Stawonogi

Stawonogi

tłumaczenie Ten artykuł można poprawić, tłumacząc artykuł z Wikipedii na język angielski  : Stawonogi .

Jeśli dobrze znasz sugerowany język, możesz wykonać to tłumaczenie. Dowiedz się jak .

Stawonogi Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej Stawonogi różnych klas: trylobit , eurypteryd , pajęczak , skorupiak , myriapod i owad . Klasyfikacja
Imperium Eukariota
Królować Animalia
Sub-panowanie Eumetazoa
Klade Bilateria
Klade Nephrozoa
Klade Protostomia
Super-embr. Ekdyzozoa
Klade Panartropoda
Klade Tactopoda

Gałąź

Stawonogi
Latreille , 1829

Oddziały niższego szczebla

Klasyfikacja filogenetyczna

Klasyfikacja filogenetyczna

W Stawonogi ( Arthropoda ) - od greckiego arthron „wspólne” i pódos „stopa”, również nazywany „przegubowy” - to oddział z protostomal zwierząt , których organizacja plan charakteryzuje się segmentowej ciała . Zbudowane są z heteronomicznych metamerów, z których każdy wyposażony jest w parę przegubowych wyrostków i pokryty jest naskórkiem lub sztywną powłoką , stanowiącą ich egzoszkielet , składający się najczęściej z chityny . Ich pierzenie pozwala, poprzez okresową zmianę szkieletu zewnętrznego, na zwiększenie rozmiarów (wzrost pierzenia) lub pozyskanie nowych organów, a nawet zmianę kształtu ( przemiana pierzenia ). Pojawiłyby się 543 miliony lat temu (543 mln lat temu ).

Gałąź stawonogów jest zdecydowanie jedną z najliczniejszych gatunków i osobników w całym królestwie zwierząt i eukariontów (80% znanych gatunków), takich jak myriapody , skorupiaki , pajęczaki , owady itp. Istnieje ponad półtora miliona obecnych gatunków stawonogów, które prezentują najróżniejsze możliwe style życia ( gildie ekologiczne ), w szczególności dzięki ich tagmatyzacji. Członkowie tego taksonu są również niezwykle liczni: reprezentują ich głównie owady, z których szacuje się, że w tym samym czasie żyje 10 19 osobników (10 miliardów miliardów). Stawonogi to kosmopolityczna grupa, która przystosowała się do środowiska naturalnego (pustynie, lasy, przepaść, góry itp.) lub antropogenicznego (mieszkania, szyby naftowe itp.) i są jednymi z pierwszych zwierząt, które skolonizowały kontynent.

Ich liczba jednak drastycznie maleje. W trzech niemieckich regionach biomasa stawonogów spadła o 67% w 2010 roku.

Mikrostawonogi (stawonogi mikrofauny ) to najmniejsze z nich, o wielkości poniżej 0,2  mm . Chociaż dyskretne, te z nich, które rozkładają się, odgrywają zasadniczą rolę w sieciach pokarmowych , zapewniając recykling nekromasy , w szczególności w glebie, gdzie wraz z rozkładającymi się grzybami przyczyniają się do wytwarzania próchnicy .

Morfologia

Główne cechy

Stawonogi lub przegubowe to:

Stawy są konieczne ze względu na obecność chityny , twardego materiału na powierzchni skóry. Przegubowe przydatki dostosowują się do najróżniejszych funkcji.

Jama ogólna jest zredukowana do zestawu luk, w których krąży hemolimfa.

Układ nerwowy jest zwojowy.

W trakcie rozwoju dochodzi do pierzenia, a bardzo często metamorfozy .

Znaki z powodu chityny

Chityny (grecki chiton χιτών czyli „tunika”) jest azotowych substancja wydzielana przez ektodermy . Początkowo cienki i elastyczny, gęstnieje w twardą skorupę, która pokrywa nie tylko zewnętrzną część ciała, ale także przednią i tylną część przewodu pokarmowego.

Chityna jest uważana za dominującą cechę stawonogów, której podporządkowane są następujące cechy:

Załączniki

Wyrostki zazwyczaj składają się z podstawy lub protopodytu , utworzonego z dwóch segmentów, z których każdy ma dwa segmenty boczne.

