Wie könnte sich ein effizientes Kreislauf- und Herz-Kreislauf-System für riesige Arthropoden entwickeln?

Diese Frage wird eng mit dieser anderen Frage verknüpft sein: Wie könnte sich ein effizientes Atmungssystem für riesige Arthropoden entwickeln? , weil beide Systeme einen wichtigen und kombinierten Beitrag zur Sauerstoffversorgung des tierischen Gewebes leisten.

Das Kreislaufsystem von Arthropoden ist offen, das heißt, es gibt keinen geschlossenen Kreislauf von Gefäßen, durch die eine differenzierte Flüssigkeit zirkuliert, die eigentlich als Blut bezeichnet werden könnte, Arthropoden haben keine spezialisierten Zellen zum Transport von Sauerstoff und die Flüssigkeit, die Nährstoffe transportiert und Sauerstoff wird als Hämolynpha bezeichnet. Die Hämolynpha wird durch verschiedene Muskeln im ganzen Körper bewegt, die sie bis zum Auseinanderdrücken jedes Organs drücken.

Die beiden den Arthropoden am nächsten stehenden Gruppen, die ein geschlossenes Kreislaufsystem entwickeln könnten, sind Aneliden oder Würmer und Kopffüßer, daher kann es möglich sein, dass ein gemeinsamer Vorfahre ohne geschlossenes Kreislaufsystem eines entwickelt hat.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Also, wie könnten sie sich ausgehend von den aktuellen Strukturen, die die verschiedenen Arthropoden haben, weiterentwickeln, um den Anforderungen eines größeren Lebewesens gerecht zu werden?

Grundsätzlich sucht diese Frage nach einer Reihe von Mechanismen und Prozessen, die sich entwickeln und erscheinen müssen, und wie sie funktionieren würden, um dies zu ermöglichen.

Ist „Entwicklung zu einem geschlossenen System“ eine gültige Antwort oder möchten Sie, dass das Endergebnis immer noch zu einem gewissen Grad offen ist?
@José Bloggs . Ich möchte, dass es funktionsfähig ist, um Megafauna-Größen (mindestens 40 kg) zuzulassen. Selbst wenn es vollständig geschlossen oder auf irgendeine Weise offen ist, ist eine Begründung seines Betriebs und der Art und Weise, wie es erhalten wurde, erforderlich.
Wie groß ist „riesig“?
@RockPaperLz- Maskiere es oder Casket. Riese sind megafaunale Größen, bis zu 45 kg im kleinsten Fall oder 100 kg, um genauer zu sein, können mit der Größe von Tieren mit diesem Gewicht verglichen werden.
Beachten Sie, dass das Abwerfen des Exoskeletts die Größe genauso stark begrenzt, wenn nicht sogar mehr als das Kreislaufsystem.
@John "Das Exoskelett begrenzt die Größe genauso stark" // Sie sprechen über den hohen Investitionsverlust und die Zeit der Verwundbarkeit, während das neue jedes Mal verhärtet, wenn es abgeworfen wird, oder? und natürlich würde etwas von 45 Kilo ohne plötzliches Skelett (Endo oder Exo) während der Mauserphase wahrscheinlich sterben, weil ihre Organe durch ihr eigenes Gewicht auf ähnliche Weise wie ein gestrandeter Wal zerquetscht werden?
^ @John Diese Probleme könnten vielleicht durch segmentale Mauser behoben werden, anstatt das gesamte Exoskelett auf einmal abzulegen oder die Platten regelmäßig zu disartikulieren, wenn sie normalerweise mausern und neues Exoskelett am Rand jeder Platte härten würden, um die zu füllen Lücken, die durch die Körperausdehnung entstehen? Sie könnten sie an den Wachstumsringen auf den Schalensegmenten altern lassen, genau wie Sie es dann bei einer Schildkröte tun können :)
Sektionshäutung kann helfen, aber dann verbringt das Tier eine lange Zeit hilflos, die letztere Idee wird wegen der komplexen Geometrie des Exoskeletts nicht funktionieren, es ist nicht wie ein Knochen, bei dem Sie einen Teil davon auflösen, während andere Teile wachsen, um die Form zu ändern. Sie stoßen auch an die strukturellen Grenzen eines Skeletts, das aus einer einzigen zusammenhängenden Oberfläche gewachsen ist, und können die Gelenke nicht verstärken, da Sie die Gelenkflächen nicht sehr dick machen können. Die Gelenkfläche eines menschlichen Knies ist mehrere Quadratzentimeter groß, ein Exoskelett kann nicht einmal einen Bruchteil davon ausmachen.
@John Angenommen, alle anderen Probleme wie der Sauerstofftransport können auf die eine oder andere Weise behoben werden, ist es wahrscheinlich nur der unvermeidliche Preis, den Sie bezahlen müssen, wenn Sie lange Zeit hilflos sind (oder zumindest teilweise mit diesem oder jenem Bein weitgehend unbrauchbar sind usw.). Mit einem Exoskelett wirklich groß zu werden ... was eine gute Entschuldigung dafür sein könnte, dass sich kooperative Gruppeninstinkte in der Art entwickeln, Bienenstockeinsätze hätten einen Vorsprung.

