stringtranslate.com

Масштаб (зоология)

Килевидные чешуи ужеобразной змеи ( полосатой водяной змеи ; Nerodia fasciata )

В зоологии чешуя ( древнегреческий : λεπίς , романизированныйlepís ; латинский : squāma ) — небольшая жесткая пластинка , которая растет из кожи животного для обеспечения защиты. У чешуекрылых ( бабочек и моли ) чешуйки — это пластинки на поверхности крыла насекомого , обеспечивающие окраску. Чешуйки довольно распространены и эволюционировали несколько раз посредством конвергентной эволюции , с различной структурой и функцией.

Чешуя обычно классифицируется как часть покровной системы организма . Существуют различные типы чешуи в зависимости от формы и класса животного.

Рыбья чешуя

Рыбья чешуя имеет дермальное происхождение, а именно мезодермальное . Этот факт отличает ее от чешуи рептилий палеонтологически. Генетически, те же гены, которые участвуют в развитии зубов и волос у млекопитающих, также участвуют в развитии чешуи. [1]

Масштабы космоида

Настоящие космоидные чешуйки можно найти только у саркоптеригов . Внутренний слой чешуи состоит из пластинчатой ​​кости. Поверх него лежит слой губчатой ​​или сосудистой кости, а затем слой дентиноподобного материала, называемого космином . Верхняя поверхность состоит из кератина . У латимерии есть модифицированные космоидные чешуйки, в которых отсутствует космин, и они тоньше настоящих космоидных чешуек.

Ганоидная чешуя

Чешуя ганоидов встречается у щук (семейство Lepisosteidae ), бичиров и камышовых рыб (семейство Polypteridae ). Чешуя ганоидов похожа на чешую космоидов, но слой ганоина лежит над слоем космина и под эмалью [ требуется разъяснение ] . Чешуя ганоина имеет ромбовидную форму, блестит и тверда. Внутри ганоина находятся соединения гуанина , переливающиеся производные гуанина, обнаруженные в молекуле ДНК. [2] Переливающееся свойство этих химических веществ обеспечивает ганоину его блеск.

Плакоидная чешуя

Плакоидные чешуйки встречаются у хрящевых рыб , включая акул и скатов . Эти чешуйки, также называемые дентикулами, по структуре похожи на зубы и имеют один срединный шип и два боковых шипа. Современные предки челюстных рыб, бесчелюстные остракодермы и более поздние челюстные плакодермы , могли иметь чешую со свойствами как плакоидных, так и ганоидных чешуек.

Лептоидная чешуя

Лептоидные чешуйки встречаются у костных рыб высшего порядка. По мере роста они добавляют концентрические слои. Они расположены так, чтобы перекрываться в направлении от головы к хвосту, как черепица на крыше, обеспечивая более плавный поток воды по телу и, следовательно, уменьшая сопротивление . [3] Они бывают двух форм:

Чешуя рептилий

Яркие чешуйки на теле золотистого дневного геккона

Типы чешуи рептилий включают: циклоидную, зернистую (которая кажется бугристой) и килевую (которая имеет центральный гребень). Чешуя обычно различается по размеру, более толстые, крупные чешуйки покрывают части, которые часто подвергаются физическому напряжению (обычно ноги, хвост и голова), в то время как чешуя вокруг суставов мелкая для гибкости. У большинства змей очень широкие чешуйки на животе, каждая чешуйка покрывает живот от одной стороны до другой.

Чешуя всех рептилий имеет эпидермальный компонент (то, что видно на поверхности), но у многих рептилий, таких как крокодилы и черепахи, под эпидермальной чешуей находятся остеодермы . Такие чешуйки правильнее называть щитками . У змей, туатар и многих ящериц остеодермы отсутствуют. У всех рептильных чешуек есть дермальный сосочек, лежащий под эпидермальной частью, и именно там образуются остеодермы, если они есть.

Птичья чешуя

Чешуя на когтях белоплечего орлана ( Haliaeetus pelagicus )

Чешуя птиц находится в основном на пальцах ног и плюсне, но у некоторых птиц может быть обнаружена выше на лодыжке. Считалось, что чешуя и щитки птиц гомологичны чешуе и щиткам рептилий, [4] но теперь принято считать, что они эволюционировали независимо, являясь дегенеративными перьями. [5] [6]

Чешуя млекопитающих

Индийский панголин, покрытый чешуей

Примером чешуйчатого млекопитающего является панголин . Его чешуя состоит из кератина и используется для защиты, подобно броне броненосца . Они конвергентно эволюционировали, не будучи родственными далеким рептилеподобным предкам млекопитающих (поскольку терапсиды утратили чешую), за исключением того, что они используют похожий ген.

С другой стороны, у мускусной крысы-кенгуру чешуя есть на ногах и хвосте. [7] Точная природа его предполагаемой чешуи не была подробно изучена, но она, по-видимому, структурно отличается от чешуи панголина.

