Členovci

Arthropoda

překlad Tento článek by mohl být vylepšen překladem článku z Wikipedie do angličtiny  : Arthropod .

Pokud navrhovaný jazyk dobře znáte, můžete tento překlad provést. Zjistěte jak .

Arthropoda Popis tohoto obrázku, také komentován níže Členovci různých tříd: trilobit , eurypterid , pavoukovec , korýš , myriapod a hmyz . Klasifikace
Říše Eukaryota
Panování Animalia
Sub-panování Eumetazoa
Clade Bilateria
Clade Nephrozoa
Clade Protostomie
Super embr. Ecdysozoa
Clade Panarthropoda
Clade Tactopoda

Větev

Arthropoda
Latreille , 1829

Podřízené větve nižší úrovně

Fylogenetická klasifikace

Fylogenetická klasifikace

Tyto Arthropods ( Arthropoda ) - od řeckého arthron „společným“ a podos „noha“, nazývaný také „kloubové“ - jsou větve z protostomal zvířat , jejichž organizace plán je charakterizován segmentované tělo . Jsou tvořeny heteronomními metamery, z nichž každý je opatřen dvojicí kloubových přídavků a pokrytý kutikulou nebo tuhou skořápkou , která tvoří jejich exoskelet , ve většině případů sestávající z chitinu . Jejich pelichání umožňuje periodickým měněním vnějšího skeletu růst (růstový pelich) nebo získávat nové orgány nebo dokonce měnit tvar ( metamorphosis línat ). Objevily by se před 543 miliony let (543 Ma).

Pobočka členovců je zdaleka tou, která má nejvíce druhů a nejvíce jedinců z celé říše zvířat a eukaryotů (80% známých druhů), jako jsou myriapods , korýši , pavoukovci , hmyz atd. Existuje více než milion a půl současných druhů členovců, kteří představují nejrůznější možné životní styly ( ekologické cechy ), zejména díky jejich tagmatizaci. Členové tohoto taxonu jsou také extrémně početní: jsou zastoupeni hlavně hmyzem, u kterého se odhaduje, že v danou dobu žije současně 10 19 (10 miliard miliard) jedinců. Členovci jsou kosmopolitní skupina, která se přizpůsobila přirozenému prostředí (pouště, lesy, propast, hory atd.) Nebo antropogennímu prostředí (obydlí, ropné vrty atd.) A patří mezi první zvířata, která kolonizovala pevninu.

Jejich počet se však drasticky snižuje. Ve třech německých regionech poklesla během let 2010 biomasa členovců o 67%.

Mikro členovci (členovci mikrofauny ) jsou nejmenší z nich, menší než 0,2  mm . Ačkoli jsou diskrétní, ti z nich, kteří se rozkládají, hrají zásadní roli v potravinářských sítích tím, že zajišťují recyklaci nekromasy , zejména v půdě, kde spolu s rozkládajícími se houbami přispívají k produkci humusu .

Morfologie

Hlavní rysy

Členovci nebo kloubové jsou:

Klouby jsou nezbytné díky přítomnosti chitinu , houževnatého materiálu, na povrchu kůže. Kloubové přílohy se přizpůsobují nejrůznějším funkcím.

Obecná dutina je redukována na soubor mezer, kde hemolymfa cirkuluje.

Nervový systém je ganglionický.

Během vývoje dochází k línám a velmi často k proměnám .

Postavy kvůli chitinu

Chitin (Řek chiton χιτών znamenat „tunika“) je dusíkatá látka vylučovaný ectoderm . Zpočátku tenký a pružný, zahušťuje se do tvrdé skořápky, která pokrývá nejen vnější část těla, ale také přední a zadní část zažívacího traktu.

Chitin je považován za dominantní znak členovce, kterému jsou podřízeny následující znaky:

Dodatky

Přídavky se obvykle skládají ze základny nebo protopoditu , tvořeného dvěma segmenty, z nichž každý nese dva boční segmenty.

Tyto různé části zůstávají jednoduché pouze u nižších korýšů. U všech ostatních členovců se stávají složitějšími a přizpůsobují se různým funkcím. To má za následek smyslové přívěsky (antény, antény), žvýkací (čelisti, maxilla , maxilla , určité maxillipeds (nebo nožní čelisti), určité pedipalps ), chapadla (určité maxillipeds (nebo nožní čelisti), určité pedipalps , kleště), lokomotory (nohy z prvních 5 párů přívěsků, ploutve z 11 párů až 16 párů), reprodukci (páření orgánů) od 11 th  dvojice přídavků v mužské, atd.

