Водяные ослики

Водяные ослики[1] (лат. Asellota) — подотряд равноногих ракообразных (Isopoda). Населяют морские и пресные воды. От двух до всех пяти сегментов плеона (брюшка) у представителей Asellota сливаются с плеотельсоном[2][3][4][5]. У самцов вторая и иногда первая пары конечностей плеона преобразованы в сложно устроенный копулятивный аппарат[3][6]. Первый плеомер самок не несёт конечностей[2][7]. К Asellota относят свыше 2 000 современных видов, что составляет пятую часть всего разнообразия равноногих[2][8].

Общие сведения
Водяные ослики
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Без ранга:
Без ранга:
Надотряд:
Подотряд:
Водяные ослики
Международное научное название
Asellota Latreille, 1802
Надсемейства

Строение тела

Членение и форма тела

Тагмозис (деление на отделы) тела Asellota соответствует общей схеме строения изопод[3]. Переон обычно имеет полный состав сегментов (переонитов). Однако первый переональный сегмент в нескольких родах сливается с головой, но его конечности при этом не преобразуются во вторые ногочелюсти[9][10]. Кроме того, известны случаи частичной редукции последнего переонита[11][12]. От основной части переона в каждом сегменте у многих Asellota отходят выросты, несущие переоподы.

Тело представителей нескольких семейств Janiroidea подразделено на два резко различных отдела[13][14][15]. В семействах Desmosomatidae, Macrostylidae и части Nannoniscidae передняя часть переона несет копательные переподы, задняя — плавательные или ходильные. Соответственно, внешне обычно отличаются передняя и задняя части переона[13][14]. В семействе Munnopsididae аналогичное деление переона ещё более явно. Тело представителей этого семейства подразделено на натасому — мускулистую заднюю часть, несущую плавательные переоподы, и амбулосому — переднюю часть, которая несет переоподы, используемые для передвижения по субстрату, «шагания» в толще воды и осязания[12][16][17].

Тело целого ряда семейств Asellota подразделено на широкую переднюю часть и узкую заднюю, отчего рачки приобретают грушевидную форму. Такая характерная форма тела («мунноидная»), тем не менее, свойственна семействам, вероятно, не имеющим прямого родства (Munnidae, Santiidae, Paramunnidae, Haplomunnidae и др.)[15][18][19].

Для многих Asellota характерна червеобразная форма тела, что в большинстве случаев (Microparasellidae, Microcerberidae и др.) сопровождается уменьшенными размерами тела и связано с интерстициальным образом жизни[20][21][22].

Плеон состоит из плеотельсона, с которым у всех Asellota сливается помимо пятого плеонита и четвёртый. Третий плеонит свободен лишь у немногих Asellota и обычно перед плеотельсоном располагаются 1-2 свободных плеонита[4][5][23]. В нескольких семействах Janiroidea с плеотельсоном сливаются все плеониты, а у некоторых Munnopsididae и Haploniscidae эти слияния могут затрагивать и задние переониты[16][24]. Нижняя сторона плеона образует «жаберную камеру», в которой располагаются плеоподы[19]. Анус может располагаться на плеотельсоне в самых различных местах[19][25]. Исходя из положения ануса и уроподов, был сделан вывод об отсутствии тельсона у некоторых Asellota[26].

undefined

Конечности

Антеннулы умеренной длины, часто многочлениковые, хотя число члеников может сокращаться до пяти. Антенны обычно длинные и несут рудимент экзоподита в виде небольшой чешуйки[3][7].

Ротовой аппарат грызущего типа, его конечности не подвергаются значительным редукциям и видоизменениям[3]. Строение мандибул, однако, достаточно изменчиво и дает важные диагностические признаки для различения семейств[25][27].

Переоподы (конечности переона) крепятся к телу либо к нижней стороне выростов переона, либо сбоку к поверхности переонитов, либо на спинной (!) стороне переонитов (Microcerberidae)[4][23][28][29]. Переоподы, как правило, имеют различное строение на разных сегментах переона. Первый переопод часто не используется для передвижения и несет ложную клешню или редко — настоящую (в семействах Desmosomatidae и Katianiridae)[13][18][30]. У других азеллот клешни нет, и первый переопод используется для локомоции или как дополнительный орган осязания[14][29]. Кроме того, в семействах с разделением тела на два функциональных отдела (см. выше) переоподы передней и задней частей тела резко отличны по строению и выполняемой роли. Так, например, короткие, широкие и обильно снабженные перистыми щетинками задние переоподы у Munnopsididae резко отличаются от длинных тонких переоподов амбулосомы[14][31]. В семействах Ischnomesidae и Munnopsididae известны представители без последней пары переоподов, что с связывают с явлением прогенеза[11][32].

