Động vật Chân khớp

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Động vật Chân khớp
Thời điểm hóa thạch: 540–0Ma
kỷ Cambri – gần đây
Arthropoda.jpg
Một số loài Động vật chân khớp.
Từ trái sang, trên xuống
1. Hóa thạch bọ ba thùy Kolihapeltis
2. Lớp Miệng đốt Stylonurus
3. Bọ cạp Scorpio maurus
4. Giáp mềm Callinectes sapidus
5. Rết cái với trứng của nó
6. Bướm phượng Papilio glaucus
Phân loại khoa học
Vực (domain)

Eukaryota

Nhánh Unikonta
(không phân hạng)

Opisthokonta

Nhánh Holozoa
Nhánh Filozoa
Giới (regnum) Animalia
Phân giới (subregnum) Eumetazoa
Liên ngành (superphylum) Ecdysozoa
Ngành (phylum) Arthropoda
Latreille, 1829
Phân ngành và lớp

Động vật Chân khớp hay Động vật Chân đốt là những động vật không có xương sống, có một bộ xương ngoài (bộ xương vĩnh viễn), một cơ thể chia đốt và những đốt phụ. Động vật Chân khớp thuộc Ngành Chân khớp (Arthropoda từ tiếng Hy Lạp ἄρθρον arthron, "khớp", và ποδός podos "chân", nghĩa là "chân khớp"). Có hơn 1 triệu loài chân khớp được mô tả, khiến chúng chiếm trên 80% tất cả các sinh vật được tìm thấy, và là một trong hai nhóm động vật thực sự sinh sống được ở môi trường khô – nhóm khác là động vật có màng ối. Chúng có kích thước từ rất nhỏ như sinh vật phù du cho đến chiều dài vài mét.

Miêu tả[sửa | sửa mã nguồn]

Đa dạng[sửa | sửa mã nguồn]

Ước tính có khoảng 1.170.000 loài động vật chân khớp đã được miêu tả, và chúng chiếm hơn 80% tất cả các loài động vật còn sống đã được biết đến.[1] Một nghiên cứu khác ước tính rằng có khoảng từ 5 đến 10 triệu loài còn tồn tại, bao gồm đã miêu tả và chưa miêu tả.[2] Ước tính tổng số loài còn sống là cực kỳ khó khăn do nó thường phụ thuộc vào một loại các giả thiết để mở rộng quy mô tính toán ở từng khu vực đặc biệt nhân lên cho toàn thế giới. Một nghiên cứu năm 1992 ước tính có 500.000 loài động vật và thực vật ở Costa Rica, trong đó có 365.000 loài là động vật chân khớp.

Chúng là các sinh vật quan trọng trong các hệ sinh thái biển, nước ngọt, đất liền và trong không khí, và là một trong hai nhóm động vật chính đã thích nghi trong các môi trường khô; nhóm còn lại là amniote, là những loài còn sống là bò sát, chimthú.[3] Một phân nhóm động vật chân khớp là công trùng, đây là nhóm có nhiều loài nhất trong tất cả các hệ sinh thái trên cạn và nước ngọt.[4] Loài côn trùng nhẹ nhất có khối lượng nhỏ hơn 25 microgram,[5] trong khi loài nặng nhất hơn 70 gram.[6] Một số loài giáp xác thì có kích thước lớn hơn nhiều; như chân của các loài cua nhện Nhật Bản có thể dài đến 4mét.[5]

Tiến hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Di chỉ hóa thạch[sửa | sửa mã nguồn]

Marrella, one of the puzzling arthropods from the Burgess Shale

Người ta cho rằng các động vật Ediacaran ParvancorinaSpriggina cách đây khoảng 555 triệu năm là các động vật chân khớp.[7][8][9] Các động vật chân khớp nhỏ có vỏ sống như động vật hai mảnh vỏ đã được tìm thấy trong các lớp hóa thạch tuổi Cambri sớm từ 541 đến 539 triệu năm ở Trung Quốc.[10][11] Các hóa thạch bọ ba thùy tuổi Cambri sớm nhất là 530 triệu năm, nhưng lớp này đã từng khác đa dạng và phân bố toàn cầu.[12] Các cuộc kiểm tra lại các hóa thạch trong đá phiến sét Burgess thập niên 1970 có tuổi 505 triệu năm đã xác định có một số loài động vật chân đốt, một số loài trong có không thể xếp vào bất kỳ nhóm nào đã từng được nhận dạng, và do đó đã nổ ra các cuộc tranh luận về sự bùng nổ Cambri.[13][14][15] Hóa thạch của Marrella trong đá phiến sét Burgess Shale đã cung cấp bằng chứng rõ ràng sớm nhất về sự lột xác.[16]

Các hóa thạch giáp xác sớm nhất có tuổi khoảng 513 triệu năm trong kỷ Cambri,[17]tôm hóa thạch có tuổi khoảng 500 triệu năm.[18] Hóa thạch giáp xác thường được tìm thấy từ kỷ Ordovic trở về sau.[19] Chúng hầu hết sống hoàn toàn trong nước, có thể do chúng chưa bao giờ phát triển các hệ bài tiết that conserve water.[20]


Phân loại[sửa | sửa mã nguồn]

Euarthropoda

Chelicerata



Myriapoda


Pancrustacea


Cirripedia




Remipedia



Collembola







Branchiopoda



Cephalocarida



Malacostraca




Insecta





Các quan hệ phát sinh loài của các nhóm động vật chân khớp còn tồn tại, từ các chuỗi ti thể DNA.[21] Phân loại cấp cao hơn là các phần của phân ngành giáp xác.

