Плаценталия - Placentalia

«Плацентарный» перенаправляется сюда. О взаимодействии органов между плацентарной матерью млекопитающего и плодом см. Плацента.

Плацентарные млекопитающие
Временной диапазон: Палеоцен -Голоцен 66–0 Ма Подозреваемые, но неподтвержденные раноМеловой происхождение[1][2][3]
Разнообразие млекопитающих (Placentalia) .png
Плаценты. Сверху направо: летучая мышь вампир, человек, морской слон, белка, ящер, слон, зебра, летающий лемур, олень, Горбатый кит, звездоносная родинка, большая панда, броненосец, и слоновая землеройка
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Класс:Млекопитающие
Clade:Евтерия
Инфракласс:Плаценталия
Оуэн, 1837
Заказы

Плаценталия /плæsəпˈтeɪляə/ является одним из трех существующих подразделений класса животных Млекопитающие; два других Монотремата и Marsupialia. Плаценты частично отличаются от других млекопитающих тем, что плод переносится в матке своей матери на относительно позднюю стадию развития. Название звучит неправильно, учитывая, что сумчатые также питают свои зародыши через плацента,[4] хотя в течение относительно более короткого периода рождение менее развитых детенышей, которые затем содержатся в течение периода в материнской мешочек.

Анатомические особенности

Плацентарные млекопитающие анатомически отличаются от других млекопитающих по:

  • достаточно широкое отверстие внизу таз чтобы позволить рождение большого ребенка относительно размера матери.[5]
  • отсутствие надлобковые кости простирающиеся вперед от таза, которые встречаются у всех других млекопитающих.[6] (Их функция у неплацентарных млекопитающих - придавать телу жесткость во время передвижения,[6] но в плаценте они будут препятствовать расширению живота во время беременности.)[7]
  • самые задние кости стопы входят в гнездо, образованное концами большеберцовая кость и малоберцовая кость, образуя полный паз и шип верхний голеностопный сустав.[8]
  • наличие лодыжка внизу малоберцовой кости.[8]

Подразделения

Анализ ретропозон Паттерны присутствия / отсутствия предоставили быстрые, однозначные средства для раскрытия эволюционной истории организмов: это привело к пересмотру классификации плаценты.[9] В настоящее время считается, что существует три основных подразделения или линии плацентарных млекопитающих: Бореевтерия, Ксенартра, и Афротерия, все из которых расходились с общими предками.

Живые отряды плацентарных млекопитающих в трех группах:[10]

Точные отношения между этими тремя линиями передачи в настоящее время являются предметом дискуссий, и были предложены три разные гипотезы относительно того, какая группа базальный или сначала отошли от других плацент. Эти гипотезы Атлантогената (базальная бореэвтерия), Эпитерия (базальная ксенартра) и Экзафроплаценталия (базальная афротерия).[2] Оценки времени расхождения между этими тремя группами плаценты колеблются от 105 до 120 миллионов лет назад (MYA), в зависимости от типа ДНК (например, ядерный или митохондриальный )[1] и различные интерпретации палеогеографический данные.[2]

Плаценталия
Атлантогената
 

Афротерия

 
 

Ксенартра

 
 
Бореевтерия
Euarchontoglires
 

Euarchonta

 
 

Glires

 
 
Лавразиатерия
 

Eulipotyphla

 
Скротифера
 

Рукокрылые

 
Ферунгулата
Унгулата
 

Парнокопытные

 
 

Периссодактиля

 
 
Ferae
 

Pholidota

 
 

Хищник

 
 
 
 
 
 
 

Кладограмма на основе Амрин-Мадсен, Х. и другие. (2003)[11] и Ашер, Р. Дж. и другие. (2009)[12]

Геномика

По состоянию на 2020 год, то геном была секвенирована по крайней мере для одного вида в каждом существующем порядке плаценты и в 83% семейств (105 из 127 существующих семейств плаценты).[13]

Увидеть список секвенированных геномов животных.