Na druhou stranu křídla nejsou z morfologického hlediska přídavky, protože tyto dva segmenty nemají.

Oběhový systém

Oběhový systém je soubor nedostatků. Nejsou žádné kapiláry ani žíly . Samotné tepny jsou malé. Tyto metamerized coelomic váčky byly fúzovány s embryonálním blastocoel (vymizením dissepiments, stěny mezi dvěma segmenty) pro vytvoření hemocoel , ve kterém cirkuluje hemolymph , oběhový kapaliny, jejíž úlohou je analogický s krví a intersticiální tekutina u obratlovců.

Srdce , která se nachází dorzálně, je tvořena jednou nebo více kapsami v lineární sérii a každý propíchnout s dvojicí otvorů nebo ostioles . S každou dilatací je krev nasávána přes ostioly. S každou kontrakcí je tlačena do tepen.

Krev je bezbarvá nebo namodralá ( hemocyanin ) a obsahuje pouze bílé krvinky .

Vylučovací systém

Vylučovací systém je velmi variabilní podle skupin. Skládá se z několika žláz, které mohou pocházet z nefridií .

Nervový systém

Nervový systém je ganglioblokátoru a ventrální.

Vždy existuje pár mozkových ganglií a pár subesofageálních uzlin spojených perifagálním límcem . Zbytek nervového systému je jako „provazový žebřík“ nebo „provaz s uzly“.

Lymfatické uzliny každého páru jsou spojeny komisurou . Postupné páry jsou spojeny spojovacími prostředky .

U vyšších typů mají lymfatické uzliny tendenci splynout do jedné nebo více velkých hmot.

Oči

Oči jsou jednoduché ( ocelli ) nebo složené ( tváří oči ). Složené oko může být tvořeno několika stovkami ommatidií . Každá ommatidia zahrnuje:

Ommatidia jsou od sebe odděleny černými buňkami.

Složené oči pravděpodobně poskytnou svému majiteli panoramatický pohled (široké zorné pole), ale velmi nepřesné.

Význam

Členovci se vyskytují hlavně hmatem a čichem, kteří mají své sídlo ve smyslových chlupech . Jsou duté a obsahují prodloužení senzorického neuronu.

Mohou existovat také sluchové orgány a orgány rovnováhy.

Mimikry

Aby se ochránily, používají některé druhy členovců mimikry nebo dokonce myrmecomorfismus .

Reprodukce

Pohlaví jsou obecně oddělená. Tyto vejce , zcela naplněné žloutku ( centrolecith vajec ), mají částečnou nebo nerovný segmentace.

Občas se během vývoje vyskytují molty, náhlé změny tvaru, jinými slovy metamorfóza .

Vektory

Mnoho parazitů, kousajících nebo sajících členovců jsou vektory nemocí. Z hlediska odpovědnosti s ohledem na celosvětový epidemiologický význam pro člověka jsou komáři považováni za první skupinu vektorů, druhou skupinou jsou hematofágní členovci (např. Roztoči  : klíšťata , hmyz  : blechy ), které mají svůj protějšek v rostlinách (např .: mšice , brouci ).

Zdá se, že řada vektorů nemocí z členovců dlouhodobě uchovává intracelulární bakterie, které mají různé účinky na jejich hostitele a jsou přenášeny vertikálně. Jedná se o dlouhodobé interakce a možná někdy, i když často o skutečné symbiózy , přičemž některé bakterie jsou prospěšné nebo dokonce nezbytné, například aby hostiteli poskytly esenciální aminokyseliny, vitamíny nebo životně důležitou funkční roli (hovoříme tedy o primárním symbiontu a uvedený příklad nutriční symbiózy ). Bakterie, které jsou užitečné pro hostitele, ale jsou volitelné, jsou považovány za sekundární symbionty pro svého hostitele; například jim poskytují základní metabolický doplněk u druhů žijících ve špatném prostředí (například u některých hematofágních členovců ). Je běžné, že členovec nese primární symbiont a několik sekundárních symbiontů, například u mšic , nosatce , mouchy tse-tse nebo u mnoha molic .

Symbiontové bakterie mohou výrazně změnit chování svého hostitele (a v některých případech i poměr pohlaví ). Někdy se zdá, že existuje trojitá symbióza nebo alespoň trojúhelníkový vztah; fytofágní hmyz, například vektory virů, které snadněji infikují hostitelskou rostlinu v přítomnosti symbiotické bakterie. Z globálního epidemiologického hlediska a interakcí „  hostitel-parazit  “ by mohly kousající členovci hrát důležitou roli pro imunitu jejich hostitelů a / nebo jejich populací, což by umožnilo méně náhlou koevoluci druhů s většinou z nich. a patogeny.