Euarthropod đặc biệt được phân thành 5 phân ngành, một trong số đó đã tuyệt chủng:[22]

  1. Trilobite là một nhóm động vật biển có số loài rất lớn trước đây đã biến mất trong sự kiện tuyệt chủng Permi-Trias, mặc dù chúng suy giảm trước khi bị tiêu diệt, giảm xuống còn 1 bộ trong sự kiện tuyệt chủng kỷ Devon.
  2. Chelicerata bao gồm nhện, rận, bọ cạp và các họ hàng của chúng. Chúng có đặc trưng bởi sự hiện diện của chelicerae, nằm chỉ bên trên hoặc trước miệng.
  3. Myriapoda bao gồm cuốn chiếu, rết, và các họ hàng của chúng và có nhiều khớp, mỗi khớp có 1 hoặc 2 cặp chân. Chúng đôi khi được xếp vào động vật sáu chân (hexapod).
  4. Hexapoda bao gồm các loài côn trùng và có 3 bộ nhỏ bao gồm các loài giống như côn trùng với sáu chân ở ngực. Chúng đôi khi được gộp với myriapod, tạo thành nhóm Uniramia, tuy nhiên các bằng chứng gene cho thấy chúng có quan hệ gần giữa động vật sáu chân và giáp xác.
  5. Giáp xác là nhóm động vật dưới nước nguyên thủy và đặc trưng bởi biramous phụ. Chúng bao gồm tôm hùm, cua, cirripedia, tôm nước ngọt, tôm và một số loài khác.

Bên cạnh các nhóm chính này, cũng còn một số nhóm hóa thạch, hầu hết từ Cambri sớm, chúng rất khó phân loại, hoặc vào nhóm thiếu quan hệ rõ ràng với các nhóm chính hoặc có quan hệ rõ ràng với nhiều nhóm chính. Marrella là nhóm đầu tiên được nhận dạng có sự khác biệt rõ ràng với các nhóm nổi tiếng.[23]

Phát sinh loài của các nhóm động vật chân khớp còn tồn tại là một lĩnh vực đang được quan tâm và có nhiều tranh cãi.[24] Các nghiên cứu gần đây nhất có khuynh hướng rằng giáp xác là cận ngành với các nhóm sáu chân khác được lồng trong nó. Myriapoda được nhóm cùng với Chelicerata trong một số nghiên cứu gần đây (tạo thành Myriochelata),[21][25] và với Pancrustacea trong các nghiên cứu khác (tạo thành Mandibulata).[26] Việc xếp các trilobite tuyệt chủng cũng là chủ đề tranh cãi.[27]

