Книжное легкое - Book lung
Книга легкий является типом дыхания органа используется для обмена атмосферного газа , который присутствует во многих паукообразных , таких как скорпионы и пауки . Каждый из этих органов расположен внутри открытой брюшной брюшной полости, заполненной воздухом (предсердия), и соединяется с окружающей средой через небольшое отверстие для дыхания .
Структура и функции
Книжные легкие не имеют отношения к легким современных наземных позвоночных . Их название описывает их структуру и предназначение. Стеки чередующихся воздушных карманов и ткани, заполненной гемолимфой, придают им вид, похожий на «сложенную» книгу.
Их количество варьируется от одной пары у большинства пауков до четырех пар у скорпионов. Развернутые «страницы» (пластинки) книжного легкого заполнены гемолимфой. Складки максимально увеличивают поверхность, открытую для воздуха , и, таким образом, максимизируют обмен газа с окружающей средой. У большинства видов не требуется движения пластин для облегчения такого дыхания.
Иногда отсутствует
Иногда книжные легкие могут отсутствовать, и вместо этого газообмен осуществляется тонкими стенками внутри полости, площадь их поверхности увеличивается за счет разветвления в тело в виде тонких трубок, называемых трахеями . Эти трахеи, возможно, произошли непосредственно из книжных легких, потому что трахеи у некоторых пауков имеют небольшое количество сильно удлиненных камер. Многие паукообразные , такие как клещи и сборщики урожая ( Opiliones ), не имеют следов книжных легких и дышат через трахеи или только через поверхность своего тела.
Таксономия пауков
Отсутствие или наличие книжных легких делит паукообразных на две основные группы:
- Легочные паукообразные
- книжные легкие присутствуют; скорпионы и Tetrapulmonata ; скорпионов , шизомид , амблипиги и пауков
- Легочные паукообразные
- книжные легкие отсутствуют; microwhip скорпионов , Harvestmen , Acarina , ложноскорпионы , рицинулеи и sunspiders
Одно из давних противоречий в эволюции паукообразных заключается в том, возникло ли книжное легкое из книжных жабр всего один раз у общего предка паукообразных, или же книжные легкие эволюционировали отдельно в нескольких группах паукообразных, когда они вышли на сушу.
Самые старые книжные легкие были извлечены из вымерших тригонотарбидных паукообразных, сохранившихся в шотландском сланце Райни, которому 410 миллионов лет . Эти ископаемые легкие девона почти неотличимы от легких современных паукообразных, полностью приспособленных к наземному существованию.
Книжные жабры
Считается, что книжные легкие произошли от книжных жабр . Несмотря на то, что они имеют похожую книжную структуру, книжные жабры являются внешними, а книжные легкие - внутренними. Оба считаются придатками, потому что книжные легкие развиваются из зачатков конечностей до того, как зачатки уплощаются в сегментированные пластинки .
Книжные жабры все еще присутствуют у морских членистоногих Limulus ( подковообразных крабов ), у которых их пять пар, причем лоскут перед ними является генитальной крышечкой, у которой отсутствуют жабры. Книжные жабры - это придатки, похожие на лоскуты, которые влияют на газообмен в воде и, по-видимому, произошли от модифицированных ног. На внутренней стороне каждого отростка более 100 тонких мембран в виде страниц , ламелей , которые выглядят как страницы в книге, где происходит газообмен. Эти придатки движутся ритмично, заставляя кровь входить и выходить из ламелей, а также циркулировать по ним воду. Их основная цель - дыхание, поэтому они могут также использоваться для плавания у молодых людей. Если держать их во влажном состоянии, подковообразный краб может жить на суше в течение многих часов.