Введение

В биологии тагма (греч. τάγμα, τάγματα – тело солдат; батальон) – это специализированная группировка нескольких сегментов или метамеров в единую функциональную морфологическую единицу. Примерами могут служить голова, грудь и брюшко насекомых. Сегменты внутри тагмы могут быть либо сросшимися (как, например, голова насекомого), либо соединены таким образом, чтобы быть независимо подвижными (как, например, брюшко большинства насекомых). Обычно этот термин используется применительно к тагмам в морфологии представителей типа Членистоногие (Arthropoda), но он в равной степени применим и к другим типам, например, Хордовые (Chordata). В пределах определенного таксона названия, присваиваемые конкретным тагмам, в определенной степени неформальны и произвольны; например, не все тагмы видов в пределах данного подтипа Членистоногих гомологичны тагмам видов в других подтипах: во-первых, они не всегда состоят из соответствующих сомитов, а во-вторых, не все тагмы имеют близкие по функциям или анатомии аналоги. В некоторых случаях это привело к тому, что более ранние названия тагм были более или менее успешно вытеснены. Например, ранее использовавшиеся термины «цефалоторакс» и «брюшко» для паукообразных (Araneae), хотя и не считаются строго недействительными, уступают место просоме и опистосоме. Последние два термина не подразумевают такой сильной гомологии с существенно отличающимися тагмами насекомых.

Тагмоз

Считается, что развитие отдельных тагм является особенностью эволюции сегментированных животных, особенно членистоногих. У предковых членистоногих тело состояло из повторяющихся сегментов, каждый из которых имел сходные внутренние органы и придатки. Одна из эволюционных тенденций – объединение некоторых сегментов в более крупные единицы, называемые тагмами. Эволюционный процесс объединения называется тагмозом (или тагматизацией). Первым и наиболее простым этапом было разделение на две тагмы: переднюю «голову» (цефалон) и заднюю «туловище». Голова содержала мозг и несла органы чувств и пищевые придатки. Туловище несло придатки, отвечающие за передвижение и дыхание (жабры у водных видов). Почти у всех современных членистоногих туловище далее разделяется на «грудь» и «брюшко», при этом грудь несет основные локомоторные придатки. У некоторых групп, таких как паукообразные, цефалон (голова) и грудь внешне слабо различимы и образуют единую тагму – «цефалоторакс» или «просому». Клещи, по-видимому, имеют одну тагму без явных внешних признаков сегментов или отдельных тагм. Тагмоз протекал по-разному в различных группах членистоногих, поэтому тагмы не происходят от соответствующих (гомологичных) сегментов, хотя для обозначения тагм могут использоваться одни и те же названия. Пример тому – копеподы (вид ракообразных). Основное тело копепода состоит из головы, груди с шестью сегментами, каждый из которых изначально нес плавательную ногу, и брюшка с пятью сегментами, лишенными придатков. За исключением паразитических видов, тело функционально разделено на две тагмы, которые можно назвать «просомой» и «уросомой», с сочленением между ними, позволяющим телу сгибаться. Различные группы копеподов имеют сочленение в разных местах. У каланоидных сочленение находится между грудными и брюшными сегментами, так что граница между просомой и уросомой соответствует границе между грудными и брюшными сегментами. Однако у Harpacticoida сочленение находится между пятым и шестым грудными сегментами, так что шестой грудной сегмент входит в состав уросомы (см. схему). Тагмоз является крайним проявлением гетерономии, опосредованным генами Hox и другими генами развития, на которые они влияют.

Терминология

Количество тагм и их названия варьируются у разных таксонов. Например, у вымерших трилобитов было три тагмы: цефалон (означает голову), туловище (буквально означает грудь, но в данном контексте относится к средней части тела) и пигидий (означает задний отдел). У Hexapoda, включая насекомых, также три тагмы, обычно называемые головой, туловищем и брюшком. Тела многих паукообразных, таких как пауки, состоят из двух тагм, как и тела некоторых ракообразных: в обеих группах передняя тагма может называться цефалотораксом (означает голову плюс грудь) или просомой/прозомой (означает "передняя часть тела"). Задняя тагма может называться брюшком. У паукообразных с двумя тагмами брюшко также называют опистосомой. У ракообразных задняя тагма также называется плеоном или уросомой (означает "хвостовая часть"); альтернативно, термин "плеон" может относиться только к брюшным сегментам, входящим в состав задней тагмы, а грудные сегменты в этой тагме называются "переоном".