Owady sukces ewolucyjny. Po co fruwać? Zmiana funkcji?

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Owady sukces ewolucyjny. Po co fruwać? Zmiana funkcji?"

Bogna Dorota Leszczyńska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Owady sukces ewolucyjny Liczba gatunków i liczebnością dominująca grupa zwierząt Po co fruwać? Zachowane skamieniałości współczesnych i wymarłych owadów, pierwsze skamieniałości sześcionogów znane z dewonu, liczne grupy owadów uskrzydlonych pojawiają się w karbonie (wg. Kukalova Peck) Dyspersja Przemieszczanie się, siedliska izolowane Pchły, wszy wtórna bezskrzydłość Źródła, motyle w Afryce, niepylak apollo Brachypteria u Gerris Zmiana funkcji? Do czego wcześniej służyły struktury, z których wyewoluowały skrzydła? Woodward 1876, od razu do fruwania f Pteromorfyu roztoczy Model Rasnicyna (Rasnitsyna)

2 Wyrostki paranotalne? Wg Rasnicyna Części generatywne roślin bogate w azot Lot ślizgowy w czasie ucieczki, wyrostki paranotalne Składane skrzydła wzdłuż ciała przeciskanie się wśród pędów roślinnych Gryloblattidae, dolny perm Paleodictyoptera Powszechne wyrostki paranotalne z boku ciała, widoczne nie tylko u owadów, ale i innych stawonogów cecha powszechna? Paleodictyopteroidea (wg. Kukalova Peck) Larwy chrząszczy wodnych

3 Teoria paranotalna, roztocza Dzik, 1992 Dzieje życia na Ziemi. Wprowadzenie do paleobiologii Teoria paranotalna Rozwój embrionalny

4 Skrzydła rozstawione na boki a przeciskanie się przez rośliny Ruchliwość, zginanie Embriologia, bi i mechanika lotu Roślinożerność? Gdzie drapieżcy? Brak drzew? Ucieczka? Wątpliwości Potencjalni drapieżcy? Paleozoiczne pajęczaki Dzik, 1992 Dzieje życia na Ziemi. Wprowadzenie do paleobiologii Meganeura, karbon Meganeura monyi Rozpiętość j skrzydeł cm, masa ciała prawdopodobnie 150 gramów. Relacje drapieżnik ofiara Zwiększenie rozmiarów (wypustki, kolce, domek) Rozproszenie biomasy

5 Inne teorie Przetchlinowa, Plateau 1871, skleryty skrzydłowe Pleuralne elementy przetchlinkowe Zatyczka (Bonarova Messner 1971), 1) fałdy oskórka Płetw Brandley 1947, ziemnowodny tryb życia, stateczniki, przejście do wody Teoria skrzelotchawkowa Cechy archaiczne u larw jętek Najstarsza, Oken 1811, Woodworth 1906, Kukalova Peck, Czachorowski Struktury towarzyszące skrzydłom Dane embrionalne bi Ephemeroptera, homologia z odnóżami Ruchliwe! skrzelotchawki Skrzelotchawki przypominające skrzydła, ruchliwe

6 Środowiska życia? Ephemeroptera, przyoczka u larw, Odonata (skrzydła) Jętki, dolny perm, Kukalova Peck Jętki paleozoiczne Ekologia Dzik, 1992 Dzieje życia na Ziemi. Wprowadzenie do paleobiologii Chityna, bakterie, grzyby detrytus azot Tereny podmokłe (dekompozycja detrytusu) Drapieżcy owady Paleozoiczne większe o 30% Tlen? Większa zawartość w atmosferze wydolność systemu tchawkowego? Praważki lotnicy (drapieżcy w powietrzu) Drobne zbiorniki wysychające, astatyzm, wyjście kręgowców na ląd, płazy Stała dyspersja, przykłady zróżnicowania strategii i brachypterii u Gerris, brak tlenu w wodzie deficyty Odkrycia Kukalovej Peck Lądowe skorupiaki

7 Pajęczaki płucotchawki Trichoptera Zachowana dwugałęzistość Razowski 1996 Słownik morfologii owadów Motyle Głowa i narządy gębowe Thysanura (Machilis, Lepisma

8 Plecopteroidea, perm, larwy wodne skrzelotchawki Praważki (gigantyczne) Protodonata Jętki, linienie imago Ekologia małych populacji szybka ewolucja punktowa, alternatywne strategie życia

9 Teoria egzytalne Ewolucja skrzydeł i przeobrażenie Adaptacje larwalne, wykrzywienie, perm i obecnie Aktywni idrapieżcy, ż kryptyczny tryb życia i (skrzydła składane) Pojawienie się metamorfozy, odsuwanie się siedlisk

