Гипотеза суставов - Articulata hypothesis

Для других типов с таким же названием см. Articulata (значения).

Articulata
Arthropoda.jpg
Вымершие и современные членистоногие
Nerr0328.jpg
Глицера sp. (Аннелида)
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Суперфилум:
Articulata

Х. Брюс Бордро, 1979 г. [1]
Подчиненные таксоны

В Гипотеза суставов группа в более высоком таксоне животных с сегментированным телом, состоящим из Аннелида и Панартропода. Эта теория утверждает, что эти группы произошли от общего сегментированного предка. Гипотеза Articulata является альтернативой гипотезе о том, что шелушение (выпадение наружной кутикулы) является примитивной характеристикой - это поместило бы панартропод в группу Экдизозоа.

Происхождение

Гипотеза Articulata возникла из филогенетический анализ Жорж Кювье в его опубликованной работе 1817 г. Le Règne Animal, дистрибьюторская организация после апреки. В этой работе Кювье предположил, что все организмы существуют как функциональное целое, а это означает, что все физиологические структуры организма важны для выживания. Изучая эти физиологические структуры, Кювье смог сгруппировать известные животное королевство в соответствии со структурным сходством, проистекающим из того, что он называл особыми «планами земли», которые аналогичны чертежам. Далее он утверждал, что каждый из этих планов развития развивался отдельно от других, и структурное сходство было связано с общей функцией, а не с общим происхождением. На основе этих планов Кювье разделил известный животный мир на четыре ветви, или разветвления: Позвоночные, Articulata, Моллюска и Radiata. Из этой филогенетической группировки родилась гипотеза Articulata.[2]

Проще говоря, гипотеза Articulata - это филогенетическая группировка типа Annelida (который включает полихеты, олигохеты, и пиявки ) вместе с филумом Arthropoda (паукообразные, насекомые и ракообразные ) в общий таксон Articulata. Кювье сгруппировал эти разнообразные типы вместе в соответствии с общей структурной особенностью: сегментированным планом тела. Эта гипотеза также подразумевает, что все сегментированные организмы имеют общее предковое происхождение.[3]

Разработка

С момента ее первоначальной формулировки в 1817 году гипотеза articulata подвергалась серьезным испытаниям и изменялась по мере принятия новых теорий (Дарвина теория эволюции ) и стали доступны новые технологии (конфокальная микроскопия, Секвенирование ДНК, геномика ). Кроме того, открытие Онихофора поскольку его собственный тип был включен в теорию Х. Брюса Бордро [4]

Теория эволюции

Дарвина Теория эволюции оказали большое, но часто недооцененное влияние на гипотезу суставов. Первоначальная гипотеза Кювье о Articulata была основана на его предположении, что нынешние виды больше не развился потому что развитие приведет к потере целостных структур, необходимых для выживания разновидность. В то время как всеобщее признание теории эволюции ослабило общую теорию Кювье об уникальных основных планах как источнике современного таксоны, он усилил гипотезу суставов, организовав кольчатых членистоногих и членистоногих в клады произошел от общего сегментированного предка.[5]

Конфокальная микроскопия и современные методы молекулярной биологии

Articulata.jpg

Хотя каждый прогресс в современной молекулярной биологии потряс филогенетический дерево из Bilateria, успехи в молекулярная биология методы привели к дальнейшим данным, подтверждающим гипотезу articulata, но также привели к развитию противоречивых теорий. Достижения в конфокальная микроскопия технологии привели к открытию эмбриональный расщепление узоры, которые различаются между кольчатыми червями и членистоногими.[6] Аннелиды демонстрируют спиральное дробление, это означает, что каждое эмбриональное дробление происходит под прогрессивными углами 90 градусов по отношению к оси животное-растительный. Членистоногие, с другой стороны, демонстрируют гетерогенное сочетание паттернов эмбрионального дробления, включая спиралевидное дробление и паттерны радиального дробления. Это привело исследователей к двум теориям: первая заключалась в том, что линия членистоногих, должно быть, потеряла способность к спиральному расщеплению после дифференциации от последнего общего предка кольчатых червей и членистоногих. Во-вторых, это показало сходство между кольчатыми червями и кольчатыми червями. моллюски который также расслаивается по спирали, но не имеет сегментированного плана тела. Это была не единственная интерпретация этих данных, но другие гипотезы были признаны менее достоверными или достоверными. Другие исследования, например, изучение нейронных паттернов суставов клады показали смешанные модели и, следовательно, смешанные результаты.[5][7]

