Многие позвоночные развились безногих , конечность с пониженным или apodous формы. Рептилии в ряде случаев эволюционировали в формы без конечностей - змей , амфисбении и безногих ящериц (потеря конечностей у ящериц развивалась независимо несколько раз, примеры включают семейства Pygopodidae и Dibamidae и виды Isopachys , Anguis и Ophisaurus ) . То же самое можно сказать и о земноводных - червяги , сиреновые(клады саламандр, которые не имеют конечностей, за исключением атрофированных передних конечностей), Amphiumidae (клады саламандр с чрезвычайно атрофированными конечностями, которые кажутся нефункциональными) и по крайней мере три вымершие группы ( Aïstopoda , Lysorophia и Adelospondyli ). [1] Личинки земноводных, головастики , также часто бывают без конечностей.
Безногие формы рептилий и земноводных, вероятно, эволюционировали таким образом, чтобы им было легче перемещаться под землей или в воде. Некоторые анализы предполагают, что удлинение и волнообразное движение (скольжение) развились первыми, до потери конечности. [2] Споры о происхождении бессонницы привели к временной гипотезе о морском происхождении змей, которая больше не поддерживается после открытия окаменелостей змей с задними конечностями. [3]
В случае потери конечности в процессе эволюции об этом изменении свидетельствуют рудиментарные структуры (остатки таза, рудиментарной бедренной кости или шпор у удавов , питонов и тифлопов ). Эволюционный процесс превращения четвероногих ящериц в безногих приводит к трем основным характеристикам: регресс конечностей происходит постепенно, за счет уменьшения их размера и количества фаланг или пальцев; увеличение числа позвонков (до 600 у некоторых змей) приводит к удлинению и увеличению гибкости туловища; а позвоночная ось гомогенизирована от шеи до клоаки, образуя бесконечную грудную клетку. [4] [5]
Есть также ряд рыб с удлиненным телом, у которых отсутствуют плавники, похожие на придатки, или уменьшенные, например, угри и болотные угри . [6] Хотя миксины и миноги также не имеют плавников, похожих на придатки, они, возможно, не утратили их, а просто сохранили форму, которую имели позвоночные до того, как у них развились конечности. [7]
Нет известных видов млекопитающих или птиц без конечностей, хотя частичная потеря конечностей и их сокращение произошли в нескольких группах, включая китов и дельфинов , сирен , киви , а также вымерших моа и слоновьих птиц . Моа, в частности, примечательны тем, что полностью утратили свои крылья, и даже рудиментарные крылья не остались вне их тела. [8]
Несмотря на свое название, у бесплавной морской свиньи два плавника, а у некоторых видов безногих ящериц есть крошечные бесполезные ноги, например у пигоподидов, которые сохраняют рудиментарные створки. [9] Напротив, ящерица-червь Байпс, как следует из ее научного названия, имеет две короткие передние конечности, которые помогают копать, как крот. У всех остальных амфисбенов передние конечности редуцированы или отсутствуют. [10]
Смотрите также
- Земное передвижение
- Эволюция змеи
- Развитие конечностей - обсуждение генетических процессов и процессов развития, влияющих на рост конечностей.
- Личинки - описывающие многие беспозвоночные формы без конечностей.
Рекомендации
- ^ Woltering, Joost M (2012). «От ящерицы к змее; за эволюцией экстремального плана тела» . Текущая геномика . 13 (4): 289–299. DOI : 10.2174 / 138920212800793302 . ISSN 1389-2029 . PMC 3394116 . PMID 23204918 .
- ^ Ганс, Карл (1975-05-01). «Безграничность четвероногих: эволюция и функциональные следствия» . Интегративная и сравнительная биология . 15 (2): 455–467. DOI : 10.1093 / ICB / 15.2.455 . ISSN 1540-7063 .
- ^ Грин, Гарри У .; Кандалл, Дэвид (2000-03-17). «Безногие четвероногие и змейки с ногами» . Наука . 287 (5460): 1939–1941. DOI : 10.1126 / science.287.5460.1939 . ISSN 0036-8075 . PMID 10755945 . S2CID 82318997 .
- ^ Орельен, Мираль (2015). "Змеи и чудовища без паттернов: quand les Tétrapodes ne le sont plus vraiment" . Espèces (на французском языке): 21.
- ^ Мираль, Орельен; Хипсли, Кристи А .; Эренс, Джесси; Гехара, Марсело; Ракотоарисон, Андолалао; Glaw, Фрэнк; Мюллер, Йоханнес; Vences, Мигель (04.06.2015). «Отчетливые паттерны десинхронизированной регрессии конечностей у малагасийских ящериц сцинциновых (Squamata, Scincidae)» . PLOS ONE . 10 (6): e0126074. DOI : 10.1371 / journal.pone.0126074 . ISSN 1932-6203 . PMC 4456255 . PMID 26042667 .
- ^ Пфафф, Катрин; Зорзин, Роберто; Кривет, Юрген (11.08.2016). «Эволюция опорно-двигательного аппарата у угрей (Teleostei: Elopomorpha)» . BMC Evolutionary Biology . 16 (1): 159. DOI : 10,1186 / s12862-016-0728-7 . ISSN 1471-2148 . PMC 4981956 . PMID 27514517 .
- ^ Шимельд, Себастьян М .; Донохью, Филипп CJ (2012-06-15). «Эволюционный перекресток в биологии развития: циклостомы (минога и миксина)» . Развитие . 139 (12): 2091–2099. DOI : 10.1242 / dev.074716 . ISSN 0950-1991 . PMID 22619386 .
- ^ «Структура передних конечностей моа и сеть генов инициации передних конечностей. A. Моа ...» ResearchGate . Проверено 25 августа 2020 .
- ^ Спиннер, М .; Горб, С.Н.; Вестхофф, Г. (07.12.2013). «Разнообразие функционального микросклада у скользких гекконов Lialis (Pygopodidae)» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 280 (1772): 20132160. DOI : 10.1098 / rspb.2013.2160 . PMC 3813336 . PMID 24107533 .
- ^ Вестфаль, Наташа; Махлоу, Кристин; Голова, Джейсон Джеймс; Мюллер, Йоханнес (10 января 2019 г.). «Грудная миология червячных ящериц с уменьшенными конечностями (Squamata, Amphisbaenia) предполагает разъединение опорно-двигательного аппарата во время эволюции удлинения тела» . BMC Evolutionary Biology . 19 (1): 16. DOI : 10,1186 / s12862-018-1303-1 . ISSN 1471-2148 . PMC 6329177 . PMID 30630409 .