Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гипотеза Articulata - это объединение в более высокий таксон животных с сегментированным телом, состоящее из Annelida и Panarthropoda . 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 Panarthropoda в группу Ecdysozoa .

Истоки [ править ]

Гипотеза Articulata возникла в результате филогенетического анализа Жоржа Кювье в его опубликованной в 1817 году работе Le Règne animal, distribué après son organization . 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 животныекоролевство в соответствии со структурным сходством, проистекающим из того, что он назвал особыми «планами», которые аналогичны чертежам. Далее он утверждал, что каждый из этих планов развития развивался отдельно от других, а 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 ответвления : Vertebrata , Articulata, Mollusca и Radiata . Из этой филогенетической группировки родилась гипотеза Articulata. [2]

Проще говоря, гипотеза Articulata представляет собой филогенетическое объединение типа Annelida (который включает полихет , олигохет и пиявок ) вместе с типом 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]

Развитие [ править ]

С момента ее первоначальной формулировки в 1817 году в гипотезе суставов возникли серьезные проблемы и изменения, поскольку были приняты новые теории ( теория эволюции Дарвина ) и стали доступны новые технологии ( конфокальная микроскопия , секвенирование ДНК , геномика ). Кроме того, открытие Onychophora как отдельного типа было включено в теорию Х. Брюса Бордро [4].

Теория эволюции [ править ]

Теория эволюции Дарвина оказала большое, но часто недооцененное влияние на гипотезу articulata. Первоначальная гипотеза Кювье о Articulata была основана на его предположении, что нынешние виды больше не эволюционировали, потому что развитие привело бы к потере целостных структур, необходимых для выживания вида . В то время как всеобщее признание теории эволюции ослабило общую теорию Кювье об уникальных планах происхождения как происхождении современных таксонов , оно усилило гипотезу articulata, организовав кольчатых членистоногих и членистоногих в кладу, происходящую от общего сегментированного предка. [5]

Конфокальная микроскопия и современные методы молекулярной биологии [ править ]

Хотя каждый прогресс в современной молекулярной биологии поколебал филогенетическое древо Bilateria , успехи в методах молекулярной биологии привели к получению дополнительных данных, подтверждающих гипотезу articulata, но также привели к развитию противоречивых теорий. Достижения в области конфокальной микроскопии привели к открытию моделей дробления эмбрионов , которые различаются у кольчатых червей и членистоногих. [6]Аннелиды демонстрируют спиральное дробление, что означает, что каждое эмбриональное дробление происходит под прогрессивными углами в 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 моллюсками.который также расслаивается по спирали, но лишен этого сегментированного плана тела. Это была не единственная интерпретация этих данных, но другие гипотезы оказались менее достоверными или достоверными. Другие исследования, такие как исследования нейронных паттернов внутри клады articulata, показали смешанные паттерны и, следовательно, смешанные результаты. [5] [7]

Секвенирование ДНК и геномика [ править ]

Достижения в методах секвенирования ДНК и развитие алгоритмов филогенетического анализа привели к разделению клады articulata. Оригинальные филогенетические исследования последовательностей 18S и 28S рибосомных последовательностей ДНК привели к предположению, что кольчатые членистоногие и членистоногие эволюционно разошлись гораздо раньше, чем считалось ранее, но такие ограниченные генетические исследования привели к ограниченным и часто неоднозначным результатам. По мере добавления в исследования новых генов стало очевидно, что членистоногие генетически были ближе к нематодам и другим линяющим организмам, тогда как кольчатые червяки были более близки по эволюции к моллюскам. Эта гипотеза Ecdysozoa сегодня общепринята как наиболее подтвержденная эволюционная гипотеза кольчатых червей и членистоногих.[8] [9] [10]

Ссылки [ править ]

  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 . Проверено 23 октября 2012 года .
  3. Питер Акс (1996/2000/2003). Многоклеточные животные . Springer Verlag, Берлин. С. 42–44. Проверить значения даты в: |year=( помощь )
  4. ^ Бордро, Х. Брюс (1979). « 2 Происхождение членистоногих : Articulata». Филогения членистоногих с особым акцентом на насекомых . Вайли.
  5. ^ a b Стефан Коенеманн и Рональд А. Дженнер (2005). Взаимоотношения ракообразных и членистоногих . CRC Press. С. 357–360.
  6. ^ Andreas Hejnol & Ralf Шнабель (2006). «Что может сделать для вас пара измерений: сравнительные исследования развития с использованием 4D микроскопии - примеры развития тихоходок» . Интегративная и сравнительная биология . 46 (2): 151–161. DOI : 10.1093 / ICB / icj012 . PMID 21672732 . 
  7. ^ Герхард Шольц (2002). «Гипотеза Articulata - или что такое сегмент?». Разнообразие и эволюция организмов . 2 (3): 197–215. DOI : 10.1078 / 1439-6092-00046 .
  8. Анна Мари А. Агинальдо; Джеймс М. Турбевиль; 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 : 1997Natur.387R.489A . DOI : 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. DOI : 10.1098 / rstb.2007.2243 . PMC 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. DOI : 10.1111 / j.1525-142X.2004.04021.x . PMID 15099303 .