинных, похожих на хвосты нитей, отходящих от их последнего сегмента. Эти три, как правило, почти равны, за исключением некоторых членов семейства Nicoletiidae , у которых они короткие, и церки трудно обнаружить. Две боковые нити — это брюшные церки , а медиальная — эпипрокт . [ 14]

Чешуйницы могут обитать во влажных, сырых средах или в сухих условиях, как в качестве свободноживущих организмов, так и в качестве спутников гнезд. [15] В домашних условиях они питаются злаками, пастой, бумагой, крахмалом в одежде, вискозными тканями и сушеным мясом. [16] В природе они питаются органическим детритом. [17] Чешуйницы иногда можно встретить ночью в ваннах или раковинах, поскольку им трудно передвигаться по гладким поверхностям, и они попадают в ловушку, если падают туда.

Дикие виды часто встречаются в темных, влажных местах обитания, таких как пещеры или под камнями, а некоторые из них, особенно Atelurinae , являются комменсалами, живущими в связи с гнездами муравьев и термитов, например, Trichatelura manni [18] и Allotrichotriura saevissima [15] , которые живут внутри гнезд огненных муравьев в Бразилии .

В настоящее время ни один вид официально не считается находящимся под угрозой исчезновения, хотя некоторые из них являются троглобионтами, обитающими в пределах одной или нескольких пещер или пещерных систем, и эти виды подвергаются исключительно высокому риску исчезновения.

Агрегационное поведение

В прошлом предполагалось, что контактный феромон отвечает за агрегацию и остановку, наблюдаемые у Zygentoma. [19] Позднее было обнаружено, что агрегация вызывается не феромонами, а эндосимбиотическим грибком Mycotypha microspora ( Mycotyphaceae ) и эндосимбиотической бактерией Enterobacter cloacae ( Enterobacteriaceae ), которые присутствуют в фекалиях огненной крысы Thermobia domestica . [20] Было также показано, что огненные крысы обнаруживают присутствие E. cloacae на основе ее внешнего гликокаликса из полисахаридов , скорее всего, на основе ее компонента D- глюкозы . Mycotypha microspora обнаруживается огненными лягушками только в присутствии целлюлозы , что позволяет предположить, что метаболиты ферментативного переваривания целлюлозы M. microspora (такие как D-глюкоза) служат сигналом агрегации/остановки. [21] Последующее исследование показало, что серая чешуйница Ctenolepisma longicaudatum также реагирует остановкой на Mycotypha microspora , но не так, как обыкновенная чешуйница Lepisma saccharinum . [22]

Кроме того, было обнаружено, что низкоуровневые электромагнитные катушки с постоянным током и статическими электромагнитными полями вызывают поведение притяжения или задержания у Lepisma saccharinum и Thermobia domestica . [23] Эта поведенческая черта имеет потенциальное применение в ловушках для Zygentoma, и был выдан соответствующий патент. [24]

Таксономия

Семейство Tricholepidiidae представлено Tricholepidion gertschi из лесов северной Калифорнии.

Семейство Lepidotrichidae представлено вымершим видом Lepidotrix pilifera , известным из балтийского янтаря .

Lepismatidae — крупнейшее семейство, включающее в себя физически самых крупных особей. Семейство является космополитным , насчитывающим более 200 видов. Многие из них антропофильны и живут в человеческих жилищах. Некоторые виды — инквилины в колониях муравьев.

Nicoletiidae , как правило, меньше, бледнее по цвету и часто живут в почвенной подстилке, гумусе, под камнями, в пещерах (с редуцированными глазами) или как инквилины в муравейниках или термитах. Семейство подразделяется на пять подсемейств . [26]

Семейство Maindroniidae включает три вида, встречающихся на Ближнем Востоке и в Чили.

Protrinemuridae включают четыре рода. [ 27] Как и виды Nicoletiidae, живущие в пещерах, у них нет глаз. [28]

Некоторые молекулярные филогении обнаружили, что Tricholepidiidae образуют независимую, более базальную ветвь насекомых, не связанную с другими зигентоманами. [29]

Эволюционная история

Ископаемая летопись Zygentoma скудна, хотя они должны были отделиться от всех других насекомых либо в каменноугольном периоде , либо в девоне , если Leverhulmia является примером этой группы. Древнейшие ископаемые отряда — это неопределенные образцы Lepismatidae из формации Сантана в Бразилии, датируемые аптом раннего мела около 113 миллионов лет назад, а другие образцы Lepismatidae известны из бирманского янтаря Мьянмы, датируемого примерно 100 миллионов лет назад. [30] [31] Ископаемые останки Nicoletiidae известны из доминиканского янтаря миоценового возраста . [31]

Репродукция

У чешуйницы сложный ритуал ухаживания, чтобы обеспечить передачу спермы. Самец плетет шелковую нить между субстратом и вертикальным объектом. Он помещает пакет спермы ( сперматофор ) под эту нить, а затем уговаривает самку пройти под нитью. Когда ее церки соприкасаются с шелковой нитью, она подбирает сперматофор своим половым отверстием. Сперма высвобождается в ее репродуктивную систему, после чего она выбрасывает пустой сперматофор и съедает его.

