อ่าน 4 นาที
วิวัฒนาการของแมงมุม
Evolution of arthropods/แมงมุม
แมงมุมมีอยู่มาอย่างน้อย 380 ล้านปีแล้ว ต้นกำเนิดของกลุ่มนี้อยู่ใน กลุ่มย่อย ของแมงมุมที่กำหนดโดยการมีปอดแบบหนังสือ (tetrapulmonates) แมงมุมโดยรวมวิวัฒนาการมาจาก บรรพบุรุษ...
วิวัฒนาการของแมงมุม

แมงมุมมีอยู่มาอย่างน้อย 380 ล้านปีแล้ว ต้นกำเนิดของกลุ่มนี้อยู่ใน กลุ่มย่อย ของแมงมุมที่กำหนดโดยการมีปอดแบบหนังสือ (tetrapulmonates) [ 1 ] [ 2 ]แมงมุมโดยรวมวิวัฒนาการมาจาก บรรพบุรุษ chelicerata ที่อาศัยอยู่ในน้ำ มีการอธิบายชนิดพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่มากกว่า 45,000 ชนิด โดยจัด จำแนกทางอนุกรมวิธานเป็น 3,958 สกุลและ 114 วงศ์[ 3 ] อาจมีมากกว่า 120,000 ชนิด[ 3 ]อัตราความหลากหลายของฟอสซิลมีสัดส่วนมากกว่าความหลากหลายของชนิดพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่ โดยมีการอธิบายชนิดแมงมุม 1,593 ชนิดจาก chelicerata ที่ได้รับการยอมรับ 1,952 ชนิด[ 4 ]ทั้งชนิดพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่และฟอสซิลได้รับการอธิบายโดยนักวิจัยในสาขานี้ เป็นประจำทุกปี การพัฒนาที่สำคัญในวิวัฒนาการ ของแมงมุม ได้แก่ การพัฒนาต่อมสร้างใยและการหลั่ง ใยไหม
แมงมุมยุคแรกๆ ที่มีลักษณะคล้ายแมงมุม
ในบรรดาสัตว์ขาปล้อง บนบกที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกัน คือTrigonotarbidsซึ่งเป็นสมาชิกของอันดับแมงมุม ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว [ 5 ]
Trigonotarbids มีลักษณะภายนอกหลายอย่างที่คล้ายคลึงกับแมงมุม รวมถึงวิถีชีวิตบนบก การหายใจผ่านปอดแบบหนังสือและการเดินด้วยขาแปดข้าง[ 6 ]โดยมีขาคู่หนึ่งที่เรียกว่าpedipalpsอยู่ใกล้ปากและส่วนปาก พวกมันไม่มีความสามารถในการปั่นใยไหม: ไม่มีหลักฐานใดๆ เกี่ยวกับสปิกอตหรือสปินเนอเร็ตภายในกลุ่มนี้ มีฟอสซิลที่ยังไม่ได้รับการตีพิมพ์ชิ้นหนึ่งซึ่งมีไมโครทูเบอร์เคิล ที่เด่นชัด บนขาหลัง คล้ายกับที่แมงมุมใช้ในการกำหนดทิศทางและควบคุมใยไหม แต่เนื่องจากไม่มีโครงสร้างใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตใยไหม จึงดูไม่น่าเป็นไปได้ที่โครงสร้างเหล่านั้นจะเกี่ยวข้องกับใยไหม
Trigonotarbids ไม่ใช่แมงมุมแท้ และ Trigonotarbids ไม่มีลูกหลานที่ยังมีชีวิตอยู่[ 7 ]
การปรากฏตัวของแมงมุมแท้

จากการศึกษาในปี 2020 โดยใช้นาฬิกาโมเลกุลที่ปรับเทียบกับ ฟอสซิล เชลิเซอเรต 27 ชิ้น แมงมุมน่าจะแยกสายวิวัฒนาการจากเชลิเซอเรตอื่นๆ ระหว่าง 375 ถึง 328 ล้านปีก่อน[ 8 ]