Hlavní typy členovců

Radiační exploze členovců

Na obecném vzorci červů , které si často zachovávají svůj vzhled v larválním stavu , přeložili členovci několik inovací:

Tento výherní vzorec odpovídá obecnému tvaru stonožek . Okamžitě byla u zrodu nové radiační exploze, která zkoumala různé vzorce, aby přeměnila konkrétní skupinu nohou na čelisti, antény, specializované nohy nebo je nechala ustoupit v ocasu. Proměnná, která, jak se zdá, strukturovala své rozdělení, je počet úseků.

Trilobiti  : asi dvacet nohou

Trilobiti byli ikonickými zvířaty mořského světa během paleozoické éry . Je to skupina, která nyní zanikla.

Trilobiti jsou dobře známí, protože jsou jednou z nejběžnějších fosilních skupin. Kromě toho dali nejrůznější fosilie: existuje mezi devíti a patnácti tisíci druhy. Většina z nich byla jednoduchá a malá mořská zvířata, která filtrovala bahno na jídlo.

Trilobiti se lišily velikostí, od jednoho milimetru do více než sedmdesáti centimetrů, v průměru mezi dvěma až sedmi centimetry. Největší známý trilobit, Isotelus rex , byl dlouhý 72  cm a byl nalezen v roce 1998 kanadskými vědci na břehu Hudsonova zálivu .

Korýši  : pět až sedm párů nohou

Zoologové zařadili do seznamu asi 55 000 druhů korýšů.

Nejznámější jsou kraby , krevety , humři a další humři , z nichž všichni jsou korýši s desíti nohama. Počet nohou je však u korýšů velmi proměnlivý.

Největším suchozemským korýšem je kokosový krab .

Stínka je také korýš, An stejnonožec .

Chelicera včetně pavoukovců  : čtyři páry nohou

Během prvohor , v kambriu , asi před 540 miliony let, kdy se moře hemžilo trilobity a hranice pralesů byly osídleny plazivými obry (1,50 m ), se objevili první kleštící členovci podčeledi Chelicerae , z nichž většina se poté přizpůsobila životu na Zemi.

V této době jsme potkali první pavoukovce s chelicery . Později, z horního siluru , objevujeme druhy štírů a pavouků velmi podobné těm, které dnes můžeme najít.

K dnešnímu dni bylo identifikováno kolem 80 000 druhů pavoukovců, včetně více než 1 500 druhů štírů a 50 000 druhů pavouků žijících ve všech existujících biotopech, od tropů až po polární oblasti. Většina pavouků je však suchozemská.

Ostatní chelicery jsou velmi okrajové, nejznámější jsou klíšťata a krabi podkovy .

Tyto hmyz  : tři páry noh

Pterygote jsou držiteli významné změny: křídla. Umožňovali jim dobývat vzduch a spojili se se zjednodušením animace pohybu pouze šesti nohou, byli na počátku třetí radiační exploze.

Právě superpozicí těchto tří radiačních výbuchů (vermiformní, členovci, hmyz) ovládá svět svou rozmanitostí: nyní představuje téměř 80% popsaných druhů zvířat.

Evoluční historie

Fosilní kmen lobopod , příbuzný onychoforům , obsahuje zvířata, která připomínají štíhlého, měkkého červa s dvojicemi robustních, kloubových a ostnatých přívěsků, tvořících exoskeleton , původní obranu proti predátorům . Tak Diania cactiformis , přezdíval „Kaktusovou“ je lobopodian druh, který má 10 párů. Vědci sahají až do doby 520 milionů let a naznačují, že tento organismus může být nejbližším známým příbuzným moderních členovců, i když to není jejich společný předek.

Fylogenetické studie naznačují, že radiodontes  (in) jsou nejbližší skupinou všech euarthropodů, kteří mají frontální přídavky na druhém segmentu hlavy (deutéropodes). Vzhledem k tomu, že vztahy mezi hlavními skupinami kambrijských euarthropodů zůstávají kontroverzní, bylo obtížné pokročit v hodnocení vývojových stádií mezi radiodonty a deuteropody. V roce 2020, je euarthropod pocházející z Dolního kambriu , objeven v fossiliferous místě z Chengjiang ( Čína ) a volal Kylinxia zhangi , má obě deuteropod vlastnosti (kondenzovaná hlava štítu, plně arthrodised trupu a kloubové endopodites ) a radiodonts (pět oči jako Opabinia , frontální dravé přívěsky typu radiodont). Kylinxia je přechodný taxon mezi Radiodonta a Deuteropoda.

