Масштаб (анатомия)

Килевидная чешуя ужеобразной змеи ( полосатая водяная змея ; Nerodia fasciata )

В большинстве биологических терминов чешуя ( древнегреческий : λεπίς , латинизированный : lepís , латинский : squāma ) представляет собой небольшую жесткую пластину , которая вырастает из кожи животного для обеспечения защиты. У видов чешуекрылых ( бабочек и мотыльков ) чешуя представляет собой пластины на поверхности крыла насекомого и обеспечивает окраску. Чешуйки довольно распространены и многократно эволюционировали в результате конвергентной эволюции., с различной структурой и функцией.

Чешуя обычно классифицируется как часть покровной системы организма . Существуют различные типы чешуи в зависимости от формы и класса животного.

Рыбья чешуя

Ганоидная чешуя каменноугольной рыбы Amblypterus striatus
Плакоидная чешуя лимонной акулы ( Negaprion brevirostris )
Циклоидная чешуя плотвы обыкновенной ( Rutilus rutilus )

Чешуя рыб происходит из кожи , особенно из мезодермы . Этот факт палеонтологически отличает их от чешуи рептилий. Генетически одни и те же гены, участвующие в развитии зубов и волос у млекопитающих, также участвуют в развитии чешуи. ^[1]

Космические весы

Настоящую космоидную чешую можно найти только у саркоптеригов . Внутренний слой чешуи состоит из пластинчатой кости. Поверх него лежит слой губчатой или сосудистой кости, а затем слой дентиноподобного материала, называемого космином . Верхняя поверхность кератиновая . Латимерия имеет модифицированную космоидную чешую, в которой отсутствует космин , и она тоньше, чем настоящая космоидная чешуя.

Ганоидная чешуя

Ганоидные чешуйки можно найти на щуках (семейство Lepisosteidae ), бихирах и тростниковых рыбках (семейство Polypteridae ). Ганоидные чешуйки похожи на космоидные чешуйки, но слой ганоина лежит поверх косминового слоя и под эмалью ^{[ необходимо уточнение ]} . Чешуя ганоина ромбовидная, блестящая и твердая. В состав ганоина входят соединения гуанина , радужные производные гуанина, обнаруженные в молекуле ДНК. ^[2] Радужные свойства этих химических веществ придают ганоину блеск.

Плакоидные чешуйки

Плакоидная чешуя встречается у хрящевых рыб , в том числе у акул . Эти чешуйки, также называемые зубчиками, похожи по строению на зубы и имеют один срединный шип и два боковых шипа. Предки современных челюстных рыб, бесчелюстные остракодермы и более поздние челюстные плакодермы , могли иметь чешую со свойствами как плакоидной, так и ганоидной чешуи.

Лептоидные чешуи

Лептоидная чешуя встречается у костистых рыб высшего порядка. По мере роста они добавляют концентрические слои. Они расположены так, чтобы перекрываться в направлении от головы к хвосту, как черепица, что обеспечивает более плавный поток воды по телу и, следовательно, снижает сопротивление . ^[3] Они бывают двух видов:

Циклоидная чешуя имеет гладкий внешний край и чаще всего встречается у рыб с мягкими лучами плавников, таких как лосось и карп .
Ктеноидная чешуя имеет зубчатый внешний край и обычно встречается у рыб с колючими плавниковыми лучами, таких как окунь и краппи .

Рептильная чешуя

Ярко окрашенная чешуя дневного геккона с золотой пылью

Типы чешуи рептилий включают: циклоидную, зернистую (которая выглядит бугристой) и килевидную (имеющую центральный гребень). Чешуя обычно различается по размеру, более толстая и крупная чешуя покрывает части, которые часто подвергаются физическому напряжению (обычно лапы, хвост и голова), а чешуя мелкая вокруг суставов для гибкости. У большинства змей на животе очень широкие чешуйки, каждая из которых покрывает живот из стороны в сторону.

