Прыгающие щетинкохвостки: описание и особенности отряда Archaeognatha.
Archaeognatha
Прыскопры (Archaeognatha) – примитивные насекомые, появившиеся в девонском периоде. Изучаем их эволюцию, окаменелости и особенности строения (хвост с придатками).
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Отряд прыгающих шерстянок
Order of jumping bristletails
Археогнаты — это отряд аптеригот, известных под различными общими названиями, такими как прыгающие шерстянки. Среди ныне существующих таксонов насекомых они одни из наиболее эволюционно примитивных; они появились в среднем девоне примерно в то же время, что и паукообразные. Образцы, очень похожие на современные виды, были найдены как в виде окаменелых тел, так и в виде следов жизнедеятельности (последние включают отпечатки тел и дорожки) в слоях, относящихся к остатку палеозойской эры и более поздним периодам. По историческим причинам альтернативным названием отряда является Microcoryphia. До конца XX века подряды Zygentoma и Archaeognatha объединялись в отряд Thysanura; оба отряда имеют трехлопастные хвостовые придатки, состоящие из двух боковых церков и медиального эпипрокта, или спинного придатка. Из этих трех органов спинной придаток значительно длиннее двух церков; в этом археогнаты отличаются от зигентом, у которых все три органа примерно одинаковой длины. Отряд Archaeognatha имеет космополитическое распространение; он включает около 500 видов, относящихся к двум семействам. В настоящее время ни один вид не находится под угрозой исчезновения.
The Archaeognatha are an order of apterygotes, known by various common names such as jumping bristletails. Among extant insect taxa they are some of the most evolutionarily primitive; they appeared in the Middle Devonian period at about the same time as the arachnids. Specimens that closely resemble extant species have been found as both body and trace fossils (the latter including body imprints and trackways) in strata from the remainder of the Paleozoic Era and more recent periods. For historical reasons an alternative name for the order is Microcoryphia. Until the late 20th century the suborders Zygentoma and Archaeognatha comprised the order Thysanura; both orders possess three pronged tails comprising two lateral cerci and a medial epiproct or appendix dorsalis. Of the three organs, the appendix dorsalis is considerably longer than the two cerci; in this the Archaeognatha differ from the Zygentoma, in which the three organs are subequal in length. The order Archaeognatha is cosmopolitan; it includes roughly 500 species in two families. No species is currently evaluated as being at conservation risk.
Описание
Археогнаты – это мелкие насекомые с удлинённым телом и изогнутой спиной, особенно в области груди. Их брюшко заканчивается тремя длинными хвостовидными структурами, из которых боковые две – церки, а медиальный, самый длинный, – эпипрокт. Десятый сегмент брюшка редуцирован. Усики гибкие. Два больших фасеточных глаза соприкасаются на макушке, и имеются три простых глазка. Ротовые органы частично втягиваются, с простыми жевательными мандибулами и семичлениковыми максиллярными пальпами, обычно длиннее ног. Археогнаты отличаются от зигентом в ряде признаков, таких как относительно небольшая голова, сжатое с боков (латерально), а не сплющенное спинно-брюшно тело, а также способность использовать хвост, чтобы подпрыгивать в воздух при беспокойстве. На брюшных сегментах со 2-го по 9-й у них есть восемь пар коротких придатков, называемых стилями. Семейство Machilidae уникально среди насекомых наличием небольших безмышечных стилей на второй и третьей ногах груди, но они отсутствуют на второй паре ног груди у некоторых родов. Подобные стили на ногах отсутствуют у семейства Meinertellidae. На нижней стороне брюшных сегментов с 1-го по 7-й у них есть одна или две пары выворачивающихся мембранных пузырьков, используемых для поглощения воды и облегчения линьки. Имеются девять пар дыхалец: две пары на груди и семь пар на брюшных сегментах со 2-го по 8-й. Дыхальца на первом сегменте брюшка утрачены. Другой необычной особенностью является то, что каждый брюшной стернит состоит из трех склеритов, и они прикрепляются к субстрату перед линькой, часто используя собственные фекалии в качестве клея. Тело покрыто легко отрывающимися чешуйками, которые затрудняют захват насекомого и могут защищать экзоскелет от истирания. Тонкий экзоскелет обеспечивает небольшую защиту от обезвоживания, поэтому они должны оставаться во влажной среде, например, в прохладных, влажных местах под камнями или корой.