ในบางช่วงเวลา มีการอ้างว่า Attercopusเป็นแมงมุมฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อ380 ล้านปีก่อนในช่วงยุคดีโวเนียน Attercopus ถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มญาติใกล้ชิดกับแมงมุมที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมด แต่ปัจจุบันได้รับการตีความใหม่ว่าเป็นสมาชิกของอันดับUraraneida ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซึ่งสามารถผลิตใยไหมได้ แต่ไม่มีต่อมสร้างใยที่แท้จริง[ 9 ]การค้นพบChimerarachneในอำพันพม่า ยุค ครีเทเชียสตอนปลาย ( Cenomanian ) ยังแสดงให้เห็นว่ามีกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีทั้งต่อมสร้างใยและ หางที่คล้ายแส้จนถึงยุคครีเทเชียส[ 10 ] [ 11 ]
แมงมุมที่เก่าแก่ที่สุดที่มีรายงานนั้นมีอายุย้อนไปถึงยุคคาร์บอนิเฟอรัสหรือประมาณ300 ล้านปีก่อนแมงมุมฟอสซิลที่มีปล้องในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่ที่พบในชั้นถ่านหินของยุโรปและอเมริกาเหนือ น่าจะอยู่ใน กลุ่ม เมโซเธเลหรือกลุ่มที่คล้ายคลึงกันมาก ซึ่งเป็นกลุ่มแมงมุมที่มีต่อมสร้างใยอยู่ใต้ส่วนกลางของท้อง แทนที่จะอยู่ตรงปลายเหมือนแมงมุมในปัจจุบัน พวกมันน่าจะเป็นสัตว์นักล่าที่อาศัยอยู่บนพื้นดิน อาศัยอยู่ในป่ามอสคลับและเฟิร์นขนาดใหญ่ในยุคพาลีโอโซอิกตอนกลางถึงตอนปลาย ซึ่งคาดว่าพวกมันเป็นนักล่าของสัตว์ขาปล้องดึกดำบรรพ์อื่นๆ ใยอาจถูกใช้เป็นเพียงวัสดุป้องกันไข่ วัสดุบุภายในรูหลบภัย และต่อมาอาจใช้สำหรับสร้างใยปูพื้นและกับดัก พวกมันอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตคล้ายแมงมุมหลายชนิดที่มีลักษณะบางอย่าง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ที่เกี่ยวข้องกับแมงมุมแท้[ 12 ]
เมื่อพืชและแมลงมีความหลากหลายมากขึ้น การใช้ใยของแมงมุมก็มีความหลากหลายมากขึ้นเช่นกัน แมงมุมที่มีต่อมสร้างใยอยู่ที่ปลายท้อง ( MygalomorphaeและAraneomorphae ) ปรากฏขึ้นเมื่อกว่า250 ล้านปีก่อนซึ่งสันนิษฐานว่าส่งเสริมการพัฒนาใยแผ่นและใยเขาวงกตที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อดักจับเหยื่อทั้งบนพื้นดินและบนใบไม้ รวมถึงการพัฒนาใยลากเพื่อความปลอดภัยด้วย แมงมุม Mygalomorph ที่เก่าแก่ที่สุดคือRosamygaleถูกค้นพบในยุคไทรแอสสิกของฝรั่งเศสMegarachne servineiจากยุคเพอร์เมียน-คาร์บอนิเฟอรัสเคยถูกคิดว่าเป็นแมงมุม Mygalomorph ยักษ์ และด้วยความยาวลำตัว 54 เซนติเมตร (1.8 ฟุต) และความกว้างของขามากกว่า 50 เซนติเมตร (20 นิ้ว) ทำให้มันเป็นแมงมุมที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีชีวิตอยู่บนโลก แต่การตรวจสอบในภายหลังโดยผู้เชี่ยวชาญเปิดเผยว่าแท้จริงแล้วมันคือแมงป่องทะเล ขนาด เล็ก
