Xiphosura (pakavainie krabi): apraksts, taksonomija un evolūcija
Xiphosura (pakavainie krabi): visaptverošs apraksts, taksonomija un evolūcija — dzīvās fosilijas, saikne ar arahnīdiem un miljoniem gadu ilgs anatomisks stabilitātes stāsts.
Xiphosura ir jūras chelicerātu kārta. Tajā ietilpst liels skaits gan izmirušu rindu, gan tikai četras mūsdienās pastāvošas sugas Limulidae saimē, kurā ietilpst arī pakavainie krabi. Mūsdienu taksonomijā bieži tiek uzsvērts, ka dzīvie pārstāvji ir tikai neliela, bet evolūcijas ziņā nozīmīga grupa, kas saglabājusi daudz senāku ķermeņa plānojumu.
Apraksts
Pakavainie krabi ir lieli, cieti bruņoti bezmugurkaulnieki ar raksturīgu pusloka vai pakavu veidīgu tunti (karapaksu), segmentētu vēdera daļu un garu asti — telsonu. Viņiem ir prosoma (galvkrūškurvis) un opisthosoma (vēders), uz kura atrodas grāmatplaušas (book gills), kas nodrošina gāzu apmaiņu ūdenī. Dažas struktūras — piemēram, kuņģa zobi un apakšžokļi — atšķiras no daudziem citiem chelicerātiem, bet pamata morfoloģija ir ļoti konservēta.
Morfoloģija un fizioloģija
Xiphosura skelets ir eksozskeletons no hitīna un kalcificētiem elementiem; tie veic ikdienas kustības ar vairākām pāru kāju segmentētām kājām, kas izmanto kā arī barošanās un pārvietošanās funkcijas. Asiņu krāsa ir zila, jo tajā ir varu saturošs skābekļa pārnēsātājs (hemocianīns), un amebocīti (asinšūnu analogs) tiek izmantoti baktēriju toksīnu testēšanai — faktors, kas savienojis pakavainos krabjus ar cilvēka medicīnu.
Izplatība un dzīvotne
Dzīvie pakavainie krabi mīt seklos piekrastes ūdeņos — smilšainos un dubļainos līčos, estuāros un pieguļošās pludmalēs. Tos sastop Atlantijas okeānā (piem., Limulus), kā arī tropu un subtropu piekrastēs Austrumāzijā (piem., Tachypleus un Carcinoscorpius). Jaunās stadijas un mazie eksemplāri bieži izmanto plūdmaiņu zonu un mangrovju apvidus kā patvērumu.
Fosilais ieraksts un evolūcija
Miljonu gadu laikā šī grupa ir bijusi relatīvi stabila: mūsdienu pakavainie krabji izskatās gandrīz identiski aizvēsturiskajām ģintīm, piemēram, juras laikmeta Mesolimulus, un tiek uzskatīti par dzīvām fosilijām. Fosilais ieraksts xiphosuriem sniedzas atpakaļ līdz Ordovikā vai senāk; daudzi izmirušie taksoni saglabā līdzīgas ķermeņa formas, kas liecina par to, ka pamata ekoloģiskā niša ir bijusi ilgtspējīga un veiksmīga.
Taksonomija un sistemātika
Xiphosura tradicionāli tiek ierindota Merostomata klasē. Sākotnēji šis termins tika izveidots euripterīdiem; tagad, pievienojot ksifosuras, ir zināms, ka tā ir parafilētiska. Citi pētījumi liecina par sarežģītu attiecību tīklu starp xiphosuriem, euripterīdiem un Arachnida, un dažas molekulārās un morfoloģiskās analīzes rāda, ka tradicionālā klasifikācija ir jāuzstāda no jauna. Kopīgas pazīmes, kas agrāk apvienoja grupas Merostomata, visticamāk ir simplesiomorfijas — senatnīgas iezīmes, nevis atvasinātas radniecības zīmes.
