缓步动物
编辑缓步动物是已知的最有弹性的动物之一,个别物种能够在极端条件下生存——例如暴露在极端温度、极端压力(高和低)、空气匮乏、辐射、脱水和饥饿——这会很快杀死大多数其他已知的生命形式。缓步动物在暴露于外层空间中幸存下来。有大约1300种已知在门缓步动物中,superphylum的一部分蜕皮动物组成,通过生长的动物蜕皮如节肢动物和线虫。已知最早的真正成员来自白垩纪(145至6600万年前)琥珀,发现于北美洲,但本质上是现代形式,因此很可能具有更早的起源,因为它们在5亿多年前的寒武纪。
缓步动物在完全成长时通常长约0.5毫米(0.02英寸)。它们短而丰满,有四对腿,每条腿末端都有爪子(通常有四到八个)或吸盘。缓步动物普遍存在于苔藓和地衣中,以植物细胞、藻类和小型无脊椎动物为食。收集后,它们可以在低倍显微镜下观察,使学生和业余科学家可以使用它们。
解剖学和形态学
编辑缓步动物的身体呈桶状,有四对粗短的腿。大多数物种的长度在0.3到0.5毫米(0.012到0.020英寸)之间,但xxx的物种可能达到1.2毫米(0.047英寸)。身体由一个头部、三个体节组成,每个体节都有一对腿,尾节和第四对腿。腿无关节,足各有四至八爪。该角质层含有甲壳素和蛋白质,并蜕皮定期。前三对腿沿着侧面向下,是主要的运动方式,而第四对腿在躯干的最后一段上向后,主要用于抓住基材。
缓步动物缺乏几个Hox基因和一个大的体轴中间区域。在昆虫中,这对应于整个胸部和腹部。实际上,除了最后一对腿外,整个身体仅由与节肢动物头部区域同源的节段组成。
同一物种的所有成年缓步动物都具有相同数量的细胞(参见eutely)。有些物种的每个成虫有多达40,000个细胞,而其他物种的数量要少得多。
体腔由血腔组成,但xxx可以找到真正体腔的地方是在性腺周围。没有发现呼吸器官,整个身体都可以进行气体交换。一些缓步动物有三个与直肠相连的管状腺体;这些可能是类似于节肢动物的马氏小管的排泄器官,尽管细节仍不清楚。此外,肾病也不存在。
管状嘴配有管心针,用于刺穿缓步动物赖以生存的植物细胞、藻类或小型无脊椎动物,释放体液或细胞内容物。嘴张开成一个三放射状的、肌肉发达的吸吮咽。当动物蜕皮时,管心针会丢失,并且会从位于嘴巴两侧的一对腺体中分泌出一对新的管心针。咽部连接到较短的食道,然后连接到占据身体大部分长度的肠道,这是消化的主要部位。肠道通过短直肠通向肛门位于身体的末端。有些物种只在蜕皮时排便,粪便和脱落的角质层一起留在后面。
大脑以双边对称的模式发育。大脑包括多个叶,主要由三个双边配对的神经元簇组成。大脑附着在食道下方的一个大神经节上,双腹神经索从该神经节延伸到身体的长度。脊髓的每一节都有一个神经节,每个神经节都产生进入四肢的外侧神经纤维。许多物种具有一对横纹状色素杯状眼睛,头部和身体上有许多感觉鬃毛。
缓步动物都拥有一个颊咽器(由肌肉和棘刺制成的吞咽装置,激活内颌并开始沿喉咙和肠道消化和运动),它与爪子一起用于区分物种。
复制
编辑虽然有些物种是孤雌生殖,但通常雄性和雌性都存在,尽管雌性通常更大更常见。两性都有一个位于肠道上方的性腺。雄性的睾丸有两条管道,通过肛门前面的一个孔开口。相比之下,雌性在肛门上方或直接进入直肠有一个单一的导管开口,形成泄殖腔。
缓步动物是卵生的,受精通常是体外的。交配发生在蜕皮期间,卵被放置在雌性脱落的角质层内,然后被精子覆盖。少数物种具有内部受精,交配发生在雌性完全脱落角质层之前。在大多数情况下,卵留在脱落的角质层内发育,但有些物种将它们附着在附近的基质上。
卵在不超过14天后孵化,幼体已经拥有完整的成体细胞。通过单个细胞的增大(肥大),而不是通过细胞分裂,长到成虫大小。缓步动物最多可蜕皮12次。
生态和生活史
编辑大多数缓步动物是食植物的(食草动物)或食细菌的(食细菌动物),但有些是肉食性的,它们吃较小的缓步动物(例如,Milnesiumtardigradum)。
缓步动物与许多物种共享形态特征,这些物种在类别上差异很大。由于这种关系,生物学家很难在缓步动物物种中找到验证。这些动物与节肢动物的早期进化关系最为密切。缓步动物化石可以追溯到北美的白垩纪时期。缓步动物被认为是世界性的,可以分布在世界各地的地区。缓步动物的卵和囊肿非常耐用,可以用其他动物的脚携带很远的距离。
缓步动物在所有五次大灭绝中幸存下来。这赋予了它们过多的生存特征,包括能够在对几乎所有其他动物都致命的情况下生存(见下一节)。
某些物种的缓步动物的寿命为3-4个月,其他物种最长可达2年,不计算它们处于休眠状态的时间。
缓步动物分类
编辑科学家们进行了形态学和分子学研究,以了解缓步动物与其他蜕皮动物谱系的关系。已经提出了两个合理的位置:缓步动物要么与节肢动物门和甲虫纲最密切相关,要么与线虫密切相关。前者的证据是形态学研究的普遍结果;在一些分子分析中发现了后者的证据。
最近的microRNA和表达序列标签分析拒绝了后一种假设。显然,在许多分子研究中发现的缓步动物与线虫的分组是一个长分支吸引人工制品。内的节肢动物组(称为泛节肢动物和包含有爪动物门,缓步和euarthropoda),关系的3个模式是可能的:节肢动物姐姐有爪动物门加节肢动物(该叶足动物假说);缓步动物加节肢动物(触足类假说)的有甲虫的姐妹。最近的分析表明,泛节肢动物纲是单系的,而缓步动物是Lobopodia的姐妹组,后者是由节肢动物和Onychophora组成的谱系。
西伯利亚缓步动物化石在几个方面与现存的缓步动物不同。它们有三对腿而不是四对腿,它们具有简化的头部形态,并且没有头部的后部附属物,但它们与现代缓步动物共享它们的柱状角质层结构。科学家们认为它们代表了一群活着的缓步动物。
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