stringtranslate.com

Малакострака

Малакострака (от нео-латыни ; от древнегреческого μαλακός ( malakós ) «мягкий »  и όστρακον ( óstrakon )  «раковина») — второй по величине из шести классов панракообразных сразу после шестиногих , содержащий около 40 000 живых видов , разделенных на 16 заказы . Его члены, малакостраканы , демонстрируют большое разнообразие форм тела и включают крабов , омаров , раков , креветок , криля , креветок , мокриц , амфипод , креветок-богомолов , языковедных вшей и многих других менее знакомых животных. Они широко распространены во всех морских средах и колонизировали пресноводные и наземные среды обитания. Это сегментированные животные, объединенные общим строением тела , состоящим из 20 сегментов тела (реже 21), разделенных на голову, грудь и брюшко.

Этимология

Название Малакострака было придумано французским зоологом Пьером Андре Латреем в 1802 году. Он был хранителем коллекции членистоногих в Национальном музее естественной истории в Париже. [1] Название происходит от греческих корней μαλακός ( malakós , что означает «мягкий») и ὄστρακον ( óstrakon , что означает «раковина»). [2] Название вводит в заблуждение, поскольку скорлупа становится мягкой только сразу после линьки и обычно твердой. [3] Слово использовал Аристотель , который противопоставлял их устрицам , по сравнению с которыми их раковины податливы. Малакостраканы иногда противопоставляются энтомостраканам, названию, применяемому ко всем ракообразным за пределами Малакострака и названному в честь устаревшего таксона Entomostraca . [4]

Описание

Лептостраки , такие как Nebalia bipes, сохраняют примитивное состояние и имеют семь брюшных сегментов.

Класс Malacostraca включает около 40 000 видов [5] и «возможно… содержит большее разнообразие форм тела, чем любой другой класс в животном мире». [6] Для его представителей характерно наличие трех тагмат (специализированных группировок из нескольких сегментов) — пятичлениковой головы, восьмичлениковой груди и брюшка с шестью сегментами и тельсона , за исключением Leptostraca , которые сохраняют предковое состояние семи брюшных сегментов. [6] У малакостраков есть брюшные придатки, что отличает их от всех других основных таксонов ракообразных, за исключением Remipedia . [7] Каждый сегмент тела имеет пару суставных придатков , хотя они могут быть потеряны вторично. [8]

Тагмата

На голове две пары усиков , первая из которых часто двуветвистая (разветвляется на две части), а вторая пара несет экзоподы (внешние ветви), которые часто сплющены в усики-чешуйки, известные как скафоцериты. [7] Ротовой аппарат состоит из пар челюстей , максилл (вторая пара ротовых аппаратов) и максилл . За исключением сказочных креветок , малакостраканы — единственные сохранившиеся членистоногие со сложными глазами , расположенными на подвижных стеблях, [9] [10] , хотя у некоторых таксонов глаза не имеют стеблей, редуцированы или потеряны. [11] [12]

До трех грудных сегментов могут сливаться с головой, образуя головогрудь ; связанные с ними придатки поворачиваются вперед и преобразуются в максиллепеды (добавочный ротовой аппарат ). [7] Панцирь может отсутствовать, присутствовать или быть частично утрачен и может покрывать голову, часть или всю грудную клетку и часть брюшка. [6] Его форма варьируется и может быть слита дорсально с некоторыми грудными сегментами или иногда состоять из двух частей, шарнирно соединенных дорсально. [11] Обычно каждый из грудных придатков двуветвистый, а эндоподии лучше развиты из ветвей и используются для ползания или хватания. Каждый эндопод состоит из семи сочленяющихся сегментов; тазик, основание, седалищная кость, мерус, запястье, проподус и дактилус. У десятиногих коготь образуется в результате сочленения дактилуса с выростом проподуса. У некоторых таксонов экзоподы утрачены и придатки одноветвистые. [7]

Между грудной клеткой и шести- или семичленичным брюшком имеется четкая граница. У большинства таксонов каждый сегмент брюшка, кроме последнего, несет пару двуветвистых плеопод , используемых для плавания, рытья нор, газообмена, создания тока или высиживания яиц. Первые и вторые брюшные плеоподы у самцов могут видоизменяться в гоноподы (дополнительные копулятивные придатки). [7] Придатки последнего сегмента обычно сплющены в уроподы , которые вместе с терминальным тельсоном образуют «хвостовой веер». [12] Именно внезапное сгибание этого хвостового веера обеспечивает тягу, необходимую для быстрого побега этих ракообразных, а хвостовой веер также используется для рулевого управления. [7] У Leptostraca придатки тельсона вместо этого образуют каудальные ветви (выступы, похожие на шипы). [13]