mã quốc tế về danh mục động vật học công nhận không có sự ưu tiên trên cấp họ, một số cấp phân loại cao hơn có thể được xem xét theo nhiều tên gọi khác nhau.[28]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Anna Thanukos =The Arthropod Story. University of California, Berkeley.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  2. ^ {{chú thích |last1= Ødegaard |first1= Frode |last2= |first2= |year=2000 |title=How many species of arthropods? Erwin’s estimate revised. |journal=Biological Journal of the Linnean Society |publisher= |volume=71 |issue= 4|pages=583–597 |url=http://si-pddr.si.edu/dspace/bitstream/10088/1315/1/Odegaard_2000.pdf |doi=Long Ch Cong>
  3. ^ Ruppert, Fox & Barnes (2004), pp. 518–522
  4. ^ Thompson, J. N. (1994). The Coevolutionary Process. University of Chicago Press. tr. 9. ISBN 0226797600. 
  5. ^ a ă Schmidt-Nielsen, K. (1984), “The strength of bones and skeletons”, Scaling: Why is Animal Size So Important?, Cambridge University Press, tr. 42–55, ISBN 0521319870 
  6. ^ Williams, D.M. (21 tháng 4 năm 2001). “Largest”. Book of Insect Records. University of Florida. Truy cập ngày 10 tháng 6 năm 2009. 
  7. ^ Glaessner, M. F. (1958), “New fossils from the base of the Cambrian in South Australia” (PDF), Transactions of the Royal Society of South Australia 81: 185–188 
  8. ^ Lin, J. P.; Gon, S.M.; Gehling, J.G.; Babcock, L.E.; Zhao, Y.L.; Zhang, X.L.; Hu, S.X.; Yuan, J.L.; Yu, M.Y.; Peng, J. (2006), “A Parvancorina-like arthropod from the Cambrian of South China”, Historical Biology 18 (1): 33–45, doi:10.1080/08912960500508689 
  9. ^ McMenamin, M.A.S (2003), Spriggina is a trilobitoid ecdysozoan” (abstract), Abstracts with Programs (Geological Society of America) 35 (6): 105 
  10. ^ Braun, A., J. Chen, D. Waloszek and A. Maas (2007), “First Early Cambrian Radiolaria” (PDF), Special Publications (Geological Society, London) 286: 143–149, doi:10.1144/SP286.10, ISSN 10.1144/SP286.10 
  11. ^ Yuan, X.; Xiao, S., Parsley, R.L., Zhou, C., Chen, Z. and Hu, J. (April năm 2002), “Towering sponges in an Early Cambrian Lagerstätte: Disparity between nonbilaterian and bilaterian epifaunal tierers at the Neoproterozoic-Cambrian transition”, Geology 30 (4): 363–366, doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0363:TSIAEC>2.0.CO;2, ISSN 0091-7613 
  12. ^ Lieberman, B. S. (1 tháng 3 năm 1999), “Testing the Darwinian legacy of the Cambrian radiation using trilobite phylogeny and biogeography”, Journal of Paleontology 73 (2): 176 
  13. ^ Whittington, H. B. (1979). Early arthropods, their appendages and relationships. In M. R. House (Ed.), The origin of major invertebrate groups (pp. 253–268). The Systematics Association Special Volume, 12. London: Academic Press.
  14. ^ Whittington, H.B.; Geological Survey of Canada (1985), The Burgess Shale, Yale University Press, ISBN 0660119013, OCLC 15630217 
  15. ^ Gould (1990)
  16. ^ García-Bellido, D. C.; Collins, D. H. (May năm 2004), “Moulting arthropod caught in the act”, Nature 429 (6987): 40, doi:10.1038/429040a, PMID 15129272 
  17. ^ Budd, G. E., Butterfield, N. J., and Jensen, S. (tháng 12 năm 2001), “Crustaceans and the "Cambrian Explosion″”, Science 294 (5549): 2047, doi:10.1126/science.294.5549.2047a, PMID 11739918 
  18. ^ Callaway, E. (9 tháng 10 năm 2008), Fossilised shrimp show earliest group behaviour, New Scientist, truy cập ngày 21 tháng 10 năm 2008 
  19. ^ Zhang, X.-G., Siveter, D. J., Waloszek, D., and Maas, A. (tháng 10 năm 2007), “An epipodite-bearing crown-group crustacean from the Lower Cambrian”, Nature 449 (7162): 595–598, doi:10.1038/nature06138, PMID 17914395 
  20. ^ Ruppert, Fox & Barnes (2004), pp. 529–530
  21. ^ a ă Alexandre Hassanin (2006). “Phylogeny of Arthropoda inferred from mitochondrial sequences: Strategies for limiting the misleading effects of multiple changes in pattern and rates of substitution”. Molecular Phylogenetics and Evolution 38 (1): 100–116. doi:10.1016/j.ympev.2005.09.012. PMID 16290034. 
  22. ^ Arthropoda (TSN 82696) tại Hệ thống Thông tin Phân loại Tích hợp (ITIS).
  23. ^ Whittington, H. B. (1971), “Redescription of Marrella splendens (Trilobitoidea) from the Burgess Shale, Middle Cambrian, British Columbia”, Geological Survey of Canada Bulletin 209: 1–24  Summarised in Gould (1990), pp. 107–121.
  24. ^ Carapelli, Antonio; Pietro Liò, Francesco Nardi, Elizabeth van der Wath and Francesco Frati (16 tháng 8 năm 2007). “Phylogenetic analysis of mitochondrial protein coding genes confirms the reciprocal paraphyly of Hexapoda and Crustacea”. BMC Evolutionary Biology 7 (Suppl 2): S8. doi:10.1186/1471-2148-7-S2-S8. PMC 1963475. PMID 17767736. 
  25. ^ Giribet, G., S. Richter, G. D. Edgecombe & W. C. Wheeler (2005), “The position of crustaceans within Arthropoda – Evidence from nine molecular loci and morphology” (PDF), Crustacean Issues 16: 307–352 
  26. ^ Regier et al.; Shultz, J. W.; Zwick, A.; Hussey, A.; Ball, B.; Wetzer, R.; Martin, J. W.; Cunningham, C. W. (2010), “Arthropod relationships revealed by phylogenomic analysis of nuclear protein-coding sequences”, Nature 463 (7284): 1079–1084, doi:10.1038/nature08742, PMID 20147900 
  27. ^ Jenner, R. A. (2006), “Challenging received wisdoms: Some contributions of the new microscopy to the new animal phylogeny”, Integrative and Comparative Biology 46 (2): 93–103, doi:10.1093/icb/icj014, PMID 21672726 
  28. ^ Campbell, Reece & Mitchell (30 tháng 7 năm 2006), Arthropoda 

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Phương tiện liên quan tới Arthropoda tại Wikimedia Commons