Эволюция пауков - Evolution of spiders

Паук в Прибалтике Янтарь

В эволюция пауков продолжается не менее 380 миллион лет. Истоки группы лежат в паукообразный подгруппа, определяемая наличием книжных легких (tretrapulmonates[1][2]); паукообразные в целом произошли от водных хелицерат предки. Сохранилось более 45000 разновидность были описаны, организованы таксономически в 3958 роды и 114 семьи.[3] Их может быть более 120 000 видов.[3] Показатели разнообразия окаменелостей составляют большую долю, чем можно было бы предположить по существующему разнообразию: из 1 952 признанных хелицератов описано 1593 вида паукообразных.[4] И существующие, и ископаемые виды ежегодно описываются исследователями в этой области (последний список ископаемых видов см. В Внешних ссылках). Основные разработки в Spider эволюция включать развитие фильеры и шелк секреция.

Ранние паукообразные паукообразные

Среди старейших известных земель членистоногие находятся Тригонотарбиды, представители вымершего порядок паукообразных паукообразных.[5]

Тригонотарбиды имеют много общих черт с пауками, включая наземный образ жизни, дыхание через Книжные легкие, и ходить на восьми ногах,[6] с парой ножек педипальпы возле рта и ротовой полости. Им не хватало способности прядать шелк: в группе нет никаких доказательств наличия патрубков или прядильных устройств. Существует неопубликованная окаменелость, имеющая отчетливые микротуберкулы на задних лапах, сродни тем, которые используются пауками для управления своим шелком, но, учитывая отсутствие каких-либо структур, связанных с производством шелка, кажется маловероятным, что эти структуры были связаны с шелком.

Тригонотарбиды не настоящие пауки, и у тригонотарбидов нет живых потомков.[7]

Появление настоящих пауков

Гератонефила атакующий Cascoscelio incassus сохранился в янтаре, c. 100 миллион лет назад

Одно время считалось, что самый старый ископаемый паук Аттеркопус который жил 380 миллион лет назад вовремя Девонский. Аттеркопус был помещен в качестве сестринского таксона для всех живых пауков, но теперь интерпретирован как член отдельного вымершего отряда Ураранида которые могли производить шелк, но не имели настоящих прядильных машин.[8] Открытие Химерарахна в рано Поздний мел (Сеноманский ) в возрасте Бирманский янтарь также продемонстрировал, что до мелового периода существовали таксоны, имевшие как прядильщики, так и хлыстоподобные Тельсон.[9][10]

Самые старые настоящие пауки относятся к Каменноугольный возраста, или около 300 миллионов лет назад. Большинство этих ранних сегментированных ископаемых пауков из угольных отмелей Европы и Северной Америки, вероятно, принадлежали к Мезотелы, или что-то очень похожее, группа пауков, у которых прядильщики расположены под серединой брюшка, а не на конце, как у современных пауков. Вероятно, они были наземными хищниками, обитавшими в гигантских косолапых и папоротниковых лесах среднего и позднего палеозоя, где они предположительно были хищниками других примитивных членистоногих. Шелк, возможно, использовался просто как защитное покрытие для яиц, подкладка для отступающей ямы, а позже, возможно, для простой перепонки и конструкции люка. Они сосуществовали с рядом паукообразных форм, у которых были некоторые, но не все персонажи, связанные с настоящими пауками.[11]

По мере того, как менялась жизнь растений и насекомых, паук также использовал шелк. Пауки с прядильщиками на конце брюшка (Mygalomorphae и Araneomorphae ) появился более 250 миллионов лет назад, предположительно способствуя развитию более сложных листов и лабиринтных сетей для отлова добычи как на земле, так и на листве, а также разработке безопасного драглайна. Самый старый мегаломорф, Розамигале, был описан из Триасовый Франции. Megarachne servinei от Пермо-карбон когда-то считался гигантским пауком-мегаломорфом и, с длиной тела 1 фут (34 см) и размахом ног более 20 дюймов (50 см), самым большим известным пауком, когда-либо жившим на Земле, но последующее исследование эксперт выяснил, что на самом деле это был относительно небольшой морской скорпион.

Посредством Юрский, сложные воздушные сети пауки-ткачи уже были разработаны, чтобы воспользоваться преимуществами быстро меняющихся групп насекомых. Паутина, сохранившаяся из янтаря, возраст которой, как считается, составляет 110 миллионов лет, демонстрирует свидетельство идеальной «шаровой» сети, самой известной круглой разновидности, о которой думают, когда представляют паутину. Изучение дрейфа этих генов, которые, как считается, используются для создания поведения прядения паутины, предполагает, что вращение сфер находилось в продвинутом состоянии еще 136 миллионов лет назад. Один из них, аранейд Mongolarachne jurassica, примерно с 165 миллион лет назад, записано с Даохуого, Внутренняя Монголия в Китае - это самая крупная из известных окаменелостей паука.

Паутина, сохранившаяся из янтаря возрастом 110 миллионов лет, также является самой старой, на которой изображены пойманные в ловушку насекомые. жук, а клещ, а Оса нога, и летать.[12] Считается, что способность плести паутину сфер была «утеряна», а иногда даже заново эволюционировала или развился отдельно, у пауков разных пород с момента его первого появления.