Чешуя всех рептилий имеет эпидермальный компонент (то, что видно на поверхности), но многие рептилии, такие как крокодилы и черепахи, имеют остеодерму , лежащую в основе эпидермальной чешуи. Такие весы правильнее называть щитками . У змей, туатар и многих ящериц отсутствуют остеодермы. Все чешуйки рептилий имеют дермальный сосочек, лежащий в основе эпидермальной части, и именно там будут формироваться остеодермы, если они есть.

Птичья чешуя

Чешуя на когтях белоплечего орлана ( Haliaeetus pelagicus )

Чешуя птиц находится в основном на пальцах ног и плюсне, но у некоторых птиц может быть обнаружена и выше на лодыжке. Считалось, что чешуя и щитки птиц гомологичны чешуе рептилий, ^[4] но в настоящее время признано, что они развились независимо, будучи дегенеративными перьями. ^[5]^[6]

Чешуя млекопитающих

Покрытый чешуей индийский панголин

Примером чешуйчатого млекопитающего является панголин . Его чешуя сделана из кератина и используется для защиты, подобно панцирю броненосца . Они эволюционировали конвергентно, не имея отношения к далеким предкам млекопитающих, похожим на рептилий (поскольку терапсиды потеряли чешую), за исключением того, что они используют аналогичный ген.

С другой стороны, у мускусного кенгуру-крысы есть чешуя на лапах и хвосте. ^[7] Точная природа его предполагаемой чешуи подробно не изучалась, но она, по-видимому, структурно отличается от чешуи панголина.

У аномалий также есть чешуя на нижней стороне хвоста. ^[8]

Эпидермальные ткани подушечек стоп у большинства видов млекопитающих сравнивали с чешуей других позвоночных. Они, вероятно, произошли в результате процессов ороговения или низкорослого меха, так же как птичьи сеточки образуются из низкорослых перьев. ^[9]

Чешуя членистоногих

Чешуя лунного мотылька ( Actias luna )

Бабочки и мотыльки — отряд Lepidoptera ( греч . «чешуекрылые») — имеют перепончатые крылья, покрытые тонкими мучнистыми чешуйками, которые представляют собой видоизмененные щетинки . Каждая чешуя состоит из ряда крошечных сложенных друг на друга пластинок органического материала, и у бабочек, как правило, чешуя широкая и уплощенная, в то время как у мотыльков чешуя более узкая и больше похожа на волосы. Чешуя обычно пигментированная , но у некоторых видов чешуя металлическая или радужная, без пигментов; поскольку толщина пластинок того же порядка, что и длина волны видимого света , пластины приводят к структурной окраске и радужности .через физическое явление, описанное как тонкопленочная оптика . Наиболее распространенный цвет, полученный таким образом, - синий , например, у бабочек Морфо . Другие цвета можно увидеть на закатной бабочке .

Смотрите также

Шкала (анатомия насекомых)
Броня (анатомия)
Псориаз : длительно протекающее аутоиммунное заболевание, характеризующееся пятнами тонких кусочков твердой кожи, похожих на чешуйки.