Внутренняя анатомия

Пищеварительный тракт прямой, передняя кишка состоит из короткого пищевода и двухкамерного желудка, в первой части которого находится желудообразная «желудочная мельница» для измельчения пищи. Стенки его имеют хитиновые гребни, зубы и известковые косточки. Мелкие частицы и растворимый материал затем перемещаются в среднюю кишку, где происходит химическая обработка и абсорбция в одной или нескольких парах крупных пищеварительных придатков. Задняя кишка отвечает за переработку воды и образование фекалий, а анус расположен у основания тельсона. [14]

Как и другие ракообразные, малакостраканы имеют открытую систему кровообращения , в которой сердце перекачивает кровь в гемоцель (полость тела), где она удовлетворяет потребности органов в кислороде и питательных веществах, прежде чем диффундировать обратно к сердцу. [15] Типичным дыхательным пигментом малакостраканов является гемоцианин . [16] Структуры, выполняющие функцию почек, расположены возле основания усиков. Мозг существует в виде ганглиев, расположенных рядом с усиками, в каждом сегменте есть ганглии, а под пищеводом - совокупность крупных ганглиев. [17] К органам чувств относятся сложные глаза (часто на ножках), глазки (простые глаза), статоцисты и сенсорные щетинки . Науплиарный глаз характерен для личинки науплиуса и состоит из четырех чашеобразных глазков, обращенных в разные стороны и способных различать свет и темноту. [14]

Экология

Grapsus grapsus — наземный краб.

Малакостраканы обитают в широком диапазоне морских и пресноводных местообитаний, и три отряда имеют наземных представителей: Amphipoda ( Talitridae ), Isopoda (Oniscidea, мокрицы ) и Decapoda ( наземные крабы-отшельники , крабы семейств Ocypodidae , Gecarcinidae и Grapsidae , и наземные раки ). [18] Они широко распространены во всех морских экосистемах, и большинство видов являются падальщиками , хотя некоторые, такие как фарфоровые крабы , являются фильтраторами , а некоторые, такие как креветки-богомолы, являются хищниками . [12]

Жизненный цикл

Большинство видов малакостраканов имеют разные полы (феномен, известный как гонохоризм ), хотя некоторые виды проявляют гермафродитизм . [12] Женские половые отверстия или гонопоры расположены на шестом грудном сегменте или его придатках, а мужские гонопоры - на восьмом сегменте или его придатках, или у небольшого числа видов - на седьмом. [11] Личиночные стадии науплиаров часто редуцируются и происходят до вылупления, но там, где они происходят, обычно происходит метаморфоз между личиночной и взрослой формами. Примитивные малакостраканы имеют свободно плавающую науплиарную личиночную стадию. [11] Исследования показывают, что общий предок Malacostraca утратил свободноживущую личиночную стадию науплиуса, но вновь развил ее посредством гетерохронии у Dendrobranchiata и Euphausiacea, которые оба имеют лецитотрофную (не питающуюся) стадию науплиуса. [19] [20]

Спаривание

Брачное поведение было изучено у пресноводной креветки Caridina ensifera . [21] Множественное отцовство, распространенное у Malacostrica , также встречается у C. ensifera . Было обнаружено, что репродуктивный успех быков обратно коррелирует с их генетическим родством с матерью. [21] Эти данные позволяют предположить, что происходит конкуренция сперматозоидов и/или женский выбор до и после копуляции. Выбор самки может повысить приспособленность потомства, избегая инбридинга , который может привести к проявлению гомозиготных вредных рецессивных мутаций. [22]

Филогенетика

Широко распространена монофилия Malacostraca . Это подтверждается несколькими общими морфологическими признаками, присутствующими во всей группе, и подтверждается молекулярными исследованиями. [23] Однако ряд проблем затрудняет определение взаимоотношений между отрядами Malacostraca. К ним относятся различия в частоте мутаций в разных линиях , разные модели эволюции, очевидные в разных источниках данных, включая конвергентную эволюцию и притяжение длинных ветвей . [24]

Меньше согласия относительно статуса подкласса Phyllocarida с его единственным сохранившимся отрядом Leptostraca, в зависимости от того, имеют ли листовидные (листовидные) конечности единое или множественное происхождение. Некоторые авторы выступают за отнесение Phyllocarida к Phyllopoda, группе, использовавшейся в прежних классификационных системах, которая тогда включала бы жаберных, головоногих и лептостраканов. Молекулярное исследование, проведенное американскими биологами Тришей Спирс и Лоуренсом Абеле, пришло к выводу, что филогенетические данные не подтверждают монофилию этой группы и что Phyllocarida следует рассматривать как подкласс Malacostraca, который рано отделился от основной линии. [11] [25]