Эволюция

Настоящие плацентарные млекопитающие ( группа короны включая все современные плаценты) произошли от членов стволовой группы клады Евтерия, который существовал по крайней мере с Средняя юра период, около 170 млн лет. Эти ранние эвтерианцы были маленькими ночными пожирателями насекомых, приспособленными к жизни на деревьях.[8]

Истинные плаценты могли возникнуть в Поздний мел около 90 млн. лет назад, но самые ранние бесспорные окаменелости относятся к раннему Палеоцен, 66 млн лет назад, после мелового – палеогенового вымирания. Виды Protungulatum donnae считалось стеблевым копытным [14] известно на 1 метр выше Граница мела и палеогена в геологическом слое, знаменующем событие мелового-палеогенового вымирания [15] и Чистилище, ранее считавшийся приматом-стеблем, появляется не более чем через 300 000 лет после границы K-Pg;[16] оба вида, однако, теперь считаются внеплацентарными эвтерианами.[17] Быстрое появление плаценты после массового вымирания в конце мелового периода предполагает, что группа уже возникла и претерпела первоначальную диверсификацию в позднем меловом периоде, как предполагает молекулярные часы.[3] Линии, ведущие к Xenarthra и Afrotheria, вероятно, возникли около 90 млн лет назад, а бореевтерия претерпела первоначальную диверсификацию около 70-80 млн лет назад.[3] производящие линии, которые в конечном итоге приведут к современным приматам, грызунам, насекомоядным, парнокопытным и хищным.

Однако современные представители плацентарных отрядов произошли от Палеоген около 66–23 млн лет назад, после мелового – палеогенового вымирания. Эволюция коронных отрядов, таких как современные приматы, грызуны и хищники, по-видимому, является частью адаптивного излучения.[18] Это произошло, поскольку млекопитающие быстро эволюционировали, чтобы воспользоваться преимуществами экологических ниш, которые остались открытыми, когда большинство динозавров и других животных исчезли после Столкновение с астероидом Чиксулуб. По мере того, как они занимали новые ниши, млекопитающие быстро увеличивались в размерах и начали занимать ниши крупных травоядных и крупных хищников, которые остались открытыми после истребления динозавров. Млекопитающие также использовали ниши, которых динозавры никогда не касались: например, летучие мыши развили полет и эхолокацию, что позволило им стать высокоэффективными ночными воздушными насекомоядными; а киты сначала заселили пресноводные озера и реки, а затем переселились в океаны. Между тем приматы приобрели специальные хватательные руки и ноги, которые позволяли им хвататься за ветви, и большие глаза с более острым зрением, которые позволяли им добывать корм в темноте.

Эволюция наземных плацентар шла разными путями на разных континентах, поскольку они не могут легко пересекать большие водоемы. Исключение составляют более мелкие плаценты, такие как грызуны и приматы, покинувшие Лавразия и колонизировал Африку, а затем Южную Америку через рафтинг.

В Африке афротерия подверглась серьезному адаптивному облучению, в результате которого появились слоны, землеройки, тенреки, золотые кроты, трубкозубы и ламантины. В Южной Америке произошло похожее событие с радиацией Ксенартры, которая привела к появлению современных ленивцев, муравьедов и броненосцев, а также вымерших наземных ленивцев и глиптодонтов. В области распространения в Лавразии преобладала Boreoeutheria, которая включает приматов и грызунов, насекомоядных, плотоядных, периссодактилей и парнокопытных. Эти группы расширились за пределы одного континента, когда образовались сухопутные мосты, соединяющие Африку с Евразией и Южную Америку с Северной Америкой.