Xiphosura tiek uzskatīta par bazālu līniju, kas saistīta ar Eurypterida un Arachnida; tiek lēsts, ka Xiphosura no Arachnida atdalījās pirms aptuveni 480 miljoniem gadu, kaut gan precīzs laiks un filiāliskās attiecības joprojām ir priekšmets aktīvām debatēm un pētījumiem.
Ekoloģija un uzvedība
Pakavainie krabi ir gan detritivore, gan plēsēji mazāka mēroga jūras organismiem — viņi barojas ar smalkiem organismiem, gliemjiem, tārpiem un sadalītiem organiskajiem materiāliem. Reproduktīkais cikls parasti ietver masveida plēsēšanu pludmalēs, kur olas tiek dētas smiltīs; šī uzvedība ir svarīga plēsēju un putnu barošanās ķēdēm. Dažās reģionos pakavainie krabi un viņu ikri ir būtiska barības vielu avota migrējošiem putniem.
Saglabāšana un cilvēka ietekme
Pakavaino krabju populācijas vietām ir apdraudētas ar tiešu un netiešu cilvēka ietekmi: jūras dzīvotņu degradācija, piekrastes attīstība, pārzvejošana (olām kā dzenļa ēsmai) un biomedicīnas industrijas izmantošana asinīm LAL testiem. Lai gan daudzas populācijas vēl nav kritiski novājinātas, vairākas sugas vietējā līmenī ir pazeminājušas skaitu, un nepieciešama ilgtspējīga apsaimniekošana un aizsardzības pasākumi. Tajā pašā laikā tiek izstrādātas alternatīvas LAL testiem (piem., sintezētas polimēru alternatīvas), lai samazinātu dzīvnieku izmantošanu.
Kopsavilkums
Xiphosura — pakavainie krabi — ir izteikti konservēta chelicerātu grupa ar senām saknēm jūras ekosistēmās. Lai gan mūsdienās pastāv tikai neliels skaits sugu, to nozīme gan evolucionārajā, gan ekoloģiskajā un medicīniskajā kontekstā ir liela. Taksonomija un evolūcijas attiecības joprojām tiek pētītas, un nākotnes ģenētiskie un fosilo atlieku atklājumi var sniegt skaidrību par šo interesanto grupu izcelsmi un saiknēm ar citiem chelicerātiem.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Xiphosura?
A: Xiphosura ir jūras selicerātu kārta.
J: Kurai Xiphosura dzimtai pieder pēdējās sugas?
A: Xiphosura ietilpst Limulidae dzimtas jaunākās sugas, kuru skaitā ir arī pakavainie krabi.
J: Vai mūsdienu pakavu krabjus uzskata par dzīvām fosilijām?
A: Jā, mūsdienu pakavainos krabjus uzskata par dzīvām fosilijām, jo tie izskatās gandrīz identiski aizvēsturiskajām ģintīm, piemēram, juras laikmeta Mesolimulus, un šī grupa miljoniem gadu laikā gandrīz nav mainījusies.
J: Kāda ir tradicionālā Xiphosura klasifikācija?
A: Xiphosura tradicionāli tiek iedalīti Merostomata klasē.
J: Kāpēc termins Merostomata tiek uzskatīts par parafilētisku?
A: Termins Merostomata sākotnēji tika izveidots euripterīdiem, un tagad, pievienojot Xiphosura, to uzskata par parafilētu.
J: Kad Xiphosura atdalījās no Arachnida?
A: Tiek lēsts, ka Xiphosura no Arachnida atdalījās pirms 480 miljoniem gadu.
J: Kā tiek uzskatīts, kādas ir abu grupu, kas tradicionāli tiek grupētas Merostomata, kopīgās iezīmes?
A: Tiek uzskatīts, ka abu Merostomata tradicionāli grupēto grupu kopīgās iezīmes ir pirmatnējo apstākļu (simplsiomorfiju) saglabāšanās.
Meklēt