Te różne części pozostają proste tylko u niższych skorupiaków. We wszystkich innych stawonogach stają się bardziej złożone i dostosowują się do różnych funkcji. Prowadzi to przydatków czuciowych (anteny, anten) żucia (szczęki, kość szczękowa, kość szczękowa, pewne maxillipeds (lub nóg-szczęki), niektóre nogogłaszczek ) chwytaków (pewne maxillipeds (lub nóg-szczęki), niektóre nogogłaszczek , kleszcze), locomotors (nogi z pierwszych 5 par przydatków, żebra od 11 do 16 par pary) ODTWARZANIA (narządów) współpracujące z 11 th  parą wyrostków u mężczyzn itp

Z drugiej strony skrzydła nie są wyrostkami z morfologicznego punktu widzenia, ponieważ nie mają tych dwóch segmentów.

Układ krążenia

Układ krążenia to zbiór niedoborów. Nie ma naczyń włosowatych ani żył . Same tętnice są małe. W metamerized jamy ciała pęcherzyki są połączone z embrionalnej blastocel (przy zaniku dissepiments ściany między dwoma segmentami) tworząc hemocoel w którym krąży hemolimfy , krążenia płynu, którego zadaniem jest analogiczne do krwi i płynu śródmiąższowego, w kręgowców.

Serca , znajduje się na grzbiecie jest uformowana z jednej lub więcej kieszeni w liniowych szeregowo, każda mająca z parą otworów lub ostiolami . Z każdym rozszerzeniem krew jest zasysana przez ujścia. Z każdym skurczem jest wciskany w tętnice.

Krew jest bezbarwna lub niebieskawa ( hemocyjanina ) i zawiera tylko białe krwinki .

System wydalniczy

System wydalniczy jest bardzo zmienny w zależności od grup. Składa się z kilku gruczołów, które mogą pochodzić z nefrydii .

Układ nerwowy

Układ nerwowy jest zwojowy i brzuszny.

Zawsze występuje para zwojów mózgowych i para węzłów podprzełykowych połączonych kołnierzem okołofagijnym . Reszta układu nerwowego jest jak „drabinka linowa” lub „lina z węzłami”.

Węzły chłonne każdej pary są połączone spoidłem . Kolejne pary są połączone spójnikami .

W wyższych typach węzły chłonne mają tendencję do łączenia się w jedną lub więcej dużych mas.

Oczy

Oczy proste ( ocelli ) lub złożone ( oczy fasetowane ). Oko złożone może składać się z kilkuset ommatidii . Każda ommatidia zawiera:

Ommatidia są oddzielone od siebie czarnymi komórkami.

Oczy złożone mogą dać właścicielowi panoramiczny widok (szerokie pole widzenia), ale bardzo nieprecyzyjne.

Znaczenie

Stawonogi można znaleźć głównie za pomocą dotyku i zapachu, które mają swoje miejsce we włosach czuciowych . Są puste i zawierają przedłużenie neuronu czuciowego.

Mogą również występować narządy słuchu i narządy równowagi.

Mimika

Aby się chronić, niektóre gatunki stawonogów używają mimikry , a nawet myrmekomorfizmu .

Reprodukcja

Płci są na ogół oddzielone. Te jaja , zupełnie załadowane z żółtka ( jajka centrolecith ), częściowe lub mają nierówną segmentacji.

Sporadycznie podczas rozwoju często dochodzi do wylinki, nagłych zmian kształtu, czyli metamorfozy .

Wektory

Wiele pasożytniczych, gryzących lub ssących stawonogów jest wektorami chorób.Pod względem odpowiedzialności w odniesieniu do globalnego znaczenia epidemiologicznego dla człowieka, komary są uważane za pierwszą grupę wektorów, drugą grupę stanowią stawonogi krwiożerne (np.: roztocza  : kleszcze , owady  : pchły ), które mają swojego odpowiednika w roślinach (np. mszyce , pluskwy ).

