Động vật Chân khớp: Hóa thạch sống trong loài động vật không có xương sống

CEO Hưng Tabi
Marrella, một trong những động vật chân khớp khó hiểu từ Burgess Shale. Động vật Chân khớp hay Động vật Chân đốt là những động vật không có xương sống, có một bộ xương ngoài...

Động vật Chân khớp Marrella, một trong những động vật chân khớp khó hiểu từ Burgess Shale.

Động vật Chân khớp hay Động vật Chân đốt là những động vật không có xương sống, có một bộ xương ngoài (bộ xương vĩnh viễn), một cơ thể chia đốt và những đốt phụ, thuộc Ngành Chân khớp (Arthropoda) (từ tiếng Hy Lạp ἄρθρον arthron, "khớp", và ποδός podos "chân", nghĩa là "chân khớp"). Đây là một ngành đa dạng bao gồm 4 phân ngành và 15 lớp, và có hơn 1 triệu loài được mô tả. Chúng chiếm trên 80% tất cả các động vật được tìm thấy, và là một trong hai nhóm động vật thực sự sinh sống được ở môi trường khô - nhóm khác là động vật có màng ối. Động vật Chân khớp có kích thước từ rất nhỏ như sinh vật phù du cho đến chiều dài vài mét.

Miêu tả

Đa dạng

Ước tính có khoảng 1.170.000 loài động vật chân khớp đã được miêu tả, và chúng chiếm hơn 80% tất cả các loài động vật còn sống đã được biết đến. Một nghiên cứu khác ước tính rằng có khoảng từ 5 đến 10 triệu loài còn tồn tại, bao gồm đã miêu tả và chưa miêu tả. Tuy nhiên, ước tính tổng số loài còn sống là khá khó khăn do sự phụ thuộc vào các giả thiết để mở rộng quy mô tính toán ở từng khu vực đặc biệt. Ví dụ, một nghiên cứu tại Costa Rica ước tính có 500.000 loài động vật và thực vật, trong đó có 365.000 loài là động vật chân khớp. Trong số này, 5 bộ động vật có độ đa dạng lớn nhất thuộc ngành Chân khớp, bao gồm bộ Cánh cứng (gần 400.000 loài), bộ Cánh vẩy (gần 180.000 loài), bộ Cánh màng (xấp xỉ 150.000 loài), bộ Hai cánh (125.000 loài), và bộ Cánh nửa (95.000 loài). Trong số này, bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất với số loài vượt xa bất kỳ bộ Thực vật nào, với 400.000 loài!

Chúng là các sinh vật quan trọng trong các hệ sinh thái biển, nước ngọt, đất liền và trong không khí, và là một trong hai nhóm động vật chính đã thích nghi trong các môi trường khô; nhóm còn lại là amniote, là những loài còn sống là bò sát, chim và thú. Một phân nhóm động vật chân khớp đặc biệt là côn trùng, đây là nhóm có nhiều loài nhất trong tất cả các hệ sinh thái trên cạn và nước ngọt. Loài côn trùng nhẹ nhất có khối lượng nhỏ hơn 25 microgram, trong khi loài nặng nhất có hơn 70 gram. Một số loài giáp xác thì có kích thước lớn hơn nhiều; chẳng hạn, chân của các loài cua nhện Nhật Bản có thể dài đến 4 mét.

Tiến hóa

Di chỉ hóa thạch

Marrella - Động vật chân khớp

Người ta cho rằng các động vật Ediacaran Parvancorina và Spriggina cách đây khoảng 555 triệu năm là các động vật chân khớp. Các động vật chân khớp nhỏ có vỏ sống như động vật hai mảnh vỏ đã được tìm thấy trong các lớp hóa thạch đầu kỷ Cambri từ 542 đến 540 triệu năm ở Trung Quốc. Các hóa thạch bọ ba thùy tuổi Cambri sớm nhất có 530 triệu năm, nhưng lớp này đã từng khác đa dạng và phân bố toàn cầu. Các cuộc kiểm tra lại các hóa thạch trong đá phiến sét Burgess thập niên 1970 cho thấy có một số loài động vật chân đốt, trong đó có không thể xếp vào bất kỳ nhóm nào. Điều này đã nổ ra các cuộc tranh luận về sự bùng nổ của kỷ Cambri. Hóa thạch của Marrella trong đá phiến sét Burgess Shale đã cung cấp bằng chứng sớm nhất về sự lột xác.

Các hóa thạch giáp xác sớm nhất có tuổi khoảng 514 triệu năm trong kỷ Cambri, và tôm hóa thạch có tuổi khoảng 500 triệu năm. Hóa thạch giáp xác thường được tìm thấy từ kỷ Ordovic trở đi. Chúng hầu hết sống hoàn toàn trong nước, có thể do chúng chưa bao giờ phát triển các hệ bài tiết để bảo tồn nước.

Phân loại

Ngành Arthropoda được phân thành 5 phân ngành, trong đó có một phân ngành (Trilobitomorpha) đã bị tuyệt chủng:

  1. Trilobitomorpha (Bọ ba thùy) là một nhóm động vật biển có số loài rất lớn trước đây đã biến mất trong sự kiện tuyệt chủng Permi-Trias, mặc dù chúng suy giảm trước khi bị tiêu diệt, giảm xuống còn một bộ trong sự kiện tuyệt chủng kỷ Devon.
  2. Chelicerata (Chân Kìm) bao gồm nhện, rận, bọ cạp và các họ hàng của chúng. Chúng có đặc điểm bởi sự hiện diện của chelicerae, nằm chỉ bên trên hoặc trước miệng.
  3. Myriapoda (Nhiều chân) bao gồm cuốn chiếu, rết, và các họ hàng của chúng và có nhiều khớp, mỗi khớp có một hoặc hai cặp chân.
  4. Hexapoda (Sáu chân) bao gồm các loài côn trùng và có 3 bộ nhỏ bao gồm các loài giống như côn trùng với sáu chân ở ngực. Chúng đôi khi được gộp với myriapod, tạo thành nhóm Uniramia, tuy nhiên các bằng chứng gen cho thấy chúng có quan hệ gần gũi với lớp Sáu chân và Giáp xác.
  5. Crustacea (Giáp xác) là nhóm động vật sống dưới nước nguyên thủy và đặc trưng bởi việc chia thành hai nhánh. Chúng bao gồm tôm hùm, cua, tôm nước ngọt và một số loài khác.

Bên cạnh các nhóm chính này, cũng có một số nhóm hóa thạch từ đầu kỷ Cambri, mà nhiều loài đã bị tuyệt chủng hoặc có quan hệ chưa rõ ràng với các nhóm chính. Marrella là nhóm đầu tiên được nhận dạng có sự khác biệt rõ ràng với các nhóm nổi tiếng.

Phát sinh loài của các nhóm động vật chân khớp còn tồn tại là một lĩnh vực đang được quan tâm và có nhiều tranh cãi. Các nghiên cứu gần đây nhất cho thấy giáp xác có quan hệ gần với các nhóm sáu chân khác được lồng trong nó. Myriapoda và Chelicerata cũng đã được nhóm lại với nhau trong một số nghiên cứu gần đây, và Mandibulata, một nhóm bao gồm Hexapoda và Crustacea, cũng đã được đề cập trong các nghiên cứu khác. Tuy vậy, việc phân loại các bọ ba thùy tuyệt chủng vẫn gây tranh cãi.

Vì quy định quốc tế về danh mục động vật không có sự ưu tiên trên cấp họ, nên một số cấp phân loại cao hơn có thể được xem xét theo nhiều tên gọi khác nhau.

Xem thêm

  • Phân loại giới Động vật
1