Ewolucja stawonogów ( Arthropoda) cz. 1 początek ewolucji

Transkrypt

1 Ewolucja stawonogów ( Arthropoda) cz. 1 początek ewolucji Drotops megalomanicus Miejsca i terminy wystaw: Muzeum Geologiczne AGH Kraków: styczeń kwiecień 2011 r. Arboretum i Zakład Fizjografii Bolestraszyce: maj wrzesień 2011 r. Ośrodek Kultury Leśnej w Gołuchowie: październik 2011 r. marzec 2012 r.

2 Stawonogi (Arthropoda) są najliczniejszym typem zwierząt na świecie. Dotychczas opisano ok gatunków lecz ich liczbę ocenia się na gatunków. Kambryjska eksplozja życia Koniec prekambru (ok. 542 mln lat temu) zaznaczył się ogromnym wymieraniem fauny ediakarskiej, z której jedynie nieliczne gatunki przetrwały wzrost tlenu w atmosferze Ziemi. Początek kambru, nowej ery w historii Ziemi wyznaczają prymitywne gąbki Archeocjaty, które stały się budowniczymi pierwszych raf. Wzrost tlenu do 20% spowodował, że około 20 mln lat po wielkim wymieraniu prekambryjskim nastąpiła prawdziwa eksplozja nowego życia. Pojawiają się wówczas wszystkie znane typy współczesnych zwierząt. Ówczesna, gwałtowna radiacja dała równocześnie szereg zwierząt o nieprawdopodobnym wyglądzie, których skamieniałości często nie potrafimy zaliczyć do żadnego znanego typu zwierząt. Nie wytrzymały one jednak konkurencji i wymarły bezpotomnie. Anomalocaris canadensis największy kambryjski drapieżnik osiągający do 2 m długości. Jego przynależność systematyczna przysporzyła badaczom wielu problemów. Obecnie uważa się go za prymitywnego stawonoga. Ze stanowisk z Kanady, Chin i Polski opisano 4 gatunki z wczesnego kambru. Yohoia tenuis Sanctacaris Sidneyia Baltoeurypterus tetragonophthalmus Marella splendens Canadaspis Anomalocaris Leanchoilia Opabinia regalis niewielki drapieżnik osiągający ok. 7 cm długości, posiadał segmentowane ciało otoczone zewnętrznymi skrzelami oraz charakterystyczną głowę z pięcioma oczami i aparatem gębowym z długą, zaopatrzoną w haki trąbą służącą do chwytania ofiar. Odciski tego zwierzęcia znaleziono w kambryjskich skałach w Burgess w Kanadzie. Uważa się, że Opabinia jest spokrewniony z Anomalocaris i wraz z Kerygmachela reprezentują najstarszą gałąź ewolucyjną stawonogów. Habelia Actaeus Odaraia Opabinia Alalcomenaeus Rys. D. Filimonow Trylobity są najstarszymi przedstawicielami typowych stawonogów (Arthropoda). Pojawiły się w dolnym kambrze i w bardzo krótkim czasie stały się dominującym elementem kambryjskich wód. Okres ich największej świetności przypadał właśnie na kambr i ordowik, spotykane są jednak w skałach datowanych na całą erę paleozoiczną. Były pierwszymi zwierzętami z dobrze wykształconymi oczami. Osiągały wielkość od 1 mm do 70 cm. Pochodząca z łaciny nazwa Trilobites znaczy trójpłatowce i odnosi się do podziału ich ciała w kierunku poprzecznym na trzy części: środkową (aksis) i dwa płaty boczne (pleury). Ich ciało po stronie grzbietowej było pokryte grubym pancerzem. Większość gatunków pełzała po dnie płytkich mórz. Formy ryjące w dnie i unoszące się swobodnie były rzadkie. Trylobity stanowiły podstawowy składnik pokarmu wielu paleozoicznych drapieżników. Odontochile spirifera Pasternakevia podolica Można je znaleźć we wszystkich możliwych do życia środowiskach począwszy od największych głębin morskich poprzez gorące źródła, pustynie aż po najwyższe szczyty górskie. Większość gatunków żyje wolno, ale znane są liczne gatunki prowadzące osiadły tryb życia lub żyjące wewnątrz tkanek roślinnych i zwierzęcych jako pasożyty. Sama nazwa pochodzi od członowanych odnóży połączonych ruchomym stawem. Ciało stawonogów jest okryte zewnętrznym, chitynowym szkieletem, który często jest wzmocniony mineralnymi lub białkowymi dodatkami. Często gruby szkielet jest prawdziwym pancerzem z licznymi kolczastymi lub guzkowatymi wyrostkami chroniącymi miękkie ciało. Wzrost osobniczy następuje tylko w krótkich okresach kiedy pancerz jest zrzucany (wylinka). Rozwój jest złożony i zawsze występuje stadium larwalne (przeobrażenie niezupełne), natomiast w wielu grupach stawonogów występuje dodatkowe stadium poczwarki (przeobrażenie zupełne). Ze względu na masowość występowania mają ogromny wpływ na środowisko przyrodnicze. Mogą odgrywać bardzo pozytywną rolę jako np. zapylacze roślin, organizmy wspomagające rozkład materii lub atakujące szkodniki upraw. Jednak gatunki prowadzące pasożytniczy tryb życia lub roznoszące szkodliwe grzyby, bakterie czy wirusy groźnych chorób są często uciążliwymi sąsiadami człowieka. Psychopyge elegans Cyphaspis sp.