Wiele stawonogów będących wektorami chorób wydaje się być nosicielem bakterii wewnątrzkomórkowych przez długi czas, wywierając zróżnicowany wpływ na swoich gospodarzy i przenoszonych wertykalnie. Są to długotrwałe interakcje, a być może czasami, a nawet często prawdziwe symbiozy , przy czym pewne bakterie są korzystne lub wręcz konieczne, na przykład dostarczają gospodarzowi niezbędnych aminokwasów, witamin lub odgrywają istotną rolę funkcjonalną (mówimy wtedy o symbiontach pierwotnych i o cytowany przykład symbiozy żywieniowej ). Bakterie, które są użyteczne dla gospodarza, ale opcjonalne, są uważane za drugorzędne symbionty gospodarza; na przykład dostarczają im niezbędnego suplementu metabolicznego u gatunków żyjących w ubogich środowiskach (np. niektóre stawonogi krwiożerne ). Stawonogi często noszą pierwszego symbionta i kilka wtórnych symbiontów, na przykład u mszyc , ryjkowca , muchy tse - tse lub wielu mączlików .

Bakterie symbiontowe mogą w znacznym stopniu modyfikować zachowanie swojego gospodarza (a w niektórych przypadkach nawet stosunek płci ). Czasami wydaje się, że istnieje potrójna symbioza lub przynajmniej trójkątny związek; fitofagiczne owady będące na przykład wektorami wirusów, które łatwiej infekują swoją roślinę żywicielską w obecności bakterii symbiotycznej. Z globalnego epidemiologicznego punktu widzenia i interakcji „  żywiciel-pasożyt  ” stawonogi gryzące i ssące mogą odgrywać ważną rolę dla odporności swoich żywicieli i/lub ich populacji, umożliwiając mniej gwałtowną koewolucję gatunków z większością z nich. i patogeny.

Główne typy stawonogów

Eksplozja radiacyjna stawonogów

Na ogólną formułę robaków , które często zachowują swój wygląd w stanie larwalnym , stawonogi nałożyły kilka innowacji:

Ta zwycięska formuła odpowiada ogólnemu kształtowi stonogi . Była natychmiast źródłem nowej eksplozji radiacyjnej, która badała różne formuły przekształcania określonej grupy nóg w szczęki, czułki, wyspecjalizowane nogi lub pozwalania im cofnąć się w ogonie. Zmienną, która wydaje się ustrukturyzować swój rozkład, jest liczba nóg.

Trylobity  : około dwudziestu nóg

Trylobity były kultowymi zwierzętami świata morskiego w erze paleozoicznej . Jest to grupa, która już wymarła.

Trylobity są dobrze znane, ponieważ są jedną z najczęstszych grup kopalnych. Ponadto dali najbardziej różnorodne skamieniałości: istnieje od dziewięciu do piętnastu tysięcy gatunków. Większość z nich była prostymi i małymi zwierzętami morskimi, które filtrowały muł na pożywienie.

Trylobity różniły się wielkością, od jednego milimetra do ponad siedemdziesięciu centymetrów, ze średnią od dwóch do siedmiu centymetrów. Największy znany trylobit, Isotelus rex , miał 72  cm długości i został znaleziony w 1998 roku przez kanadyjskich naukowców na brzegach Zatoki Hudsona .

Skorupiaki  : od pięciu do siedmiu par odnóży

Zoolodzy wymienili około 55 000 gatunków skorupiaków.

Najbardziej znane są kraby , krewetki , homary i inne homary , z których wszystkie są skorupiakami dziesięcionożnymi . Liczba odnóży jest jednak bardzo zmienna wśród skorupiaków.

Największym skorupiakiem lądowym jest krab kokosowy .

Woodlouse także skorupiaki, równonóg .

Chelicera, w tym pajęczaki  : cztery pary odnóży

W okresie paleozoiku , w kambrze , około 540 mln lat temu, kiedy w morzu roiło się od trylobitów, a na granicach puszczy zamieszkiwały pełzające olbrzymy (1,50 m ), pojawiły się pierwsze stawonogi cęgowe z podtypu Chelicerae , z których większość przystosowała się następnie do życia na ziemi.

To właśnie w tym czasie spotykamy pierwsze pajęczaki z chelicerae . Później, z górnego syluru , odkrywamy gatunki skorpionów i pająków bardzo podobne do tych, które spotykamy dzisiaj.