Klasifikace

Tradiční klasifikace definovaná jako členovci jsou všichni metazoani s vnější kostrou nebo kutikulou, s tělem v kloubových segmentech - nosiči přídavných látek jsou artikulovaní sami a růst línámi).

Tato klasifikace je vyznačuje především oponovat chelicerae ( Xiphosures , Arachnida ...) s čelistmi (nebo antennates ); z toho 3 třídy:

Moderní klasifikace zahrnuje pokrok dosažený genetickými a biomolekulárními analýzami , které ukázaly, že hmyz ( Hexapoda ) je sesterskou skupinou Malacostraceans , která je spojuje se všemi korýši v gigantickém taxonu, který se nazývá Pancrustacea .

Klasická klasifikace

Místo členovců v živočišné říši
> Jednobuněčné prokaryoty (buňka bez jádra)   ♦ Ostnokožci  : mořští ježci , krinoidy , mořské okurky , hvězdice a křehké hvězdy   ♦ Mlži (měkkýši)    
> Jednobuněční eukaryota (buňky jádra)   ♦ Plži ( hlemýždi , slimáci atd.)
> Houby (mnohobuněčný organismus) ♦ Měkkýši ♦ Hlavonožci ( chobotnice , sépie )
> Polyp  : hydry , korály a medúzy  
> Bilaterální červi (pohyblivost a zažívací trakt)     ♦ Trilobiti (dva až 24 nohou - vyhynuli)
> Agnatická ryba (bez čelistí ) ♦ Primitivní členovci jako myriapods (mnoho nohou)   ♦ Decapods  : kraby a raky (deset nohou)
> Ryby primitivní ( paryby ) ♦ Pavoukovci  : pavouci , štíři a roztoči (osm nohou) ♦ Vážky
> Ryby typické ( kostnaté ryby ) ♦ Hadi > Hexapods (šest-legged)  : Apterygota- type hmyz (primitivní bez křídel)   ♦ Švábi , kudlanky , termiti
> Ryby typu Sarcopterygii (s masitými ploutvemi) ♦ Dinosauři (vyhynuli) ♦ Orthoptera ( kobylky , cvrčci )
> Primitivní tetrapody (typ obojživelníka ) ♦ Krokodýli ♦ Marsupials ♦ Hemiptera ( štěnice domácí , cikády atd.)
> Primitivní plazi ( Amniotes typu Lizard )   ♦ Želvy ♦ Hmyzožravci ( krtci , ježci atd.) ♦ Brouci ( brouci , berušky atd.)
  ♦ Ptáci ♦ Netopýři (netopýři) ♦ Hymenoptera ( včely , vosy , mravenci )
  ♦ Primáti ♦ Diptera (mouchy)
  > Primitivní savci, monotrémní typ   ♦ Hlodavci a zajícovití (králíci) ♦ Lepidoptera (motýli)
♦ Masožravci ♦
♦ Kopytníci ♦
 

Podle Světového registru mořských druhů (9. května 2016)  :

kmen Arthropoda


Fylogenetická klasifikace

S červy Nematodes a některými dalšími skupinami tvoří Ecdysozoans , clade, který zastarává starou představu artikulovaného  (in) klasifikace Georgese Cuviera v roce 1817, která přeskupila členovce a kroužkovce .

Tyto členovci jsou skupinou, která sdružuje jak životní a taxonů fosilie .
Z důvodu klasifikačních obtíží většiny těchto fosilních druhů, které někteří paleontologové umisťují mezi členovce a jiné do různých kmenů , jsou současní členovci sjednoceni v monofyletickém taxonu Euarthropods , který je v obecném smyslu zahrnut do taxonu Arthropods, který je sám větší clade Panarthropods který zahrnuje také Tardigrades a Onychophores .

Ekologie

Pozemní členovci

Členovci jsou do značné míry rozkladači nebo malí predátoři v závislosti na těchto rozkladačích nebo jiných rozkladačích (zejména houbách). V lesích hrají velmi důležitou roli. Alespoň 79% dravých suchozemských členovců konzumuje relativně velkou kořist transformací své silné kutikuly extraorálním trávením (exodigesce injekcí hydrolytických enzymů ).