использованная литература

  1. ^ а б Springer, Mark S .; Мерфи, Уильям Дж .; Эйзирик, Эдуардо; О'Брайен, Стивен Дж. (2003). «Диверсификация плацентарных млекопитающих и граница мелового и третичного периода». Труды Национальной академии наук. 100 (3): 1056–1061. Дои:10.1073 / пнас.0334222100. ЧВК  298725. PMID  12552136.
  2. ^ а б c Nishihara, H .; Maruyama, S .; Окада, Н. (2009). «Анализ ретропозонов и недавние геологические данные предполагают почти одновременное расхождение трех надотрядов млекопитающих». Труды Национальной академии наук. 106 (13): 5235–5240. Дои:10.1073 / pnas.0809297106. ЧВК  2655268. PMID  19286970.
  3. ^ а б c душ Рейс, М .; Inoue, J .; Hasegawa, M .; Asher, R.J .; Донохью, П. С. Дж .; Ян З. (2012). «Наборы филогеномных данных обеспечивают точность и аккуратность в оценке временной шкалы филогении плацентарных млекопитающих». Труды Королевского общества B. 279 (1742): 3491–3500. Дои:10.1098 / rspb.2012.0683. ЧВК  3396900. PMID  22628470.
  4. ^ Ренфри, М. Б. (март 2010 г.). «Обзор: Сумчатые: плацентарные млекопитающие с отличием». Плацента. 31 Приложение: S21–6. Дои:10.1016 / j.placenta.2009.12.023. PMID  20079531.
  5. ^ Вейль, А. (апрель 2002 г.). «Эволюция млекопитающих: вверх и вперед». Природа. 416 (6883): 798–799. Дои:10.1038 / 416798a. PMID  11976661.
  6. ^ а б Рейли, С. М. и Уайт, Т. Д. (январь 2003 г.). «Гипаксиальные двигательные паттерны и функция надлобковых костей у примитивных млекопитающих». Наука. 299 (5605): 400–402. Дои:10.1126 / science.1074905. PMID  12532019.
  7. ^ Новачек, М. Дж., Руже, Г. В., Вибл, Дж. Р., МакКенна, М. К., Дашзевег, Д. и Горовиц, И. (октябрь 1997 г.). «Надлобковые кости у млекопитающих из позднего мела Монголии». Природа. 389 (6650): 483–486. Дои:10.1038/39020. PMID  9333234.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  8. ^ а б c Цзи, К., Ло, З.-Х., Юань, К.-Х., Вибле, Дж. Р., Чжан, Дж.-П. и Георгий, Дж. А. (апрель 2002 г.). «Самое раннее известное млекопитающее эвтерианской породы». Природа. 416 (6883): 816–822. Дои:10.1038 / 416816a. PMID  11976675.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  9. ^ Кригс, Ян Оле; Чураков, Геннадий; Кифманн, Мартин; Иордания, Урсула; Брозиус, Юрген; Шмитц, Юрген (2006). «Ретропозиционные элементы как архивы эволюционной истории плацентарных млекопитающих». PLoS Биология. 4 (4): e91. Дои:10.1371 / journal.pbio.0040091. ЧВК  1395351. PMID  16515367.
  10. ^ Арчибальд Дж. Д., Аверьянов А. О., Экдейл Э. Г. (ноябрь 2001 г.). «Позднемеловые родственники кроликов, грызунов и других современных млекопитающих». Природа. 414 (6859): 62–5. Дои:10.1038/35102048. PMID  11689942.
  11. ^ Amrine-Madsen, H .; Koepfli, K. P .; Уэйн, Р. К .; Спрингер, М. С. (2003). «Новый филогенетический маркер, аполипротеин B, является убедительным доказательством эуттериальных отношений». Молекулярная филогенетика и эволюция. 28 (2): 225–240. Дои:10.1016 / с1055-7903 (03) 00118-0. PMID  12878460.
  12. ^ Asher, R.J .; Bennett, N .; Леманн, Т. (2009). «Новые рамки для понимания эволюции плацентарных млекопитающих». BioEssays. 31 (8): 853–864. Дои:10.1002 / bies.200900053. PMID  19582725.
  13. ^ Zoonomia Consortium (2020) Мультитул сравнительной геномики для научных открытий и сохранения. Природа 587, 240–245
  14. ^ О'Лири, Морин А .; Блох, Джонатан I .; Флинн, Джон Дж .; Годен, Тимоти Дж .; Джалломбардо, Андрес; Giannini, Norberto P .; Goldberg, Suzann L .; Kraatz, Brian P .; Ло, Чжэ-Си; Мэн, Джин; Ni, Майкл Дж .; Новачек, Фернандо А .; Perini, Zachary S .; Рэндалл, Гильермо; Rougier, Эрик Дж .; Саргис, Мэри Т .; Силкокс, Нэнси б .; Simmons, Micelle; Сполдинг, Пол М .; Веласко, Марсело; Векслер, Джон р .; Wible, Andrea L .; Чирранелло, А. Л. (8 февраля 2013 г.). "Предок плацентарных млекопитающих и пост-K-Pg-излучение плаценты". Наука. 339 (6120): 662–667. Дои:10.1126 / science.1229237. HDL:11336/7302. PMID  23393258.
  15. ^ Арчибальд, Дж. Д., 1982. Исследование млекопитающих и геологии на границе мелового и третичного периода в округе Гарфилд, штат Монтана. Публикации по геологическим наукам Калифорнийского университета 122, 286.
  16. ^ Fox, R.C .; Скотт, С. С. (2011). «Новый, ранний пуэрканский (самый ранний палеоцен) вид Purgatorius (Plesiadapiformes, Primates) из Саскачевана, Канада». Журнал палеонтологии. 85 (3): 537–548. Дои:10.1666/10-059.1.
  17. ^ Холлидей, Томас Дж. Д. (2015). «Разрешение родства плацентарных млекопитающих палеоцена» (PDF). Биологические обзоры. 92 (1): 521–550. Дои:10.1111 / brv.12242. ЧВК  6849585. PMID  28075073.
  18. ^ Алрой, Дж (1999). «Летопись окаменелостей североамериканских млекопитающих: свидетельство эволюционной радиации палеоцена». Систематическая биология. 48 (1): 107–118. Дои:10.1080/106351599260472. PMID  12078635.