Do tej pory zidentyfikowano około 80 000 gatunków pajęczaków, w tym ponad 1500 gatunków skorpionów i 50 000 gatunków pająków żyjących we wszystkich istniejących biotopach, od tropików po regiony polarne. Jednak większość pajęczaków to zwierzęta lądowe.

Pozostałe chelicerae są bardzo marginalne, najbardziej znane to kleszcze i kraby podkowiaste .

Do owadów  : trzy pary nóg

Pterygote są posiadacze większych zmian: skrzydełka. Pozwalają im podbić powietrze, a w połączeniu z uproszczeniem animacji poruszania się tylko sześciu nóg, zapoczątkowały trzecią eksplozję radiacyjną.

To dzięki nałożeniu tych trzech eksplozji radiacyjnych (robakokształtne, stawonogi, owady) owady zdominowały świat swoją różnorodnością: stanowią obecnie prawie 80% opisanych gatunków zwierząt.

Historia ewolucyjna

Skamieniały typ lobopodów , spokrewniony z onychoforami , zawiera zwierzęta przypominające smukłego robaka o miękkim ciele z parami mocnych , przegubowych i kolczastych wyrostków, tworzących egzoszkielet , pierwotną obronę przed drapieżnikami . Tak więc Diania cactiformis , nazywana „chodzącym kaktusem”, jest gatunkiem lobopodów, który ma 10 par. Pochodząc z 520 milionów lat naukowcy sugerują, że ten organizm może być najbliższym znanym krewnym współczesnych stawonogów, mimo że nie jest ich wspólnym przodkiem.

Badania filogenetyczne wskazują, że radiodontes  (in) są najbliższą grupą wszystkich euartropodów, które mają wyrostki czołowe na drugim segmencie głowy (deutéropodes). Ponieważ relacje między głównymi grupami kambryjskich eustawonogów pozostają kontrowersyjne, trudno było posunąć się dalej w ocenie stadiów ewolucyjnych między radiodontami a deuteropodami. W 2020 roku, celownik euarthropod z dolnego kambru , odkryto w skamieniałości miejscu z Chengjiang ( Chiny ) i nazwie Kylinxia zhangi , posiada zarówno cechy deuteropod (skondensowany tarczy głowa, w pełni arthrodised tułowia i przegubowe endopodites ) i radiodonts (pięć oczy jak Opabinia , przednie drapieżne wyrostki typu radiodont). Kylinxia jest taksonem przejściowym między Radiodonta i Deuteropoda.

Klasyfikacja

Tradycyjna klasyfikacja określała jako stawonogi wszystkie metazoans z zewnętrznym szkieletem lub naskórkiem, z ciałem w segmentach przegubowych - nosiciele samych wyrostków przegubowych i wzrost przez linienie).

Ta klasyfikacja wyróżniała je głównie przez przeciwstawienie Chelicerae ( Xiphosures , Arachnida ...) żuchwom (lub antenom ); wśród nich 3 klasy:

Współczesna klasyfikacja uwzględnia postęp dokonany w analizach genetycznych i biomolekularnych , które wykazały, że owady ( Hexapoda ) są siostrzaną grupą Malacostraceans , która łączy je ze wszystkimi skorupiakami w gigantyczny takson zwany Pancrustacea .