Antworten (1)

Ist bereits vorhanden

Kokosnusskrebse und andere Landeinsiedlerkrebse haben ein geschlossenes Kreislaufsystem und atmen Luft, da es sich um eine Inselart handelt, ist es schwer festzustellen, wann sie diese Eigenschaft entwickelt haben, aber es muss weniger als 98 Millionen Jahre zurückliegen. Wahrscheinlich sind es weniger, aber wie gesagt, es ist schwer zu sagen, da wir keine Zwischenhändler haben.

Krabben haben bereits ein sehr komplexes und umfangreiches Kreislaufsystem zur Verteilung und Sauerstoffversorgung von Blut, ihnen fehlt ein effizientes System, um es zu sammeln, da sie auf die Undurchlässigkeit der Körperwand angewiesen sind. Raubkrebse (Kokosnusskrebse) haben auch ein passives Netzwerk, um es zurückzugewinnen, ähnlich wie unser eigenes Lymphsystem, sie sind nur nicht verbunden. Sie zu verbinden ist ein ziemlich kniffliger Schritt, unser eigener Körper braucht zwei Rückgewinnungssysteme (Venen und Lymphe), weil das System undicht sein muss, um zu funktionieren, aber mit hohem Druck müssen Sie schnell zurückgewinnen. Also holen wir das meiste davon schnell zurück und sammeln den durchgesickerten Teil langsamer in einem passiven System.

Sie verwenden auch ein branchiostegales Lungensystem, das sich aus Kiemen entwickelt hat. Der beste Weg, es zu beschreiben, ist, sich Lungen vorzustellen, die von innen nach außen und in einem größeren Hohlraum liegen, anstatt dass die Lunge der Hohlraum ist.

https://bmcecolevol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-13-128

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/maec.12369

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0034568773900297

Quelle 3

https://www.researchgate.net/publication/229323552_The_morphology_and_vasculature_of_the_respiratory_organs_of_terrestrial_hermit_crabs_Coenobita_and_Birgus_Gills_branchiostegal_lungs_and_abdominal_lungs

Die zweite Quelle funktioniert nicht. Aber für das, was ich gefunden habe, ja, sieht es so aus, als ob die Anomura-Krabben der offensichtliche Mittelschritt zwischen dem Öffnen und dem Schließen sind. Ich hatte gehofft, Sie könnten etwas näher darauf eingehen, wie es funktioniert und wie es passiert, es sei denn, diese Informationen befinden sich in der zweiten Quelle
@Drakio-X sollte behoben werden, wie ich bereits erwähnt habe, wie es schwierig ist, da wir keine Vermittler haben
@Drakio-X sollte behoben werden. Wie ich bereits erwähnt habe, ist es schwierig, da wir keine Vermittler haben. Die letzten beiden Quellen sind eine detaillierte Aufschlüsselung ihres Herz-Kreislauf- und Atmungssystems.
Wie könnte sich ein effizientes Kreislauf- und Herz-Kreislauf-System für riesige Arthropoden entwickeln?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v