Archaeognatha are small insects with elongated bodies and backs that are arched, especially over the thorax. Their abdomen ends in three long tail like structures, of which the lateral two are cerci, while the medial filament, which is longest, is an epiproct. The tenth abdominal segment is reduced. The antennae are flexible. The two large compound eyes meet at the top of the head, and there are three ocelli. The mouthparts are partly retractable, with simple chewing mandibles and seven segmented maxillary palps which are commonly longer than the legs. Archaeognatha differ from Zygentoma in various ways, such as their relatively small head, their bodies being compressed laterally (from side to side) instead of flattened dorsiventrally, and in their being able to use their tails to spring up to into the air if disturbed. They have eight pairs of short appendages called styli on abdominal segments 2 to 9. Family Machilidae is also unique among insects in possessing small muscleless styli on the second and third thoracic legs, but are absent on the second pair of thoracic legs in some genera. Similar stylets on the legs are absent in family Meinertellidae. They have one or two pairs of eversible membranous vesicles on the underside of abdominal segments 1 to 7, which are used to absorb water and assisting with molting. There are nine pairs of spiracles; two pairs on the thorax, and seven pairs on abdominal segments 2 to 8. The pair of spiracles on the first abdominal segment has been lost. Further unusual features are that the abdominal sternites are each composed of three sclerites, and they cement themselves to the substrate before molting, often using their own feces as glue. The body is covered with readily detached scales, that make the animals difficult to grip and also may protect the exoskeleton from abrasion. The thin exoskeleton offers little protection against dehydration, and they accordingly must remain in moist air, such as in cool, damp situations under stones or bark.
Таксономия
СемьиКоличество видовОпределяющие признакиИзображениеMachilidae250В основном обитают на каменистых берегахТребуется конкретное изображениеMeinertellidae170Не имеют чешуек у основания задних ног и усиковТребуется конкретное изображение
FamiliesNo. of SpeciesDefining NotesImageMachilidae250Most are restricted to rocky shorelinesNeed specific imageMeinertellidae170Lack scales at base of hind legs and antennaeNeed specific image
Биология
Археогнаты встречаются в широком диапазоне местообитаний. Большинство видов обитают во влажной почве, другие приспособились к чапаралям и даже песчаным пустыням. Они питаются преимущественно водорослями, но также лишайниками, мхами или разлагающимся органическим детритом. Известны три типа брачного поведения. У некоторых видов самец плетет на земле шелковую нить (носительную нить). На нити находятся капли спермы, которые самка поглощает при контакте своего яйцеклада. У других пакеты сперматозоидов (сперматофоры) откладываются на верхушке короткого стебелька. То, возьмет ли самка сперму, часто происходит случайно, но у многих видов самец пытается направить гениталии самки на сперму во время ухаживания. Более прямой способ оплодотворения наблюдается у видов рода Petrobius, где самец помещает каплю спермы непосредственно на яйцеклад самки. Одна из гипотез предполагает, что наружные половые органы насекомых изначально развились как структуры, специализирующиеся на поглощении воды, которые могли проникать в более глубокие щели, чем коксальные пузырьки, и со временем самки стали использовать их для поглощения спермы из почвы вместо воды. После оплодотворения самка откладывает около 30 яиц в подходящую щель. Молодые особи похожи на взрослых и достигают половой зрелости в течение до двух лет, в зависимости от вида и условий, таких как температура и наличие пищи. В отличие от большинства насекомых, взрослые особи продолжают линять после достижения зрелости и обычно спариваются один раз на каждой стадии линьки. Археогнаты могут жить до четырех лет, что дольше, чем у большинства крупных насекомых.
Archaeognatha occur in a wide range of habitats. While most species live in moist soil, others have adapted to chaparral, and even sandy deserts. They feed primarily on algae, but also lichens, mosses, or decaying organic detritus. Three types of mating behavior are known. In some species the male spins a silk thread (carrier thread) stretched out on the ground. On the thread there are droplets of sperm which the female will take up when her ovipositor makes contact. In others a packet of sperm (spermatophore) is deposited on the top of a short stalk. If a female takes up the sperm or not is often random, but in many species the male will try to lead the female's genitals over the sperm during courtship. A more direct way of fertilization occurs in species of the genus Petrobius, where the male place a droplet of sperm directly on the female's ovipositor. One hypothesis is that the external genitals of insects started as structures specialized for water uptake, which could reach deeper crevices than the coxal vesicles, and over time the female would use it to take up sperm from the ground instead of water. After fertilization she lays a batch of around 30 eggs in a suitable crevice. The young resemble the adults, and take up to two years to reach sexual maturity, depending on the species and conditions such as temperature and available food. Unlike most insects, the adults continue to moult after reaching adulthood, and typically mate once at each instar. Archaeognaths may have a total lifespan of up to four years, longer than most larger insects.