ใน ยุค จูราสสิกใยแมงมุมลอยฟ้าที่ซับซ้อนของแมงมุมใยกลมได้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากกลุ่มแมลงที่มีความหลากหลายอย่างรวดเร็ว ใยแมงมุมที่ถูกเก็บรักษาไว้ในอำพัน ซึ่งเชื่อว่ามีอายุ 110 ล้านปี แสดงหลักฐานของใยกลมที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งเป็นใยกลมชนิดที่โด่งดังที่สุดที่คนนึกถึงเมื่อจินตนาการถึงใยแมงมุม การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เชื่อว่าใช้ในการสร้างพฤติกรรมการปั่นใยชี้ให้เห็นว่าการปั่นใยกลมอยู่ในขั้นก้าวหน้าเมื่อประมาณ136 ล้านปีก่อนหนึ่งในนั้นคือแมงมุมวงศ์ Araneidae ชื่อ Mongolarachne jurassicaจากประมาณ165 ล้านปีก่อนที่บันทึกไว้จากDaohuogo มองโกเลียใน ประเทศจีน เป็นฟอสซิลแมงมุมที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่ รู้จัก
ใยแมงมุมที่ถูกเก็บรักษาไว้ในอำพันอายุ 110 ล้านปี ยังเป็นใยแมงมุมที่เก่าแก่ที่สุดที่แสดงให้เห็นแมลงที่ติดกับดัก ซึ่งประกอบด้วยด้วงไรขาของแตนและแมลงวัน[ 13 ] เชื่อกันว่าความสามารถในการทอใยแมงมุมทรง กลมนั้น "สูญหายไป" และบางครั้งก็วิวัฒนาการขึ้นใหม่หรือวิวัฒนาการแยกกันในแมงมุมสายพันธุ์ต่างๆ นับตั้งแต่การปรากฏตัวครั้งแรก
ประมาณครึ่งหนึ่งของแมงมุมสายพันธุ์ปัจจุบันอยู่ในกลุ่ม RTAซึ่งเป็นกลุ่มแมงมุมที่เชื่อมโยงกันด้วยลักษณะทางสัณฐานวิทยาร่วมกันของปุ่มกระดูกหน้าแข้งด้านข้าง (RTA) บนขา คู่หน้าของตัวผู้ แม้ว่าจะมีความหลากหลายในปัจจุบัน แต่ก็ไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนของกลุ่มนี้จากยุคมีโซโซอิก แม้ว่านาฬิกาโมเลกุลจะบ่งชี้ว่าการกระจายตัวของกลุ่มนี้เริ่มต้นในยุคครีเทเชียสตอนปลายดูเหมือนว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงของสัตว์ในยุคครีเทเชียส-ซีโนโซอิก โดยยุคครีเทเชียสมีSynspermiataและPalpimanoidea เป็นหลัก รวมถึงวงศ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วที่ลึกลับเช่นlagonomegopidsในขณะที่ยุคซีโนโซอิกมีกลุ่ม RTA และแมงมุมaraneoid เป็นหลัก [ 14 ]
ดูเพิ่มเติม
เอกสารอ้างอิง
- ^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason (2014). "การสร้างแบบจำลองสามมิติและวิวัฒนาการของกลุ่ม Chelicerata ที่สูญพันธุ์" . PeerJ . 2 e641. doi : 10.7717/peerj.641 . ISSN 2167-8359 . PMC 4232842 . PMID 25405073 .
- ^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason A.; Knecht, Brian J.; Hegna, Thomas A. (2017). "วิวัฒนาการของแมงมุมแส้ฟอสซิล" . BMC Evolutionary Biology . 17 (1): 105. Bibcode : 2017BMCEE..17..105G . doi : 10.1186/s12862-017-0931-1 . ISSN 1471-2148 . PMC 5399839 . PMID 28431496 .
- ^ a b Garrison, Nicole L.; Rodriguez, Juanita; Agnarsson, Ingi; Coddington, Jonathan A.; Griswold, Charles E.; Hamilton, Christopher A.; Hedin, Marshal; Kocot, Kevin M.; Ledford, Joel M.; Bond, Jason E. (2016). "Spider phylogenomics: untangling the Spider Tree of Life" . PeerJ . 4 e1719. doi : 10.7717/peerj.1719 . ISSN 2167-8359 . PMC 4768681 . PMID 26925338 .