Klasyczna klasyfikacja

Miejsce stawonogów w królestwie zwierząt
> Jednokomórkowe prokariota (komórka bez jądra)   ♦ Szkarłupnie  : jeżowce , liliowce , ogórki morskie , rozgwiazdy i kruche gwiazdki   ♦ Małże (skorupiaki)    
> Jednokomórkowe Eukarionty (komórki jądro)   ♦ ślimaków ( ślimaki , ślimaki , etc.)
> Gąbki (organizm wielokomórkowy) ♦ Mięczaki ♦ Głowonogi ( ośmiornice , mątwy )
> Polip  : hydry , korale i meduzy  
> Robaki dwustronne (ruchliwość i przewód pokarmowy)     ♦ Trylobity (od dwóch do 24 nóg - wymarłe)
> Ryby Agnatyczne (bezszczękowe) ♦ Prymitywne stawonogi, takie jak myriapods (wiele nóg)   ♦ Dziesięcionogi  : kraby i raki (dziesięć nóg)
> Ryby prymitywne ( ryby chrzęstne ) ♦ Pajęczaki  : pająki , skorpiony i roztocza (osiem nóg) ♦ Ważki
> Ryby typowe ( ryby kostne ) ♦ Węże > Sześcionogi (sześcionogi)  : owady typu Apterygota (prymitywny bez skrzydeł)   ♦ Karaluchy , modliszki , termity
> Ryby typu Sarcopterygii (z mięsistymi płetwami) ♦ Dinozaury (wymarłe) ♦ Orthoptera ( koniki polne , świerszcze )
> Prymitywne czworonogi (typ płazów ) ♦ Krokodyle ♦ Torbacze ♦ Hemiptera ( pluskwy , cykady itp.)
> Prymitywne gady ( Amnioty typu jaszczurczego )   ♦ Żółwie ♦ owadożerne ( krety , jeże itp.) ♦ Chrząszcze ( chrząszcze , biedronki itp.)
  ♦ Ptaki ♦ Nietoperze (Nietoperze) ♦ Hymenoptera ( pszczoły , osy , mrówki )
  ♦ Naczelne ♦ muchówki (muchy)
  > Prymitywne ssaki typu stekowców   ♦ Gryzonie i zajęczaki (króliki) ♦ Lepidoptera (motyle)
♦ Mięsożercy ♦
♦ Zwierzęta kopytne ♦
 

Według Światowego Rejestru Gatunków Morskich (9 maja 2016 r.)  :

gromada stawonogów


Klasyfikacja filogenetyczna

Wraz z robakami Nicienie i niektórymi innymi grupami tworzą Ecdysozoans , klad, który czyni przestarzałym stare pojęcie artykulacji  (in) , klasyfikacji Georgesa Cuviera z 1817 roku, która przegrupowała stawonogi i pierścienice .

W stawonogi są grupą, która skupia zarówno żywych i taksonów skamieliny .
Ze względu na trudności klasyfikacyjne większości tych kopalnych gatunków, które niektórzy paleontolodzy umieszczają wśród stawonogów, a inni w różnych typach , obecne stawonogi są zjednoczone w monofiletycznym taksonie Euarthropodów , włączonym do taksonu stawonogów w sensie ogólnym, większy klad panartropów, który obejmuje również niesporczaki i onychofory .

Ekologia

Stawonogi lądowe

Stawonogi są w dużej mierze rozkładającymi się lub małymi drapieżnikami, w zależności od tych rozkładających lub innych rozkładających (zwłaszcza grzybów). Odgrywają bardzo ważną rolę w lasach. Co najmniej 79% drapieżnych stawonogów lądowych zjada stosunkowo dużą zdobycz poprzez przekształcanie ich grubej naskórka poprzez trawienie pozaustne (egzotrawienie poprzez wstrzykiwanie enzymów hydrolitycznych ).

Są wrażliwe na niektóre zanieczyszczenia (w szczególności pestycydy). Są wrażliwe na wilgoć gleby, podatne na długotrwałe powodzie i bardzo podatne na susze  ; znaczny stres wodny na drzewach wiąże się z regresją całego zbiorowiska stawonogów żyjących pod drzewami (a także zbiorowiska mikoryzowego ).
Na przykład pod sosnami ( Pinus edulis ) badanymi na obszarze o gradiencie nasilenia dotkliwej suszy, nasilenie objawów w zakresie karłowatości i wyniszczenia było związane z nasileniem zanikania zbiorowisk stawonogów. Modele zaczerpnięte z obserwacji potwierdzają dla różnych gatunków założycielskich lasu (tu w południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych), że dotkliwość susz odpowiada nasileniu oddziaływań na zbiorowiska drzew z załamaniem się bogactwa gatunków i obfitość stawonogów (od ośmiu do dziesięciu razy mniej stawonogów w miejscach, które ucierpiały najbardziej). Uwaga: w tym przypadku grubość słojów i stan ulistnienia odpowiadały jakości i ilości populacji stawonogów. Gatunki różnie reagowały na stres roślin, ale większość odczuła negatywny wpływ. Te wyniki budzą obawy, że powtarzające się susze wpływające założycielskich gatunków drzew są prawdopodobnie znacznie zmniejszyć multitroficznych różnorodność oraz skład społeczności stawonogów, z możliwych efektów kaskadowych na innych taksonów, jakości i dostępności. Ekologicznej odporności gleb.