Около половины современных видов пауков относятся к RTA clade, группа пауков, связанных общей морфологической чертой ретролатеральный апофиз большеберцовой кости (RTA) на самца педипальпа. Несмотря на их современное разнообразие, нет однозначных доказательств того, что клады из мезозоя, хотя молекулярные часы предполагают, что диверсификация группы началась в Поздний мел. В мелово-кайнозойском интервале, по-видимому, происходит круговорот фауны, причем в первом преобладают Synspermiata и Пальпиманоидея, а в последнем преобладают RTA clade и Araneoidea пауки.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гарвуд, Рассел Дж .; Данлоп, Джейсон (2014). «Трехмерная реконструкция и филогения вымерших отрядов хелицератов». PeerJ. 2: e641. Дои:10.7717 / peerj.641. ISSN  2167-8359. ЧВК  4232842. PMID  25405073.
  2. ^ Гарвуд, Рассел Дж .; Данлоп, Джейсон А .; Knecht, Brian J .; Хегна, Томас А. (2017). «Филогения ископаемых пауков-кнутов». BMC Эволюционная биология. 17 (1): 105. Дои:10.1186 / s12862-017-0931-1. ISSN  1471-2148. ЧВК  5399839. PMID  28431496.
  3. ^ а б Гаррисон, Николь Л .; Родригес, Хуанита; Агнарссон, Инги; Коддингтон, Джонатан А .; Griswold, Charles E .; Гамильтон, Кристофер А .; Хедин, маршал; Kocot, Kevin M .; Ледфорд, Джоэл М .; Бонд, Джейсон Э. (2016). "Филогеномика пауков: распутывание паучьего древа жизни". PeerJ. 4: e1719. Дои:10.7717 / peerj.1719. ISSN  2167-8359. ЧВК  4768681. PMID  26925338.
  4. ^ Джейсон А. Данлоп; и другие. (2008), «Сколько существует видов ископаемых паукообразных?», Журнал арахнологии, 36 (2): 267–272, Дои:10.1636 / ч07-89.1, S2CID  42371883
  5. ^ Гарвуд, Рассел Дж .; Эджкомб, Грегори Д. (сентябрь 2011 г.). «Ранние наземные животные, эволюция и неопределенность». Эволюция: образование и пропаганда. 4 (3): 489–501. Дои:10.1007 / s12052-011-0357-y. ISSN  1936-6426.
  6. ^ Гарвуд, Рассел; Данлоп, Джейсон (2015). «Ходячие мертвецы: Blender как инструмент для палеонтологов с тематическим исследованием вымерших паукообразных». Журнал палеонтологии. 88 (4): 735–746. Дои:10.1666/13-088. ISSN  0022-3360. S2CID  131202472.
  7. ^ Гарвуд, Рассел Дж .; Данлоп, Джейсон А. (2010). «Объяснение окаменелостей: тригонотарбиды». Геология сегодня. 26 (1): 34–37. Дои:10.1111 / j.1365-2451.2010.00742.x. Получено 12 июня, 2015.
  8. ^ Селден, П. А .; Shear, W. A .; Саттон, М. Д. (2008). «Ископаемые свидетельства происхождения паукообразных прядильщиков и предполагаемый отряд паукообразных». Труды Национальной академии наук. 105 (52): 20781–20785. Дои:10.1073 / pnas.0809174106. ISSN  0027-8424. ЧВК  2634869. PMID  19104044.
  9. ^ Ван, Бо; Данлоп, Джейсон А .; Селден, Пол А .; Гарвуд, Рассел Дж .; Shear, William A .; Мюллер, Патрик; Лэй, Сяоцзе (2018). «Меловой паукообразный Chimerarachne yingi gen. Et sp. Nov. Освещает происхождение пауков». Природа Экология и эволюция. 2 (4): 614–622. Дои:10.1038 / s41559-017-0449-3. ISSN  2397-334X. PMID  29403075. S2CID  4239867.
  10. ^ Хуанг, Дийин; Хормига, Густаво; Цай, Чэньян; Су, Итун; Инь, Цзунцзюнь; Ся, Фанъюань; Гирибет, Гонсало (2018). «Происхождение пауков и их вращающихся органов, освещенное окаменелостями янтаря среднего мелового периода». Природа Экология и эволюция. 2 (4): 623–627. Дои:10.1038 / s41559-018-0475-9. ISSN  2397-334X. PMID  29403076. S2CID  3268135.
  11. ^ Гарвуд, Рассел Дж .; Данлоп, Джейсон А .; Селден, Пол А .; Спенсер, Алан Р. Т .; Этвуд, Роберт С .; Vo, Nghia T .; Дракопулос, Майкл (2016). «Почти паук: ископаемое паукообразное, которому 305 миллионов лет, и происхождение пауков». Труды Королевского общества B: биологические науки. 283 (1827): 20160125. Дои:10.1098 / rspb.2016.0125. ISSN  0962-8452. ЧВК  4822468. PMID  27030415.
  12. ^ "LiveScience.com - самая старая известная паутина, обнаруженная в янтаре". Получено 25 июня, 2006.
  13. ^ Magalhaes, Иван Л. Ф .; Azevedo, Guilherme H.F .; Михалик, Питер; Рамирес, Мартин Х. (февраль 2020 г.). «Пересмотренная летопись окаменелостей пауков: значение для калибровки деревьев и свидетельства значительного круговорота фауны со времен мезозоя». Биологические обзоры. 95 (1): 184–217. Дои:10.1111 / brv.12559. ISSN  1464-7931.

внешняя ссылка

  • Изображение окаменелости паука
  • Данлоп, Дж. А., Пенни, Д. и Джекель, Д. (2016). Сводный список ископаемых пауков и их родственников. Мировой каталог пауков. Музей естественной истории Берна, онлайн на http://wsc.nmbe.ch, версия 16.5.