Как аметаболические насекомые, чешуйницы продолжают линять на протяжении всей своей жизни, с несколькими половозрелыми стадиями , в отличие от крыловидных насекомых. Они относительно медленно растут, и продолжительность их жизни была зарегистрирована от четырех до восьми лет. [14] [32]

Исследования по производству биотоплива

Поскольку чешуйницы потребляют лигноцеллюлозу , содержащуюся в древесине, они являются одним из видов насекомых (наряду с термитами , тараканами, питающимися древесиной , древесными осами и другими), которые в настоящее время изучаются для использования в производстве биотоплива . Кишечник этих насекомых действует как естественные биореакторы, в которых химические процессы расщепляют целлюлозу . Их изучали в надежде разработать коммерчески эффективные рентабельные процессы производства биотоплива. [33]

Ссылки

  1. ^ Эльфийский, Х; Аарвик, Лейф (2018). «Бёрстехалер Зигентома». Artsdatabanken (на норвежском языке). Музей естественной истории Университета Осло . Проверено 7 января 2020 г.
  2. ^ Гибб, Тимоти Дж. (2014). Современная диагностика насекомых: искусство и наука практической энтомологии. Academic Press. С. 1–345. ISBN 978-0-12-404692-4. Получено 27.10.2014 .
  3. ^ Ричардс, О. В.; Дэвис, Р. Г. (1977). Общий учебник энтомологии Иммса: Том 1: Структура, физиология и развитие Том 2: Классификация и биология . Берлин: Springer. ISBN 0-412-61390-5.
  4. ^ Бланке, Александр; Кох, Маркус; Випфлер, Бенджамин; Уайлд, Фабиан; Мисоф, Бернхард (2014). «Морфология головы Tricholepidion gertschi указывает на монофилетическую зигентому». Frontiers in Zoology . 11 (16): 1–19. doi : 10.1186/1742-9994-11-16 . PMC 3975249. PMID  24625269 . 
  5. ^ ab Gullan, Penny J.; Cranston, Peter S. (2014-11-03). Насекомые: Очерк энтомологии. John Wiley & Sons. стр. 1–624. ISBN 978-1-118-84615-5.
  6. ^ Лидделл, Х. Г. (1889). Промежуточный греко-английский лексикон: основан на 7-м изд. «Лексикона» Лидделла и Скотта.страница 488
  7. ^ Бёрнер, Карл Юлиус Бернхард (1904). «Zur Systematik der Hexapoden». Зоологический обзор . 27 : 511–533.
  8. ^ Первое сообщение о семействе Protrinemuridae и Neoasterolepisma priesneri (Stach, 1946) (Insecta: Zygentoma) для Ирана
  9. ^ Энтомология
  10. ^ Многоклеточные животные: Том II: Филогенетическая система Metazoa
  11. ^ Насекомые: строение и функции
  12. ^ Австралийская фауна серебряных рыб (отряд Zygentoma) – многочисленная, разнообразная, древняя и в значительной степени игнорируемая.
  13. ^ Род Mormisma Silvestri (Thysanura: Lepismatidae) в пустыне Намиб.
  14. ^ ab Daly, Howell V.; Doyen, John T.; Purcell, Alexander H. (1998). Введение в биологию насекомых и разнообразие, 2-е изд . Oxford University Press. стр. 1–680. ISBN 0-19-510033-6.
  15. ^ Аб Мендес, Луис Ф.; Фокс, Эдуардо GP; Солис, Дэниел Р.; Буэно, Одаир К. (2009). «Новые Николетииды (Zygentoma: Insecta) из Бразилии, живущие в гнездах огненных муравьев (Hymenoptera: Insecta)» (PDF) . Папейс Авульсос де Зоология . 49 (34): 467–475. дои : 10.1590/S0031-10492009003400001 . ISSN  1807-0205.
  16. ^ Серебрянка
  17. ^ "Thysanura - Чешуйницы, Огненные братки, Обыкновенные щетинкохвосты, Зигентома, Чешуйницы". Discover Life . Получено 2022-08-03 .
  18. ^ Торгерсон, Ричард Л.; Акре, Роджер Д. (1969). «Репродуктивная морфология и поведение тисануран, Trichatelura manni , связанная с армейскими муравьями». Анналы энтомологического общества Америки . 62 (6): 1367–1374. doi :10.1093/aesa/62.6.1367.
  19. ^ Вудбери, Натан; Грис, Герхард (2007). «Поведение задержания на основе феромонов у обыкновенной чешуйницы Lepisma saccharina и гигантской чешуйницы Ctenolepisma longicaudata ». Журнал химической экологии . 33 (7): 1351–1358. Бибкод : 2007JCEco..33.1351W. дои : 10.1007/s10886-007-9303-4. PMID  17508133. S2CID  10137980.