- ^ Jason A. Dunlop และคณะ (2008), "มีแมงมุมฟอสซิลกี่ชนิด?" , วารสารแมงมุมวิทยา , 36 (2): 267– 272, doi : 10.1636/ch07-89.1 , S2CID 42371883
- ^ Garwood, Russell J.; Edgecombe, Gregory D. (กันยายน 2011). "สัตว์บกยุคแรก วิวัฒนาการ และความไม่แน่นอน" . วิวัฒนาการ: การศึกษาและการเผยแพร่ . 4 (3): 489– 501. doi : 10.1007/s12052-011-0357-y . ISSN 1936-6426 .
- ^ Garwood, Russell; Dunlop, Jason (2015). "The walking dead: Blender as a tool for paleontologists with a case study on extinct arachnids". Journal of Paleontology . 88 (4): 735– 746. doi : 10.1666/13-088 . ISSN 0022-3360 . S2CID 131202472 .
- ^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason A. (2010). "อธิบายฟอสซิล: Trigonotarbids" . Geology Today . 26 (1): 34– 37. doi : 10.1111/j.1365-2451.2010.00742.x . S2CID 247708509 . สืบค้นเมื่อ12 มิถุนายน 2015 .
- ^ Lozano-Fernandez, Jesus; Tanner, Alastair R.; Puttick, Mark N.; Vinther, Jakob; Edgecombe, Gregory D.; Pisani, Davide (11 มีนาคม 2020). "การปรับตัวของแมงมุมสู่โลกบกในช่วงยุคแคมเบรียน-ออร์โดวิเชียน" . Frontiers in Genetics . 11 182. doi : 10.3389/fgene.2020.00182 . PMC 7078165 . PMID 32218802 .
- ^ Selden, PA; Shear, WA; Sutton, MD (2008). "หลักฐานฟอสซิลเกี่ยวกับต้นกำเนิดของต่อมสร้างใยแมงมุม และอันดับแมงมุมที่เสนอ" Proceedings of the National Academy of Sciences . 105 (52): 20781– 20785. doi : 10.1073/pnas.0809174106 . ISSN 0027-8424 . PMC 2634869 . PMID 19104044 .
- ^ Wang, Bo; Dunlop, Jason A.; Selden, Paul A.; Garwood, Russell J.; Shear, William A.; Müller, Patrick; Lei, Xiaojie (2018). "แมงมุมยุคครีเทเชียสChimerarachne yingi gen. et sp. nov. เผยต้นกำเนิดของแมงมุม" Nature Ecology & Evolution . 2 (4): 614– 622. Bibcode : 2018NatEE...2..614W . doi : 10.1038/s41559-017-0449-3 . ISSN 2397-334X . PMID 29403075 . S2CID 4239867 .
- ↑หวง, ไดกำลัง; ฮอร์มิกา, กุสตาโว; ไค, เฉินหยาง; ซูยี่ถง; หยิน จงจุน; เซี่ย ฟางหยวน; กิริเบ็ต, กอนซาโล (2018) "ต้นกำเนิดของแมงมุมและอวัยวะที่หมุนของมัน สว่างไสวด้วยฟอสซิลอำพันในช่วงกลางยุคครีเทเชียส " นิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ2 (4): 623– 627. Bibcode : 2018NatEE...2..623H . ดอย : 10.1038/s41559-018-0475-9 . ISSN 2397-334X . PMID29403076 . S2CID 3268135 .
- ^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason A.; Selden, Paul A.; Spencer, Alan RT; Atwood, Robert C.; Vo, Nghia T.; Drakopoulos, Michael (2016). "เกือบจะเป็นแมงมุม: ฟอสซิลแมงมุมอายุ 305 ล้านปีและต้นกำเนิดของแมงมุม" Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 283 (1827) 20160125. doi : 10.1098/rspb.2016.0125 . ISSN 0962-8452 . PMC 4822468 . PMID 27030415 .