Следующая кладограмма основана на филогенетическом анализе Рихтера и Шольца, проведенном в 2001 году. [26]

Подкласс Филлокарида

Leptostraca — единственный сохранившийся отряд Phyllocarida, два других отряда, Archaeostraca и Hoplostraca, вымерли. Лептостраканы считаются самыми примитивными из малакостраканов и датируются кембрийским периодом. Их длина варьируется от 1 до 4 см (от 0,4 до 1,6 дюйма), большинство из них питаются подвесными животными, хотя некоторые из них являются хищниками или падальщиками. У них есть панцирь, состоящий из двух частей, который охватывает голову, всю грудную клетку и часть брюшка, и они являются единственными малакостраками с семью брюшными сегментами. Известны три семейства, насчитывающие несколько родов и около двадцати видов. Они встречаются по всему миру от приливной зоны до глубокого океана, причем все виды, кроме одного, являются бентосными (живут на морском дне). [7] [11]

Подкласс Хоплокарида

Squilla empusa ,
креветка-богомол

Stomatopoda — единственный сохранившийся отряд Hoplocarida , два других отряда, Aeschronectida и Archaeostomatopoda, вымерли. Стоматоподы, широко известные как креветки-богомолы, имеют длину от 5 до 36 см (от 2 до 14 дюймов) и являются хищниками. У них уплощенное дорсо-вентральное тело и щитоподобный панцирь, а также вооружены мощными хищными когтями, которые обычно переносятся в сложенном положении. Существует около 300 видов, большинство из которых обитают в тропических и субтропических морях, хотя некоторые обитают в районах с умеренным климатом. Они ведут донный образ жизни, в основном прячутся в трещинах и расщелинах или живут в норах, некоторые выходят в поисках корма, а другие устраивают засады. [7] [11]

Подкласс Эумалакострака

Эумалокострака содержит подавляющее большинство из примерно 40 000 ныне живущих видов малакостраков и состоит из трех надотрядов: Syncarida , Peracarida и Eucarida . Синкариданы в основном мелкие и встречаются в пресноводных и подземных средах обитания. Для перакариданов характерно наличие сумок , в которых они высиживают детенышей. Они встречаются в морских, пресноводных и наземных средах обитания и включают Amphipoda , Cumacea , Isopoda и Mysida . В состав Eucarida входят омары, крабы, креветки, креветки и криль. [27]

Окаменелости

Первые малакостраканы появились где-то в кембрии , когда появились животные, относящиеся к отряду Phyllocarida. [28] [29]

Классификация

Следующая классификация живых малакостраков основана на «Обновленной классификации современных ракообразных» (2001), составленной американскими морскими биологами Джоэлом В. Мартином , куратором отдела ракообразных в Музее естественной истории округа Лос-Анджелес , и Джорджем Э. Дэвисом. [30] К этому были добавлены вымершие ордена [31] [32] [33] и обозначены обелиском ( †).

Odontodactylus scyllarus (Hoplocarida: Stomatopoda )
Porcellio scaber и Oniscus asellus (Peracarida: Isopoda )
Рак пагурус (Eucarida: Decapoda )

Класс Малакострака Латрей , 1802 г.

  • † Археострака Клауса 1888 г.
  • † Хоплострака Шрам, 1973 г.
  • Лептострака Клаус, 1880 г.