использованная литература

↑ Sharpe PT (сентябрь 2001 г.). «Развитие рыбьей чешуи: волосы сегодня, зубы и чешуя вчера?» . Текущая биология . 11 (18): Р751–2. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00438-9 . PMID 11566120 . S2CID 18868124 .
^ Леви-Лиор А., Покрой Б., Левави-Сиван Б., Лейзеровиц Л., Вайнер С., Аддади Л. (2008). «Биогенные кристаллы гуанина из кожи рыб могут быть разработаны для повышения светоотражающей способности». Рост кристаллов и дизайн . 8 (2). стр. 507–511. дои : 10.1021/cg0704753 .
↑ Баллард Б., Чик Р. (2 июля 2016 г.). Медицина экзотических животных для ветеринарного врача . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-92421-1.
^ Лукас А.М. (1972). Анатомия птиц - покровы . Ист-Лансинг, Мичиган, США: Проект анатомии птиц Министерства сельского хозяйства США, Университет штата Мичиган. стр. 67, 344, 394–601.
↑ Zheng X, Zhou Z, Wang X, Zhang F, Zhang X, Wang Y, Wei G, Wang S, Xu X (март 2013 г.). «Задние крылья базальных птиц и эволюция перьев на ногах» . Наука . 339 (6125): 1309–12. Бибкод : 2013Sci...339.1309Z . doi : 10.1126/science.1228753 . PMID 23493711 . S2CID 206544531 .
↑ Сойер Р.Х., Кнапп Л.В. (август 2003 г.). «Развитие птичьей кожи и эволюционное происхождение перьев». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: молекулярная эволюция и эволюция . 298 (1): 57–72. doi : 10.1002/jez.b.26 . PMID 12949769 .
Викискладе есть медиафайлы по теме мускусного кенгуру . Rainforest-Австралия.com . Архивировано из оригинала 30 октября 2013 г .. Проверено 08 марта 2014 г. .
^ Флеминг Т., Макдональд Д., ред. (1984). Энциклопедия млекопитающих . Нью-Йорк: факты в файле. п. 632 . ISBN 0-87196-871-1.
^ Спирмен Р.И. (1973). Кожные покровы: учебник биологии кожи . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-20048-6.

дальнейшее чтение

Кардонг К.В. (1998). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (второе изд.). США: Макгроу-Хилл . п. 747. ISBN 978-0-697-28654-3.

[1] Sharpe PT (сентябрь 2001 г.). «Развитие рыбьей чешуи: волосы сегодня, зубы и чешуя вчера?» . Текущая биология . 11 (18): Р751–2. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00438-9 . PMID 11566120 . S2CID 18868124 .

[2] Леви-Лиор А., Покрой Б., Левави-Сиван Б., Лейзеровиц Л., Вайнер С., Аддади Л. (2008). «Биогенные кристаллы гуанина из кожи рыб могут быть разработаны для повышения светоотражающей способности». Рост кристаллов и дизайн . 8 (2). стр. 507–511. дои : 10.1021/cg0704753 .

[3] Баллард Б., Чик Р. (2 июля 2016 г.). Медицина экзотических животных для ветеринарного врача . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-92421-1.

[Lucas-4] Лукас А.М. (1972). Анатомия птиц - покровы . Ист-Лансинг, Мичиган, США: Проект анатомии птиц Министерства сельского хозяйства США, Университет штата Мичиган. стр. 67, 344, 394–601.

[pmid23493711-5] Zheng X, Zhou Z, Wang X, Zhang F, Zhang X, Wang Y, Wei G, Wang S, Xu X (март 2013 г.). «Задние крылья базальных птиц и эволюция перьев на ногах» . Наука . 339 (6125): 1309–12. Бибкод : 2013Sci...339.1309Z . doi : 10.1126/science.1228753 . PMID 23493711 . S2CID 206544531 .

[pmid12949769-6] Сойер Р.Х., Кнапп Л.В. (август 2003 г.). «Развитие птичьей кожи и эволюционное происхождение перьев». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: молекулярная эволюция и эволюция . 298 (1): 57–72. doi : 10.1002/jez.b.26 . PMID 12949769 .

[7] Викискладе есть медиафайлы по теме мускусного кенгуру . Rainforest-Австралия.com . Архивировано из оригинала 30 октября 2013 г .. Проверено 08 марта 2014 г. .

[8] Флеминг Т., Макдональд Д., ред. (1984). Энциклопедия млекопитающих . Нью-Йорк: факты в файле. п. 632 . ISBN 0-87196-871-1.

[9] Спирмен Р.И. (1973). Кожные покровы: учебник биологии кожи . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-20048-6.