- ^ "พบใยแมงมุมที่เก่าแก่ที่สุดในอำพัน" . Live Science (LiveScience.com) . 22 มิถุนายน 2549 . สืบค้นเมื่อ25 มิถุนายน 2549 .
- ^ Magalhaes, Ivan LF; Azevedo, Guilherme HF; Michalik, Peter; Ramírez, Martín J. (กุมภาพันธ์ 2020). "การทบทวนบันทึกฟอสซิลของแมงมุม: นัยสำคัญสำหรับการปรับเทียบต้นไม้และหลักฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของสัตว์ตั้งแต่ยุคมีโซโซอิก" . Biological Reviews . 95 (1): 184– 217. doi : 10.1111/brv.12559 . ISSN 1464-7931 . PMID 31713947 . S2CID 207937170 .
- บรูเน็ตตา, เลสลี; เครก, แคทเธอรีน แอล. (2010). ใยแมงมุม: วิวัฒนาการและการปั่น การรอคอย การเกี่ยว และการผสมพันธุ์ตลอด 400 ล้านปีนิวเฮเวน: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยลISBN 978-0-300-14922-7.
- Penney, D. (2008). แมงมุมอำพันโดมินิกัน: แนวทางการศึกษาเชิงเปรียบเทียบทางด้านนิเวศวิทยาและชีวภูมิศาสตร์ของสัตว์ . แมนเชสเตอร์: Siri Scientific Press. ISBN 978-0-9558636-0-8.
- Penney, D.; Selden PA (2011). แมงมุมฟอสซิล: ประวัติวิวัฒนาการของอันดับที่มีความหลากหลายมหาศาล . แมนเชสเตอร์: Siri Scientific Press. ISBN 978-0-9558636-5-3.
ลิงก์ภายนอก
- ภาพฟอสซิลแมงมุม
- Dunlop, JA, Penney, D. และ Jekel, D. (2016). รายชื่อสรุปของแมงมุมฟอสซิลและญาติของพวกมันแคตตาล็อกแมงมุมโลกพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติเบิร์น ออนไลน์ที่http://wsc.nmbe.chเวอร์ชัน 16.5
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิวัฒนาการของแมงมุม
แมงมุมมีอยู่มาอย่างน้อย 380 ล้านปีแล้ว ต้นกำเนิดของกลุ่มนี้อยู่ใน กลุ่มย่อย ของแมงมุมที่กำหนดโดยการมีปอดแบบหนังสือ (tetrapulmonates) แมงมุมโดยรวมวิวัฒนาการมาจาก บรรพบุรุษ...
แมงมุมยุคแรกๆ ที่มีลักษณะคล้ายแมงมุม
ในบรรดาสัตว์ขาปล้อง บนบกที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกัน คือTrigonotarbidsซึ่งเป็นสมาชิกของอันดับแมงมุม ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว [ 5 ]Trigonotarbids มีลักษณะภายนอกหลายอย่างที่คล้ายคลึงกับแมงมุม รวมถึงวิถีชีวิตบนบก การหายใจผ่านปอดแบบหนังสือและการเดินด้วยขาแปดข้าง[ 6...
การปรากฏตัวของแมงมุมแท้
ภาพแสดง GeratonephiladกำลังโจมตีCascoscelio incassusที่ถูกเก็บรักษาไว้ในอำพันเมื่อประมาณ100 ล้านปีก่อนจากการศึกษาในปี 2020 โดยใช้นาฬิกาโมเลกุลที่ปรับเทียบกับ ฟอสซิล เชลิเซอเรต 27 ชิ้น แมงมุมน่าจะแยกสายวิวัฒนาการจากเชลิเซอเรตอื่นๆ ระหว่าง 375 ถึง 328...
เอกสารอ้างอิง
^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason (2014). "การสร้างแบบจำลองสามมิติและวิวัฒนาการของกลุ่ม Chelicerata ที่สูญพันธุ์" . PeerJ . 2 e641. doi : 10.7717/peerj.641 . ISSN 2167-8359 . PMC 4232842 . PMID 25405073 .^ Garwood, Russell J.; Dunlop, Jason A.; Knecht,...