Плеоподы обычно располагаются в виде листов книжки в камере, образованной нижней частью плеона. Роль крышки выполняют первые две или три пары плеоподов[18][33]. Первый плеопод у самок, однако, всегда отсутствует[7]. У самцов второй или первый и второй (у Janiroidea, Microparasellidae, Pseudojaniridae) плеоподы составляют копулятивный аппарат[6][18][21]. Остальные плеоподы листовидные, участвуют в дыхании и осморегуляции[34]. Последняя пара плеоподов также иногда отсутствует[9][20].

Уроподы палочковидные, обычно двуветвистые, располагаются на конце тела[7][33].

Органы чувств

Глаза Asellota, когда присутствуют, сидячие, расположены на верхней стороне головы или по бокам. У многих Janiroidea с «мунноидной» формой тела глаза расположены на неподвижных отростках головы[10][18][19]. Все глубоководные, интерстициальные и часть пещерных Asellota лишены глаз[35][36].

Антеннулы несут органы химического чувства — эстетаски. Антенны и иногда первые переоподы выполняют роль органов осязания. Кроме того, по телу обычно разбросаны многочисленные щетинки[14][19][37].

Размножение

Большинство Asellota раздельнополы, но в нескольких семействах известны случаи протогинического гермафродитизма[38][39].

У самца имеются парные или слившиеся пенисы, которые, однако, не являются копулятивными органами, а лишь передают спермии второму плеоподу. Именно второй плеопод (его эндоподит) вводится в половые пути самок[6]. У Janiroidea и части Microparasellidae пенисы передают спермии сначала в особый канал в попарно сросшемся первом плеоподе, и лишь затем они поступают ко второму плеоподу[40]. Роль первого плеопода этим не ограничивается: у многих Asellota эти плеоподы участвуют в управлении вторым плеоподом при копуляции[6][40][41].

Необычным является также строение женской половой системы. Родовое отверстие (на брюшной стороне пятого переонита) не используется для копуляции. Однако у самок всех семейств, не относящихся к Janiroidea, а также у части Janiroidea копулятивное отверстие сближено с родовым и внешне обычно от него не отличимо. Напротив, у большинства Janiroidea копулятивное отверстие смещено на боковую или спинную поверхность тела[4][6][18][42]. У самок всех Asellota имеется разнообразная по строению сперматека[42].

Образ жизни

undefined

Все Asellota являются водными, обычно свободноживущими животными. Подавляющее большинство Asellota являются бентосными животными (обитателями дна), что относится и к способным к плаванию группам[14][29]. Тем не менее, несколько представителей семейства Munnopsididae освоили толщу воды[17].

Наибольшего разнообразия Asellota достигают в морских водах. Здесь они представлены от приливно-отливной зоны до предельных океанических глубин[36][43][44]. Asellota являются древним и одним из доминантных компонентов глубоководного и антарктического бентоса[45][46][47]. Тем не менее, около 30 % всех видов являются пресноводными, причем семейства Asellidae, Stenasellidae и Protojaniridae встречаются исключительно в пресных водоемах[48].

Многие группы населили подземные воды: морскую и пресноводную интерстициаль, континентальные грунтовые воды, пещеры[35][49][50][51]. Microcerberidae и Microparasellidae являются исключительно подземными, в основном интерстициальными животными[49][50].

Среди Asellota есть комменсалы других животных, причем часто их хозяевами служат другие изоподы[27][52][53]. Паразиты в этой группе пока не обнаружены (кроме, возможно, Coulmannia[54]).

Филогения

Филогенетическое единство группы подтверждается целым рядом общих апоморфий. К ним относятся следующие особенности[7]:

  • четвёртый плеонит всегда срастается с плеотельсоном;
  • первый плеопод у самок отсутствует;
  • первый плеопод самцов одноветвистый.

В первых молекулярных исследованиях Asellota оказались парафилетической группой[55]. Однако впоследствии было показано, что такой неправдоподобный результат является артефактом[56].

Филогенетические отношения внутри Asellota продолжают оставаться предметом дискуссий. Результаты большинства исследований противоречат друг другу. По наиболее согласованным результатам голофилетичными признаны следующие надсемейственные группы[15][18][23][43][44][56][57]:

  • Aselloidea;
  • Microcerberidae + Atlantasellus[7][23];
  • Janiroidea;
  • Stenetrioidea[41];
  • Большинство глубоководных морских семейств Janiroidea (Munnopsididae, Desmosomatidae, Nannoniscidae, Macrostylidae[15], к которым по молекулярным данным[43][44] примыкают Ischnomesidae, Mesosignidae и Janirellidae).

Большинство семейств явно или неявно признаются монофилетическими. Однако семейство Janiridae и по морфологическим[28], и по молекулярным[43][44] данным полифилетично. Nannoniscidae имеют безусловное родство с Desmosomatidae и по современным представлениям не составляют самостоятельную кладу[58][59].

Система

К подотряду относятся свыше 2100 описанных видов, распределенных по следующим группам[18][23][60]:

Примечания