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne

Uwagi

  1. Nazwa stworzona w 1845 r. przez Philippa Franza von Siebolda i Hermanna Friedricha Stanniusa w ich Podręczniku anatomii porównawczej ( Lehrbuch der Vergleichenden Anatomie ), grupa ta dokładnie odpowiada rasie nazwanej w 1825 r. kłykciny (zwierzęta przegubowe zgrupowane w obrębie zwierząt instynktownych, głowonogi ) przez Pierre-André Latreille, który sklasyfikował tam skorupiaki, pajęczaki i owady. Źródło: (w) OW Tiegs, Sidnie Milana Manton, The evolution of the arthropoda , Cambridge University Press ,1956, s.  256.
  2. (w) George C. McGavin, Insects , Dorling Kindersley Ltd.2010, s.  6.
  3. (w) Michel Laurin, How Vertebrates Left the Water , University of California Press ,2010, s.  72.
  4. "  " Upadek życia na naszych szerokościach geograficznych pozostaje w dużej mierze pod radarem mediów  " , Le Monde ,9 listopada 2019 r.( przeczytaj online )
  5. Pierre Drach, „  Cyk pierzenia i nieciągły u skorupiaków z dziesięcionogów  ”, Ann. Inst. Oceanogr. Monako , obj.  19 N O  3,1939, s.  103—391
  6. (en) AP Gupta, filogeneza stawonogów , Van Nostrand Reinhold,1979, s.  536.
  7. Światowa Organizacja Zdrowia / WHO (1961). Wirusy przenoszone przez stawonogi  : raport grupy badawczej [spotkanie w Genewie od 5 do 10 września 1960].
  8. (w) Jianni Liu, Michael Steiner, Jason A. Dunlop, Helmut Keupp, Shu Degan i in. , „  Pancerny lobopodian kambryjski z Chin z wyrostkiem podobnym do stawonogów  ” , „ Nature” , tom.  470 n O  7335,2011, s.  526-530 ( DOI  10.1038 / natura09704 ).
  9. (w) Han Zeng Fangchen Zhao, Niu Kecheng, Maoyan Diying Zhu i Huang, „  Wczesny kambryjski stawonogi z wyrostkami drapieżnymi podobnymi do radiodonta  ” , Nature , tom.  588,3 grudnia 2020 r., s.  101-105 ( DOI  10.1038/s41586-020-2883-7 ).
  10. Nowość w systemie skorupiaków .
  11. Światowy Rejestr Gatunków Morskich, obejrzano 9 maja 2016 r.
  12. (pl) Aguinaldo AMA; JM Turbeville, LS Linford, MC Rivera, JR Garey, RA Raff i JA Lake, „  Dowody na klad nicieni, stawonogów i innych zwierząt liniejących  ” , Nature , tom.  387 n O  6632,29 maja 1997 r., s.  489-493 ( DOI  10.1038 / 387489a0 ).
  13. Adrian C. Stone, Catherine A. Gehring i Thomas G. Whitham (2010), Ekologia społeczności – artykuł oryginalny Susza negatywnie wpływa na społeczności na drzewie fundamentowym: słoje przewidują różnorodność  ; Oecologia Tom 164, Numer 3, 751-761, DOI: 10.1007 / s00442-010-1684-3 ( Podsumowanie ).
  14. (w) Allen Carson Cohen, „  Dodatkowe trawienie jamy ustnej u drapieżnych stawonogów lądowych  ” , „ Roczny przegląd entomologii” , tom.  40,Styczeń 1995, s.  85 ( DOI  10.1146 / annurev.en.40.010195.000505 ).
  15. Megan K. Kanaga, Leigh C. Latta, Karen E. Mock, Ronald J. Ryel, Richard L. Lindroth i Michael E. Pfrender, Różnorodność genotypów roślin i stres środowiskowy oddziałują negatywnie na różnorodność społeczności stawonogów  ; Biomedical and Life Sciences Interakcje stawonogów i roślin Tom 3, Numer 4, 249-258, DOI: 10.1007 / s11829-009-9073-8 ( streszczenie ).