Рекомендации

  1. ^ Дюпюи, Клод (1974). «Пьер Андре Латрей (1762–1833): выдающийся энтомолог своего времени». Ежегодный обзор энтомологии . 19 : 1–14. doi : 10.1146/annurev.en.19.010174.000245.
  2. ^ "Малакостракан" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации.)
  3. ^ Рич, Патрисия Викерс; Фентон, Милдред Адамс ; Фентон, Кэролл Лейн ; Рич, Томас Хьюитт (1996). "Ракообразные". Книга окаменелостей: записи доисторической жизни (2-е изд.). Публикации Courier Dover . стр. 213–221. ISBN 978-0-486-29371-4.
  4. ^ Клиффорд, Хью Ф. (1991). «Введение в Малакостраку». Водные беспозвоночные Альберты: иллюстрированный справочник . Университет Альберты . стр. 173–175. ISBN 978-0-88864-234-9.
  5. ^ Пур, Хью Ф. (2002). "Введение". Ракообразные: Малакострака . Зоологический каталог Австралии. Том. 19.2А. Издательство CSIRO . стр. 1–7. ISBN 978-0-643-06901-5.
  6. ^ abc Барнс, RSK; Калоу, П.; Олив, PJW; Голдинг, Д.В.; Спайсер, Дж.И. (2001). «Беспозвоночные с ногами: членистоногие и подобные группы». Беспозвоночные: синтез (3-е изд.). Уайли-Блэквелл . стр. 168–206. ISBN 978-0-632-04761-1.
  7. ^ abcdefgh Руперт, Эдвард Э.; Фокс, Ричард, С.; Барнс, Роберт Д. (2004). Зоология беспозвоночных (7-е изд.). Cengage Обучение. стр. 625–626. ISBN 978-81-315-0104-7.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Этуотер, Дэн; Фаутин, Дафна Г. (2001). «Класс Malacostraca: крабы, криль, жуки-таблетки, креветки и родственники». Сеть разнообразия животных . Университет Мичигана . Проверено 23 ноября 2010 г.
  9. ^ Топор, Питер (9 марта 2013 г.). Многоклеточные животные: Том II: Филогенетическая система многоклеточных животных. Спрингер. ISBN 9783662103968.
  10. ^ Кронин, Томас В. (1986). «Оптический дизайн и эволюционная адаптация сложных глаз ракообразных». Журнал биологии ракообразных . 6 (1): 1–23. дои : 10.2307/1547926. JSTOR  1547926.
  11. ^ abcdefg Дэви, PJF (2002). «Класс Malacostraca. Введение». Ракообразные: Малакострака. Филлокарида, Гоплокарида, Эукарида (Часть 1) . Том 19.3А Зоологического каталога Австралии. Издательство CSIRO . п. 23. ISBN 978-0-643-06791-2.
  12. ^ abcd Хейворд, П.Дж.; Исаак, MJ; Создания, П.; Мойс, Дж.; Нейлор, Э.; Смэлдон, Г. (1995). "Ракообразные". В Хейворде, ПиДжей; Райланд, Джон Стэнли (ред.). Справочник морской фауны Северо-Западной Европы . Издательство Оксфордского университета . стр. 290–461. ISBN 978-0-19-854055-7.
  13. ^ Рикеттс, Эдвард Ф .; Кэлвин, Джек; Филлипс, Дэвид В.; Хеджпет, Джоэл В. (1992). «Скалистые берега заливов и эстуариев». Между тихоокеанскими приливами (5-е изд.). Издательство Стэнфордского университета . стр. 269–316. ISBN 978-0-8047-2068-7.
  14. ^ аб Руперт, Эдвард Э.; Фокс, Ричард, С.; Барнс, Роберт Д. (2004). Зоология беспозвоночных (7-е изд.). Cengage Обучение. стр. 610–613. ISBN 978-81-315-0104-7.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ Сакурай, Акира. «Закрытая и открытая система кровообращения». Государственный университет Джорджии . Проверено 21 мая 2014 г.
  16. ^ Урих, Клаус (1994). «Дыхательные пигменты». Сравнительная биохимия животных . Спрингер . стр. 249–287. ISBN 978-3-540-57420-0.
  17. ^ Гизелин, Майкл Т. (2005). «Рачок». Энкарта . Майкрософт .
  18. ^ Литтл, Колин (1983). «Рачки и эволюция членистоногих». Колонизация суши: происхождение и адаптация наземных животных . Издательство Кембриджского университета . стр. 63–106. ISBN 978-0-521-25218-8.
  19. ^ Жириковски, Г.Дж.; Вольф, К.; Рихтер, С. (2015). «Эволюция развития эумалакостракана - новое понимание потери и повторного приобретения личиночных стадий, выявленное с помощью анализа гетерохронии». Еводево . 6 :4. дои : 10.1186/2041-9139-6-4 . ПМЦ 4429915 . ПМИД  25973168. 