Секвенирование ДНК и геномика

Достижения в методах секвенирования ДНК и развитие алгоритмов филогенетического анализа привели к разделению клады articulata. Оригинальные филогенетические исследования последовательностей 18S и 28S рибосомная ДНК последовательность приводит к предположению, что кольчатые червецы и членистоногие эволюционно разошлись намного раньше, чем считалось ранее, но такие ограниченные генетические исследования привели к ограниченным и часто смешанным результатам. По мере добавления в исследования новых генов стало очевидно, что членистоногие генетически ближе к нематоды и другие линяющие организмы, тогда как кольчатые червяки были ближе к моллюскам по эволюции. Этот Экдизозоа Гипотеза общепринята сегодня как наиболее подтвержденная эволюционная гипотеза кольчатых червей и членистоногих.[8][9][10]

Рекомендации

  1. ^ Бордро, Х. Брюс (1979). "2 Происхождение членистоногих: Articulata ". Филогения членистоногих с особым акцентом на насекомых. Вайли.
  2. ^ Бен Ваггонер (14 февраля 1996 г.). "Жорж Кювье (1769–1832)". Калифорнийский университет в Беркли. Получено 23 октября, 2012.
  3. ^ Питер Акс (1996/2000/2003). Многоклеточные животные. Springer Verlag, Берлин. С. 42–44. Проверить значения даты в: | год = (помощь)
  4. ^ Бордро, Х. Брюс (1979). "2 Происхождение членистоногих: Articulata ". Филогения членистоногих с особым акцентом на насекомых. Вайли.
  5. ^ а б Стефан Коенеманн и Рональд А. Дженнер (2005). Отношения ракообразных и членистоногих. CRC Press. С. 357–360.
  6. ^ Андреас Хейноль и Ральф Шнабель (2006). «Что для вас может сделать пара измерений: сравнительные исследования развития с использованием 4D микроскопии - примеры развития тихоходок». Интегративная и сравнительная биология. 46 (2): 151–161. Дои:10.1093 / icb / icj012. PMID  21672732.
  7. ^ Герхард Шольц (2002). «Гипотеза Articulata - или что такое сегмент?». Разнообразие и эволюция организмов. 2 (3): 197–215. Дои:10.1078/1439-6092-00046.
  8. ^ Анна Мари А. Агинальдо; Джеймс М. Тербевиль; Лоуренс С. Линфорд; Мария К. Ривера; Джеймс Р. Гэри; Рудольф А. Рафф; Джеймс А. Лейк (1997). «Свидетельства о кладе нематод, членистоногих и других линяющих животных». Природа. 387 (6632): 489–93. Bibcode:1997 Натур.387R.489A. Дои:10.1038 / 387489a0. PMID  9168109.
  9. ^ Максимилиан Дж. Телфорд; Сара Дж. Бурлат; Эндрю Эконому; Даниэль Папийон; Омар Рота-Стабелли (2008). «Эволюция Ecdysozoa». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 363 (1496): 1529–37. Дои:10.1098 / rstb.2007.2243. ЧВК  2614232. PMID  18192181.
  10. ^ Ричард Р. Копли; Патрик Элой; Роберт Б. Рассел; Максимилиан Дж. Телфорд (2008). "Систематические поиски молекулярных синапоморфий в модельных геномах многоклеточных животных дают некоторую поддержку Ecdysozoa после учета идиосинкразии Caenorhabditis elegans". Эволюция и развитие. 6 (3): 164–169. Дои:10.1111 / j.1525-142X.2004.04021.x. PMID  15099303.