10 Dlaczego owady nauczyły się latać? Nie ucieczka lecz kolonizacja Sukces kolonizatorów, szybka i daleka dyspersja Fauna pozostajaca (głównie Wyspy siedliskowe specjaliści i wcześniejsi koloniści) Migracja drogą powietrzną Czachorowski & Szczepańska 1991, dostępne w pliku pdf na stronie w dziale publikacje ) 57 Ginięcie fauny na skutek niesprzyjających warunków astatyzm sezonowy i wieloletni Fauna pojedynczego zbiornika w jednym sezonie Zaburzenia (katastrofy) (abiotyczne i biotyczne) Migracja drogą wodną 58 sukcesja niestabil ne katastrofy stabilne migracje specjacje 60

11 Wyjście kręgowców na ląd Rhynia Sylur Cooksonia Karbon Arthropleura, 1 m Psilophyton Zosterophyllum Asteroxylon Acanodonty, pancerne bezszczękowce: Pteraspis, Cephalaspis, telodonty (11) Palaeophonus podobny do skorpiona, wywodzący się od wodnych wielkoraków Crinodon Karbon Drobne zbiorniki wodne Izolowane, okresowe, częste katastrofy Dlaczego nie zachowały się karbońskie larwy (karboński las deszczowy)?

12 Rozwój prosty, jedno siedlisko Wzrost na długość i objętość To samo środowisko, jedynie zmiany allometrii Zmiana siedliska w cyklu życiowym Inne siedlisko, inne przystosowania, np. poruszanie się, pokarm, oddychanie itd.. Stadium poczwarki jako przyspieszona przebudowa do diametralne różnego siedliska Kryptyczny tryb życia drapieżcy Środowisko lądowe, dorosłe Środowisko wodne, larwy Dzik, 1992 Dzieje życia na Ziemi. Wprowadzenie do paleobiologii

13 skrzeotchawkowa Wooworth 1906, ruchome płytki, ochrona + cyrkulacja Manton 1872, 1977, Manton i Andersen 1979 Mandibulata (k (skrzelotchawki ki+ Crustacea) Melagoptera Gyrinus sp.

14 Diptera Porównanie teorii powstania skrzydeł Paranotalna Skrzydła powstały u owadów lądowych Stawonogi typowo lądowe, przystosowania do życia w wodzie są wtórne skrzelotchawkowa zmodyfikowana Skrzydła powstały u owadów półwodnych, ewolucja i pochodzenie związane z wodą Stawonogi żyjące w siedliskach ziemnowodnych uwagi Owady terenów wilgotnych i amfibiotyczne (wczesne etapy kolonizacji lądu) Pierwotnie stawonogi siedlisk wilgotnych (gnijące resztki bogate w azot), dalsza specjalizacja w kierunku pełnego przystosowania do lądu, jak i optymalizacja do wody, często wtórne przechodzenie do wody Porównanie teorii powstania skrzydeł Porównanie teorii powstania skrzydeł Paranotalna Pierwotna funkcja ochrona przetchlinek, wentylacja Pro-skrzydła wyrastały jako sztywne wyrostki tergitów tułowiowych, a połączenie stawowe powstało później skrzelotchawkowa zmodyfikowana Przetchlinki były chronione przed dostaniem się wody lub chronione były skrzelotchawki Skrzydła rozwinęły się pomiędzy przetchlinkami i tergitami i od początku zwisały stawowo (segmentowane egzyty) uwagi Pierwotna funkcja związana z oddychaniem (skrzelotchawki) Paranotalna skrzelotchawkowa zmodyfikowana Powiększanie proskrzydeł Powiększanie pro- związane było z skrzydeł było polepszaniem zdolności spowodowane lotu, szybowaniem u używaniem ich jako owadów żyjących na roślinności, uzyskanie połączenia stawowego polepszyło kontrolę pozycji wioseł przy poruszaniu się owada w wodzie lub wykorzystanie jako skrzelotchawek uwagi Wykorzystanie jako skrzelotchawek w mało natlenionej wodzie. U imagines lądowych oddychanie w środowisku wodnym: musiały być sztywne aby nie zlepiać się

15 Porównanie teorii powstania skrzydeł Górny perm i karbon (wg. Kukalova Peck) Paranotalna Składane skrzydła - ucieczka przed drapieżnikiem u osobników dorosłych skrzelotchawkowa uwagi zmodyfikowana Składane skrzydła - Dorosłe: dyspersja ucieczka przed (modyfikacja oddychania drapieżnikiem u postaci skrzelotchawkowego na larwalnych [dobrze tchawkowy [u lądowych zesklerytozowane niestawowe oddychanie pro- (sztywne) skrzydłami, u larw połączenie zawiązków wodnych skrzydeł u Hemimetabola skrzelotchawkami są pochodzenia odwłokowymi] wtórnego]

Podobne dokumenty

Chruściki (Trichoptera) drobnych zbiorników wodnych okolicy jeziora Skanda wyniki wieloletnich badań. Magdalena Kosztowny

Chruściki (Trichoptera) drobnych zbiorników wodnych okolicy jeziora Skanda wyniki wieloletnich badań Magdalena Kosztowny Ocieplenie klimatu? Wnioski o zmianach klimatu można formułować jedynie na podstawie