  20. ^ Вудбери, Натан; Грис, Герхард (2013a). «Огненные братвы, Thermobia domestica , объединяются в ответ на микробы Enterobacter cloacae и Mycotypha microspora ». Entomologia Experimentalis et Applicata . 147 (2): 154–159. Bibcode : 2013EEApp.147..154W. doi : 10.1111/eea.12054. S2CID  83503591.
  21. ^ Вудбери, Натан; Грис, Герхард (2013c). «Как огненные лягушки (Thysanura: Lepismatidae) обнаруживают и извлекают питательную пользу из своих микробных симбионтов Enterobacter cloacae и Mycotypha microspora». Экологическая энтомология . 42 (5): 860–867. doi : 10.1603/EN13104 . PMID  24331598.
  22. ^ Вудбери, Натан; Грайс, Герхард (2013b). «Грибной симбионт огненных лягушек (Thysanura) вызывает поведение ареста огненных лягушек и гигантских чешуйниц, но не обыкновенных чешуйниц». Канадский энтомолог . 145 (5): 543–546. doi :10.4039/tce.2013.35. S2CID  87068303.
  23. ^ Вийенберг, Розанна; Такач, Стивен; Лам, Кевин; Грис, Герхард (2013). «Поведенческие реакции различных групп насекомых на электрические стимулы». Entomologia Experimentalis et Applicata . 147 (2): 132–140. Bibcode : 2013EEApp.147..132W. doi : 10.1111/eea.12053. S2CID  84192707.
  24. ^ Вийенберг, Розанна; Хейден, Майкл Э.; Такач, Стивен; Грис, Герхард (06.11.2006). Заявка на патент США № 20070107297: Использование электромагнитных полей для воздействия на движение насекомых (Отчет).
  25. ^ "Отряд Zygentoma (серебрянка)". База данных палеобиологии . Получено 26 ноября 2020 г.
  26. ^ Мендес, Луис Ф.; Фокс, Эдуардо GP; Солис, Дэниел Р.; Буэно, Одаир К. (2009). «Новые Николетииды (Zygentoma: Insecta) из Бразилии, живущие в гнездах огненных муравьев (Hymenoptera: Insecta)». Папейс Авульсос де Зоология . 49 (34): 467–475. дои : 10.1590/S0031-10492009003400001 . hdl : 11449/28489 . ISSN  1807-0205.
  27. ^ Мендес, Луис Ф. (2002). «Новые виды и новые данные о Protrinemuridae и Nicoletiidae (Zygentoma) из Восточной Азии и островов Тихого океана». Анналы энтомологического общества Франции . Новая серия. 38 (4): 399–433. дои : 10.1080/00379271.2002.10697352 .
  28. ^ Карарян, Мортеза; Молеро-Балтанас, Рафаэль (2015). «Первое сообщение о семействе Protrinemuridae и Neoasterolepisma prisneri (Stach, 1946) (Insecta: Zygentoma) для Ирана». Турецкий журнал зоологии . 39 : 956–957. дои : 10.3906/zoo-1408-55 . S2CID  83576335.
  29. ^ Лео, Кьяра; Нарди, Франческо; Фрати, Франческо; Фанчулли, Пьетро Паоло; Кучини, Клаудио; Витале, Маттео; Брунетти, Клаудия; Карапелли, Антонио (3 июля 2019 г.). «Митогеном прыгающего щетинистого хвоста Trigoniophthalmus alternatus (Insecta, Microcoryphia) и филогения рано расходящихся линий насекомых». Митохондриальная ДНК Часть B. 4 (2): 2855–2856. дои : 10.1080/23802359.2019.1660592. ISSN  2380-2359. ПМК 7706868 . ПМИД  33365760. 
  30. ^ Мендес, Луис Ф.; Пойнар, Джордж О. (сентябрь 2008 г.). «Новая ископаемая чешуйница (Zygentoma: Insecta) в мезозойском бирманском янтаре». Европейский журнал почвенной биологии . 44 (5–6): 491–494. Бибкод : 2008EJSB...44..491M. doi :10.1016/j.ejsobi.2008.07.009. ISSN  1164-5563.
  31. ^ ab J.F. Mendes, J. Wunderlich Новые данные о тисануранах, сохранившихся в бирманском янтаре (Microcoryphia и Zygentoma Insecta) Soil Org., 85 (2013), стр. 11-22
  32. ^ Линдсей, Эдер (1940). «Биология чешуйницы Ctenolepisma longicaudata Esch. с особым акцентом на ее пищевые привычки». Труды Королевского общества Виктории . Новая серия. 40 : 35–83.
  33. ^ Сан, Цзянь-Чжун; Шарф, Майкл (2010). «Исследование и интеграция целлюлолитических систем насекомых для продвижения технологии биотоплива». Insect Science . 17 (3): 163–165. Bibcode :2010InsSc..17..163S. CiteSeerX 10.1.1.453.8756 . doi :10.1111/j.1744-7917.2010.01348.x. S2CID  53073329. 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки