ميغانيسوبتيرا

ميغانيسوبتيرا رتبة منقرضة من الحشرات الكبيرة الشبيهة باليعسوب، تُعرف بشكل غير رسمي باسم غريفينفلايز أو ( خطأً) باليعسوب العملاق . كانت تُسمى سابقًا بروتودوناتا ، أي "اليعسوبيات البدائية"، نظرًا لتشابه مظهرها وصلتها المفترضة باليعسوبيات الحديثة ( الزنبوريات واليعاسيب ). انتشرت هذه الرتبة في حقبة الحياة القديمة ( من أواخر العصر الكربوني إلى أواخر العصر البرمي ). على الرغم من أن معظمها كان أكبر بقليل من اليعاسيب الحديثة، إلا أن هذه الرتبة تضم أكبر أنواع الحشرات المعروفة، مثل ميغانيورا موني من أواخر العصر الكربوني، وميغانيوروبسيس بيرميانا الأكبر حجمًا من أوائل العصر البرمي ، والتي يصل طول جناحيها إلى 71 سنتيمترًا (28 بوصة) . [ 1 ] 

وصل طول جناحي اليعسوب العملاق من العصر الكربوني العلوي ، Meganeura monyi ، إلى حوالي 680 مليمترًا (27 بوصة) . [ 2 ] . 

تتشابه الأجنحة الأمامية والخلفية في تعرقها (وهي سمة بدائية)، باستثناء المنطقة الشرجية (الخلفية) الأكبر في الجناح الخلفي. عادةً ما يكون الجناح الأمامي أنحف وأطول قليلاً من الجناح الخلفي. على عكس اليعاسيب الحقيقية، أي رتبة اليعسوبيات ، لم تكن هذه الحشرات تمتلك علامات عرقية ، وكان نمط عروق أجنحتها أبسط نوعًا ما.

معظم العينات معروفة من أجزاء الأجنحة فقط؛ وقليل منها فقط بأجنحة كاملة، وأقل منها (من عائلة ميغانيوريداي ) ببصمات الجسم. تُظهر هذه العينات رأسًا كرويًا بفكين كبيرين مسننين ، وأرجلًا قوية شوكية، وصدرًا كبيرًا، وبطنًا طويلًا ونحيلًا يشبه بطن اليعسوب. ومثل اليعاسيب الحقيقية، يُفترض أنها كانت مفترسة.

كما عُرفت بعض الحوريات ، والتي تُظهر أجزاء فم مشابهة لتلك الموجودة في حوريات اليعسوب الحديثة، مما يشير إلى أنها كانت أيضًا مفترسات مائية نشطة. [ 3 ]

على الرغم من تصنيفها أحيانًا ضمن اليعاسيب، تفتقر رتبة ميغانيسوبتيرا إلى بعض السمات المميزة للأجنحة التي تميز رتبة أودوناتا. ويشير غريمالدي وإنجل (2005) إلى أن المصطلح العامي "اليعسوب العملاق" مضلل، ويقترحان بدلاً منه مصطلح "غريفينفلاي".

مقاس

نموذج مصغر لحشرة ميغانيسوبتران. [ أ ]

لا يزال الجدل قائمًا حول كيفية تمكّن حشرات العصر الكربوني من النمو إلى هذا الحجم الهائل. فطريقة انتشار الأكسجين في جسم الحشرة عبر جهازها التنفسي القصبي (انظر: الجهاز التنفسي للحشرات ) تضع حدًا أقصى لحجم الجسم، وهو ما يبدو أن حشرات ما قبل التاريخ قد تجاوزته بكثير. وقد طُرحت في الأصل، في دراسة هارلي (1911)، فرضية مفادها أن حشرة ميغانيورا لم تكن قادرة على الطيران إلا لأن الغلاف الجوي في ذلك الوقت كان يحتوي على نسبة أكسجين أعلى من النسبة الحالية البالغة 20%. وقد رفض علماء آخرون هذه النظرية، لكنها حظيت بقبول متزايد مؤخرًا من خلال دراسات معمقة حول العلاقة بين ضخامة الحجم وتوافر الأكسجين. [ 4 ] إذا كانت هذه النظرية صحيحة، لكانت هذه الحشرات عرضة لانخفاض مستويات الأكسجين، وبالتأكيد لم يكن بإمكانها البقاء على قيد الحياة في الغلاف الجوي الحالي. وتشير أبحاث أخرى إلى أن الحشرات تتنفس بالفعل، من خلال "دورات سريعة من انضغاط القصبة الهوائية وتمددها". [ 5 ] ويشير تحليل حديث لطاقة الطيران لدى الحشرات والطيور الحديثة إلى أن كلاً من مستويات الأكسجين وكثافة الهواء يحددان حدًا أقصى للحجم. [ 6 ]

تتمثل إحدى المشكلات العامة في جميع التفسيرات المتعلقة بالأكسجين لحشرات غريفينفلاي العملاقة في حقيقة أن حشرات ميغانيوريداي ( Arctotypus sp.) [ 7 ] ذات جناحين يبلغ طولهما 45  سم قد ظهرت أيضًا في أواخر العصر البرمي في لوديف بفرنسا، عندما كان محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي أقل بكثير مما كان عليه في العصر الكربوني وأوائل العصر البرمي . [ 8 ]

اقترح بيشلي 2004 أن عدم وجود الحيوانات المفترسة الفقارية الطائرة سمح للحشرات المجنحة بالتطور إلى أقصى أحجامها خلال العصر الكربوني والبرمي، وربما تسارع ذلك بسبب " سباق تسلح تطوري " لزيادة حجم الجسم بين حشرات باليوديكتيوبتيرا التي تتغذى على النباتات وحشرات ميغانيوريدا كحيوانات مفترسة لها.

العائلات والأجناس

تنتمي هذه العائلات إلى رتبة ميغانيسوبتيرا: [ 9 ]

تنتمي هذه الأجناس إلى رتبة Meganisoptera، ولكن لم يتم وضعها في عائلات: [ 9 ]

ملحوظات

  1. النموذج في هذه الصورة يصور بشكل خاطئ بقع البتيروستيغماتا على الأجنحة.

مراجع

  1. ^ جريمالدي وإنجل 2005 ، ص. 175.
  2. تيليارد 1917 ، ص 324: "لا يوجد يعسوب موجود حاليًا يمكن مقارنته بـ Meganeura monyi الهائلة من العصر الكربوني العلوي، والتي كان امتداد جناحها حوالي سبعة وعشرين بوصة."
  3. ^ هويل ودوين وبورسيل 1998 ، ص. 321.
  4. تشابيل وبيك 1999 ، الصفحات 114-115: "ربما يكون نقص الأكسجين قد أدى أيضًا إلى تضخم الحشرات في العصر الكربوني، نظرًا لأن نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي كانت تتراوح بين 30 و35% (المرجع 7). ويشير انقراض هذه الحشرات عند انخفاض نسبة الأكسجين إلى أن الأنواع الكبيرة قد تكون عرضة لمثل هذا التغير. ولذلك، قد تكون البرمائيات العملاقة من بين أوائل الأنواع التي تختفي إذا ارتفعت درجات الحرارة العالمية أو انخفضت مستويات الأكسجين العالمية. ويمكن اعتبار الاقتراب من الحد الحرج لنمو القشريات العملاقة تخصصًا يجعل الأنواع العملاقة أكثر عرضة للانقراض على مر الزمن الجيولوجي."
  5. ويستنيت وآخرون، 2003 : "من المعروف أن الحشرات تتبادل الغازات التنفسية في نظامها من الأنابيب الهوائية إما عن طريق الانتشار أو التغيرات في الضغط الداخلي الناتجة عن حركة الجسم أو دوران الدم اللمفاوي. ومع ذلك، فإن عدم القدرة على رؤية ما بداخل الحشرات الحية قد حدّ من فهمنا لآليات تنفسها. استخدمنا شعاع السنكروترون للحصول على مقاطع فيديو بالأشعة السينية لحشرات حية تتنفس. أظهرت الخنافس والصراصير والنمل دورات سريعة من انضغاط وتمدد القصبة الهوائية في الرأس والصدر. لا يمكن تفسير هذه الدورات بحركات الجسم ودوران الدم اللمفاوي؛ لذلك، تُظهر ملاحظاتنا آلية تنفس غير معروفة سابقًا في الحشرات تُشابه انتفاخ وانكماش رئتي الفقاريات."
  6. دادلي 1998 : "افترضت المناهج الموحدة لتطور فسيولوجيا الحركة الأرضية وأداء الطيران لدى الحيوانات عمومًا ثبات تركيب الغلاف الجوي. تشير البيانات الجيوفيزيائية الحديثة، فضلًا عن النماذج النظرية، إلى أنه على النقيض من ذلك، فقد تغيرت تركيزات كل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بشكل كبير خلال فترات حاسمة من تطور الحيوانات متعددة الخلايا. ربما عزز فرط الأكسجين في الغلاف الجوي في أواخر حقبة الحياة القديمة فسيولوجيًا التطور الأولي لطاقة الحركة لدى رباعيات الأطراف؛ وكان من شأن الغلاف الجوي عالي الكثافة في الوقت نفسه أن يزيد من إنتاج القوة الديناميكية الهوائية لدى الحشرات الطائرة المبكرة. كما ترتبط الأصول التاريخية المتعددة لطيران الفقاريات زمنيًا بفترات جيولوجية من زيادة تركيز الأكسجين وكثافة الغلاف الجوي. ويبدو أن ضخامة المفصليات والبرمائيات قد تيسرت بفضل غلاف جوي غني بالأكسجين في العصر الكربوني، ثم اختفت لاحقًا بانتقال في أواخر العصر البرمي إلى نقص الأكسجين. بالنسبة للكائنات الحية الموجودة، فإن التغيرات العابرة والمزمنة و لا تزال الآثار النمائية للتعرض لمخاليط الغازات الغنية بالأكسجين غير مفهومة بشكل كافٍ مقارنةً بالفهم الحالي لفيزيولوجيا نقص الأكسجين. عمليًا، يمكن فصل التأثيرات البيوميكانيكية والفيزيولوجية لفرط الأكسجين على أداء الطيران لدى الحيوانات باستخدام مخاليط غازية تختلف في كثافتها وتركيز الأكسجين فيها. تسمح هذه التجارب بمحاكاة الأداء الحركي للأسلاف من منظور فيزيولوجي قديم، وتحليل أقصى قدرة على الطيران لدى الكائنات الحية الحالية.
  7. نيل، أندريه؛ فليك، غونتر؛ غاروست، رومان؛ غاند، جورج؛ لابيري، جان؛ بايبي، سيث م.؛ بروكوب، جاكوب (22-09-2009). "مراجعة ذباب غريفن من العصر البرمي الكربوني (الحشرات: أودوناتوبتيرا: ميغانيسوبتيرا) بناءً على أنواع جديدة وإعادة وصف لأنواع مختارة قليلة المعرفة من أوراسيا" . مجلة باليونتوغرافيكا، القسم أ . 289 : 89-121 . doi : 10.1127/pala/289/2009/89 .
  8. نيل وآخرون 2008 .
  9. 1 2 "قاعدة بيانات علم الأحياء القديمة، رتبة ميغانيسوبتيرا" . تم الاسترجاع في 17-10-2019 .

فهرس

  • بيشلي، ج. (2004). "التطور والتصنيف" (ملف PDF) . في: هاتشينز، م.؛ إيفانز، أ. ف.؛ غاريسون، ر. و.؛ وشلاغر، ن. (محررون). موسوعة غرزيمك لحياة الحيوان . المجلد:  الحشرات (  الطبعة الثانية). فارمنجتون هيلز، ميشيغان: غيل. الصفحات 7-16 . 
  • كاربنتر، إف إم (1992). "فوق فئة سداسيات الأرجل". دراسة في علم الحفريات اللافقارية . المجلد  3 من الجزء ر، مفصليات الأرجل 4. بولدر، كولورادو: الجمعية الجيولوجية الأمريكية .
  • دادلي، روبرت (أبريل 1998). "الأكسجين الجوي، والحشرات العملاقة في حقبة الحياة القديمة، وتطور أداء الحركة الجوية". مجلة علم الأحياء التجريبي . 201 (الجزء 8): 1043-1050 . doi : 10.1242/jeb.201.8.1043 . PMID 9510518 . 
  • شابيل، غوتييه وبيك، لويد س. (مايو 1999). "العملقة القطبية تحددها وفرة الأكسجين". مجلة نيتشر . 399 (6732): 114-115 . Bibcode : 1999Natur.399..114C . doi : 10.1038/20099 . S2CID 4308425 . 
  • غريمالدي، ديفيد وإنجل ، مايكل س. (16 مايو 2005). تطور الحشرات . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-0-521-82149-0.
  • هارلي ، إدوارد (1911). "يشير المجلد الكبير من الزواحف والحشرات المنتشرة إلى ضغط جوي مرتفع". تحويلة. Du Bulletin de la Sté Géologique de France (بالفرنسية). 4 (9): 118 – 121.
  • هويل، إتش في؛ دويان، جيه تي؛ وبورسيل، إيه إتش (1998). مقدمة في بيولوجيا الحشرات وتنوعها (الطبعة الثانية  ). مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-510033-4.
  • نيل، أندريه؛ فليك، غونتر؛ غاروست، رومان؛ غاند، جورج؛ لابيري، جان؛ بايبي، سيث م؛ وبروكوب، جاكوب (2009). "مراجعة ذباب غريفن من العصر البرمي الكربوني (الحشرات: أودوناتوبتيرا: ميغانيسوبتيرا) بناءً على أنواع جديدة وإعادة وصف لأنواع مختارة قليلة المعرفة من أوراسيا". مجلة باليونتوغرافيكا، القسم أ . 289 ( 4-6 ): 89-121 . doi : 10.1127/pala/289/2009/89 .
  • نيل، أندريه. فليك، غونتر؛ جاروست، رومان وغاند، جورج (2008). "Odonatoptera في حوض Lodève العصر البرمي المتأخر (Insecta)" . مجلة الجيولوجيا الايبيرية . 34 (1): 115 – 122.
  • تاش، بول (1980) [1973]. علم الأحياء القديمة لللافقاريات . جون وايلي وأولاده. ص  617.
  • تيليارد، آر جيه (1917). بيولوجيا اليعسوب . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 324. GGKEY:0Z7A1R071DD. 
  • ويستنيت، إم دبليو؛ بيتز، أو؛ بلوب، آر دبليو؛ فزا، ك؛ كوبر، دبليو جيه؛ ولي، دبليو كيه (يناير 2003). "التنفس القصبي في الحشرات مُصوَّرًا باستخدام التصوير بالأشعة السينية السنكروترونية". مجلة ساينس . 299 (5606): 558-560 . رمز Bibcode : 2003Sci...299..558W . doi : 10.1126/science.1078008 . PMID 12543973. S2CID 43634044 .