У аномалюров также есть чешуя на нижней стороне хвоста. [8]

Эпидермальные ткани подушечек стопы у большинства видов млекопитающих сравнивали с чешуей других позвоночных. Вероятно, они произошли из процессов ороговения или отсталого меха, подобно тому, как птичьи сеточки произошли от отсталых перьев. [9]

Чешуя членистоногих

Чешуйки на моли-луне ( Actias luna )
Обобщенная структура килевидной ланцетовидной чешуи паука-скакуна

Бабочки и моли — отряд Lepidoptera ( греч. «чешуекрылые») — имеют перепончатые крылья, покрытые нежными, порошкообразными чешуйками, которые являются модифицированными щетинками . Каждая чешуйка состоит из ряда крошечных сложенных друг на друга пластинок органического материала, и бабочки, как правило, имеют чешуйки широкие и уплощенные, в то время как моли, как правило, имеют чешуйки более узкие и больше похожие на волоски. Чешуйки обычно пигментированы , но некоторые типы чешуек переливаются, без пигментов; поскольку толщина пластинок того же порядка, что и длина волны видимого света, пластинки приводят к структурной окраске и переливчатости посредством физического явления, описываемого как тонкопленочная оптика . Наиболее распространенный цвет, получаемый таким образом, — синий , например, у бабочек Morpho .

Некоторые виды пауков также имеют чешую. Чешуя паука — это сплющенные щетинки, которые покрывают поверхность кутикулы . Они бывают самых разных форм, размеров и цветов. Известно, что по крайней мере 13 различных семейств пауков обладают кутикулярными чешуйками, хотя они были хорошо описаны только для пауков-скакунов (Salticidae) и пауков-рысей (Oxyopidae). [10] [11]

Некоторые ракообразные, такие как Glyptonotus antarcticus, имеют узловатые чешуйки. [12] Было показано, что некоторые раки используют чешуйки усиков, которые активируются при быстрых ответных движениях. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Sharpe PT (сентябрь 2001 г.). «Развитие чешуи рыб: волосы сегодня, зубы и чешуя вчера?». Current Biology . 11 (18): R751–2. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00438-9 . PMID  11566120. S2CID  18868124.
  2. ^ Леви-Лиор А., Покрой Б., Левави-Сиван Б., Лейзеровиц Л., Вайнер С., Аддади Л. (2008). «Биогенные кристаллы гуанина из кожи рыб могут быть разработаны для улучшения отражения света». Crystal Growth & Design . 8 (2): 507–511. doi :10.1021/cg0704753.
  3. ^ Баллард Б., Чик Р. (2 июля 2016 г.). Медицина экзотических животных для ветеринарного техника. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-92421-1.
  4. ^ Lucas AM (1972). Анатомия птиц - покровы . Ист-Лансинг, Мичиган, США: Проект по анатомии птиц Министерства сельского хозяйства США, Университет штата Мичиган. С. 67, 344, 394–601.
  5. ^ Zheng X, Zhou Z, Wang X, Zhang F, Zhang X, Wang Y, Wei G, Wang S, Xu X (март 2013 г.). «Задние крылья у базальных птиц и эволюция перьев ног». Science . 339 (6125): 1309–12. Bibcode :2013Sci...339.1309Z. doi :10.1126/science.1228753. PMID  23493711. S2CID  206544531.
  6. ^ Sawyer RH, Knapp LW (август 2003 г.). «Развитие кожи птиц и эволюционное происхождение перьев». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная и эволюционная эволюция . 298 (1): 57–72. doi :10.1002/jez.b.26. PMID  12949769.
  7. ^ "Musky Rat Kangaroo". Rainforest-Australia.com . Архивировано из оригинала 2013-10-30 . Получено 2014-03-08 .
  8. ^ Флеминг Т., Макдональд Д., ред. (1984). Энциклопедия млекопитающих. Нью-Йорк: Факты в деле. стр. 632. ISBN 0-87196-871-1.
  9. ^ Спирмен RI (1973). Покров: учебник биологии кожи . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-20048-6.
  10. ^ Таунсенд, Виктор Р.; Фельгенгауэр, Брюс Э. (1998). «Кутикулярные чешуйки пауков». Биология беспозвоночных . 117 (4): 318. doi :10.2307/3227034. JSTOR  3227034.
  11. ^ Хилл, Дэвид Э. (22 октября 2022 г.). «Чешуя паука-скакуна (Araneae: Salticidae)» (PDF) . Peckhamia . 279 (1): 1–83.
  12. ^ Мейер-Рохов, В. Б. (1980). «Структуры кутикулярной поверхности у Glyptonotus antarcticus — морского изопода из моря Росса (Антарктида)». Zoomorphologie . 94 (2): 209–216. doi :10.1007/BF01081935. S2CID  9216365.
  13. ^ Herberholz, Jens; Swierzbinski, Matthew E.; Widjaja, Austin; Kohn, Armand (1 октября 2019 г.). «Не так быстро: гигантские интернейроны контролируют точные движения антеннальных чешуек во время побега раков». Journal of Comparative Physiology A . стр. 687–698. doi :10.1007/s00359-019-01356-y . Получено 5 января 2024 г. .

Дальнейшее чтение