  20. ^ Актер, Х.; Агерстед, доктор медицины; Олесен, Дж. (2015). «Науплиарное и метанауплиарное развитие Thysanoessa raschii (Malacostraca, Euphausiacea) из Годтабсфьорда, Гренландия, с восстановлением предкового статуса свободноживущих науплиусов в малакостракской эволюции». ПЛОС ОДИН . 10 (12): e0141955. Бибкод : 2015PLoSO..1041955A. дои : 10.1371/journal.pone.0141955 . ПМЦ 4684318 . ПМИД  26682744. 
  21. ^ Аб Юэ Г.Х., Чанг А. (2010). «Молекулярные доказательства высокой частоты множественного отцовства у пресноводных креветок Caridina ensifera». ПЛОС ОДИН . 5 (9): е12721. Бибкод : 2010PLoSO...512721Y. дои : 10.1371/journal.pone.0012721 . ПМК 2939052 . ПМИД  20856862. 
  22. ^ Чарльзворт Д., Уиллис Дж. Х. (2009). «Генетика инбредной депрессии». Нат. Преподобный Жене . 10 (11): 783–96. дои : 10.1038/nrg2664. PMID  19834483. S2CID  771357.
  23. ^ Хасанин, Александр (2006). «Филогения членистоногих, выведенная на основе митохондриальных последовательностей: стратегии ограничения вводящих в заблуждение эффектов множественных изменений в структуре и скорости замен» (PDF) . Молекулярная филогенетика и эволюция . 38 (1): 100–116. doi :10.1016/j.ympev.2005.09.012. ПМИД  16290034.
  24. ^ Дженнер, Рональд А.; Ни Дхубхайл, Сиара; Ферла, Маттео П.; Уиллс, Мэтью А. (2009). «Филогения эумалакостраков и общие доказательства: ограничения обычных подозреваемых». Эволюционная биология BMC . 9 (1): 21. дои : 10.1186/1471-2148-9-21 . ПМК 2640363 . ПМИД  19173741. 
  25. ^ Спирс, Триша; Абеле, Лоуренс Г. (1999). «Филогенетические связи ракообразных с листовидными конечностями: исследование 18S рДНК бранхиопод, цефалокарид и филлокарид». Журнал биологии ракообразных . 19 (4): 825–843. дои : 10.1163/193724099x00538 . JSTOR  1549304.
  26. ^ Рихтер, Шольц (январь 2002 г.). «Филогенетический анализ Malacostraca (Crustacea)». Журнал зоологической систематики и эволюционных исследований . 39 (3): 113–136. дои : 10.1046/j.1439-0469.2001.00164.x .
  27. ^ Дэви, PJF (2002). «Класс Malacostraca. Введение». Ракообразные: Малакострака. Филлокарида, Гоплокарида, Эукарида (Часть 1) . Том 19.3А Зоологического каталога Австралии. Издательство CSIRO . п. 91. ИСБН 978-0-643-06791-2.
  28. ^ Коллетт, Джозеф Х.; Хагадорн, Джеймс В. (2010). «Трехмерно сохранившиеся членистоногие из кембрийского Лагерштеттена в Квебеке и Висконсине». Журнал палеонтологии . 84 (4): 646–667. дои : 10.1666/09-075.1. S2CID  130064618.
  29. ^ Коллетт, Джозеф Х.; Хагадорн, Джеймс В. (2010). «Ранняя эволюция членистоногих филлокарид: филогения и систематика кембрийско-девонских археостраков». Журнал палеонтологии . 84 (5): 795–820. Бибкод : 2010JPal...84..795C. дои : 10.1666/09-092.1. S2CID  85074218.
  30. ^ Мартин, Джоэл В.; Дэвис, Джордж Э. (2001). Обновленная классификация современных ракообразных (PDF) . Музей естественной истории округа Лос-Анджелес . п. 132.
  31. ^ Дженнер, Рональд А.; Хоф, Сис Х.Дж.; Шрам, Фредерик Р. (1998). «Палео- и археостоматоподы (Hoplocarida: Crustacea) из известняка Медвежьего ущелья, штат Миссисипи (Намюр), центральной Монтаны». Вклад в зоологию . 67 (3): 155–186. дои : 10.1163/18759866-06703001 .
  32. ^ Камачо, А.И.; Вальдекасас, АГ (2008). «Глобальное разнообразие синкарид (Syncarida; Crustacea) в пресной воде». В Балиане, EV; Левек, К.; Сегерс, Х.; Мартенс, К. (ред.). Оценка разнообразия пресноводных животных . Развитие гидробиологии. Том. 198. Спрингер . стр. 257–266. дои : 10.1007/978-1-4020-8259-7_28. ISBN 978-1-4020-8258-0.
  33. ^ Дэви, PJF (2001). «Подкласс: Phyllocarida, Введение». Ракообразные: Малакострака: Phyllocarida, Hoplocarida, Eucarida (Часть 1) . Зоологический каталог Австралии. Том. 19.3А. Издательство CSIRO . п. 24. ISBN 978-0-643-06791-2.
  34. ^ Герио, Пьер; Шарбонье, Сильвен; Клеман, Гаэль (01 сентября 2014 г.). «Рачки-ангустидонтиды из позднего девона Струда (провинция Намюр, Бельгия): взгляд на происхождение Decapoda». Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen . 273 . дои : 10.1127/0077-7749/2014/0434.

Внешние ссылки