Jsou citliví na určité znečišťující látky (zejména pesticidy). Jsou citlivé na vlhkost půdy, citlivé na dlouhé povodně a velmi citlivé na sucho  ; značný vodní stres na stromech je spojen s regresí celé komunity členovců žijících pod stromy (stejně jako mykorhizní komunity ).
Například pod borovicemi ( Pinus edulis ) studovanými v oblasti s gradientem závažnosti silného sucha byla intenzita symptomů, pokud jde o zakrnění a plýtvání, spojena se závažností komunit členovců. Modely čerpané z pozorování potvrzují u různých zakládajících druhů lesa (zde na jihozápadě USA), že závažnost sucha odpovídá závažnosti dopadů na společenstva stromů se zhroucením bohatství druhy a početnost členovců (osm až desetkrát méně členovců v místech, která nejvíce utrpěla). Poznámka: v tomto případě tloušťka prstenců a stav listů odpovídaly kvalitě a množství populací členovců. Druhy reagovaly odlišně na stres rostlin, ale většina byla negativně ovlivněna. Tyto výsledky vyvolávají obavy, že opakující se sucha ovlivňující zakládající druhy stromů pravděpodobně výrazně sníží multitrofickou rozmanitost a složení společenstev členovců s možnými kaskádovými účinky na jiné taxony, kvalitu a dostupnost a ekologickou odolnost půd.

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Poznámky

  1. Jméno vytvořené v roce 1845 Philippem Franzem von Sieboldem a Hermannem Friedrichem Stanniusem v jejich Manuálu srovnávací anatomie ( Lehrbuch der Vergleichenden Anatomie ), tato skupina přesně odpovídá plemeni pojmenovanému v roce 1825 Condylopes (kloubová zvířata seskupená do instinktivních zvířat, Cephalids ) Pierre-André Latreille, který tam klasifikoval korýše, pavoukovce a hmyz. Zdroj: (in) OW Tiegs, Sidnie Milana Manton, Evoluce arthropody , Cambridge University Press ,1956, str.  256.
  2. (in) George C. McGavin, Insects , Dorling Kindersley Ltd.2010, str.  6.
  3. (in) Michel Laurin, Jak obratlovci opustili vodu , University of California Press ,2010, str.  72.
  4. "  " Kolaps života v našich zeměpisných šířkách zůstává převážně pod mediálním radarem "  ", Le Monde ,9. listopadu 2019( číst online )
  5. Pierre Drach, „  Cyklus línání a stmívání u korýšů bez hlav  “, Ann. Inst. Oceanogr. Monako , sv.  19, n o  3,1939, str.  103—391
  6. (en) AP Gupta, fylogeneze členovců , Van Nostrand Reinhold,1979, str.  536.
  7. Světová zdravotnická organizace / WHO (1961). Viry přenášené členovci  : zpráva studijní skupiny [setkání v Ženevě od 5. do 10. září 1960].
  8. (in) Jianni Liu, Michael Steiner, Jason A. Dunlop, Helmut Keupp, Shu Degan et al. , „  Obrněného Cambrian lobopodian z Číny s členovci jako přídatné  “ , Nature , sv.  470, n O  7335,2011, str.  526-530 ( DOI  10.1038 / nature09704 ).
  9. (in) Han Zeng Fangchen Zhao, Niu Kecheng, Maoyan Diying Zhu a Huang, „  Raný kambrijský euarthropod s radiodontovými raptoriálními přídavky  “ , Nature , sv.  588,3. prosince 2020, str.  101-105 ( DOI  10.1038 / s41586-020-2883-7 ).
  10. Novinka v systému korýšů .
  11. Světový registr mořských druhů, přístup 9. května 2016.
  12. (en) Aguinaldo AMA; JM Turbeville, LS Linford, MC Rivera, JR Garey, RA Raff a jezero JA, „  Důkazy pro klíče hlístic, členovců a jiných svlékajících se zvířat  “ , Nature , sv.  387, n O  6632,29. května 1997, str.  489–493 ( DOI  10.1038 / 387489a0 ).
  13. Adrian C. Stone, Catherine A. Gehring a Thomas G. Whitham (2010), Community ecology - Original Paper Sucho negativně ovlivňuje komunity na základovém stromu: letokruhy předpovídají rozmanitost  ; Oecologia Volume 164, Number 3, 751-761, DOI: 10.1007 / s00442-010-1684-3 ( shrnutí ).
  14. (in) Allen Carson Cohen, „  Extra Oral Digestion in Predaceous Terrestrial Arthropoda  “ , Annual Review of Entomology , roč.  40,Leden 1995, str.  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 a Michael E. Pfrender, Genotypová rozmanitost rostlin a environmentální stres spolu negativně ovlivňují rozmanitost společenstev členovců  ; Biomedical and Life Sciences Arthropod-Plant Interactions Volume 3, Number 4, 249-258, DOI: 10,1007 / s11829-009-9073-8 ( abstrakt ).