6 Dziesięcionogi ( Decapoda) są jednym z najbardziej zróżnicowanych rzędów skorupiaków. Nazwa dziesięcionogi pochodzi od pięciu par odnóży krocznych, czasem przystosowanych do pływania. Z przodu tułowia znajdują się jeszcze trzy pary odnóży, tzw. szczękonóża, których zadaniem jest chwytanie pokarmu. Dzielą się na długoodwłokowe (raki, krewetki, homary), krótkoodwłokowe (kraby właściwe) i miękkoodwłokowe (pustelniki). Pierwsze dziesięcionogi znane są od późnego dewonu. Były one już wtedy bardzo ewolucyjnie zaawansowane. Żyły w płytkich środowiskach przybrzeżnych, należały do długoodwłokowych ( Macrura), przypominały homary. Prawdopodobnie Anomura kraby pustelniki wyodrębniły się w triasie. Najpóźniej, bo na wczesną jurę przypada powstanie krabów właściwych ( Brachyura). Dardanus megistos Birgus latro Carpilius convexus

7 Stomatopoda Chasmocarcinus cylindricus Kraby są najliczniejszą (ok gatunków) grupą dziesięcionogów, u której pierwsza para odnóży krocznych przekształciła się w szczypce. Wielkość ich ciała jest bardzo zróżnicowana, o rozpiętości odnóży od kilku milimetrów do prawie 4 m. Są wszystkożerne. Do krabów zalicza się około 70 rodzin, co stanowi połowę liczby rodzin wszystkich dziesięcionogów. Większość gatunków krabów żyje w ciepłych morzach, nieliczne zasiedliły wody słodkie i zimne morza, natomiast w tropikach wiele gatunków żyje w wilgotnych środowiskach lądowych, wracając do morza tylko na okres rozrodu.

8 Organizatorzy: Muzeum Przyrodnicze Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN w Krakowie przy współpracy: Wydziału II Nauk Biologicznych PAN w Warszawie Komitetu Zoologii PAN w Warszawie oraz: Arboretum i Zakładu Fizjografii w Bolestraszycach Ośrodek Kultury Leśnej w Gołuchowie Muzeum Geologiczne Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH w Krakowie Instytucje finansujące: Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN w Krakowie Wydział II Nauk Biologicznych PAN w Warszawie Arboretum i Zakład Fizjografii w Bolestraszycach Ośrodek Kultury Leśnej w Gołuchowie Kontakt: Muzeum Przyrodnicze ISiEZ PAN Kraków tel garbula@muzeum.pan.krakow.pl Bolestraszyce tel./fax arboretum@poczta.onet.pl Gołuchów tel , okl.goluchow@okl.lasy.gov.pl