AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2023. gada 25. augustā
Ineta Salmane

zobenastes

(grieķu ξῐ́φος, xiphos ‘zobens’ un οὐρά, ourá ‘aste’; angļu horseshoe crabs, vācu Pfeilschwanzkrebse, franču limule, krievu мечехвосты)
zobenastu apakšklase (subclassis Xiphosura) pieder pie merostomātu klases (classis Merostomata), helicerātu apakštipa (subphylum Chelicerata), posmkāju tipa (phylum Arthropoda), dzīvnieku valsts (regnum Animalia)

Saistītie šķirkļi

  • helicerāti
  • merostomāti
  • zirnekļveidīgie

Satura rādītājs

  • 1.
    Zobenastu izcelšanās un evolūcija
  • 2.
    Zobenastu vispārīgs raksturojums
  • 3.
    Zobenastu sistemātika
  • 4.
    Zobenastu sastopamība
  • 5.
    Zobenastu nozīme
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Zobenastu izcelšanās un evolūcija
  • 2.
    Zobenastu vispārīgs raksturojums
  • 3.
    Zobenastu sistemātika
  • 4.
    Zobenastu sastopamība
  • 5.
    Zobenastu nozīme
Zobenastu izcelšanās un evolūcija

Zobenastu fosilijas zināmas no agrā ordovika perioda. Tās atrastas Kanādā un ir 445 miljonus gadu vecas. Vecākās atrastās zobenastes pieder pie ģints Lunataspis. Zobenastu fosiliju no silūra perioda nav, un turpmāki atradumi datēti ar devona periodu. Saldūdens zobenastes no dzimtas Belinuridae visplašāk bija izplatītas akmeņogļu periodā, no dzimtas Austrolimulidae – perma un triasa periodā. Mūsdienās dzīvojošās Limulidae dzimtas zobenastes bija plaši izplatītas triasa periodā. Evolūcijas gaitā zobenastes ir kļuvušas lielākas; daļa paleozoja ērā sastopamo sugu bija 1–3 cm garas.

Miljoniem gadu laikā zobenastes morfoloģiski gandrīz nav mainījušās; tās mēdz dēvēt par dzīvajām fosilijām. Mūsdienu zobenastu pieaugušajiem īpatņiem ir zudusi epistomas segmentācija. Vēdera segmenti ir saplūduši un veido vienu veselu segmentu.

Zobenastu vispārīgs raksturojums

Zobenastes (Xiphosura) mūsdienās ir neliela jūras un saldūdens helicerātu grupa, kuras pieaugušie īpatņi sasniedz 50–80 cm garumu un elpo ar žaunām.

Zobenastu ķermeni klāj izturīga kutikula, kas nesatur kristāliskus minerālsāļus. Ķermeņa priekšējo daļu sauc par prosomu (prosoma) vai galvkrūtīm un aizmugurējo daļu – par opistosomu (opisthosoma) jeb vēderu. Abas šīs daļas ir kustīgi savienotas. Prosomas mugurpusi sedz pusapļa veidā izliektas bruņas – karapakss (carapace). Prosomas apakšpusē atrodas pieci kāju pāri ar nelielām spīlēm un heliceras. Ar kājām zobenastes veic kustības un barības satveršanu. Uz kājām atrodas dzelkņi, kas palīdz sasmalcināt barību, pirms tā nonāk mutē. Zobenastes ar tām tīra žaunas vai rokas gruntī. Piektā pāra kājām nav dzelkņu. Aiz ejkājām atrodas reducētas ekstremitātes ar dzelkņiem un matiņiem.

Mute atrodas prosomas apakšpuses centrālajā daļā starp ejkāju pamatnēm. Mutes priekšpusē atrodas augšlūpa. Prosomas sānos atrodas divas saliktas acis, bet uz karapaksa – vairākas vienkāršas actiņas. Actiņu priekšpusē atrodas īpašs orgāns, kas uztver ķīmiskos kairinājumus. Saliktās acis pēc uzbūves ir vienkāršākas nekā citu posmkāju saliktās acis. Tās sastāv no atsevišķām omatīdijām (ommatidia), kas neatrodas cieši kopā. Šādas acis, visticamāk, uztver kustību, bet nevar izveidot pilnīgu attēlu. Tumšajā diennakts laikā tās uztver ķīmiskus kairinājumus.

Opistosomu iedala tās priekšējā daļā jeb mezosomā (mesosoma) un aizmugurējā daļā – metasomā (metasoma). Mūsdienās sastopamajām zobenastēm opistosoma ir nesegmentēta. Opistosomas apakšpusē atrodas dzimumatvere un pieci pāri plātņveida žaunu. Opistosoma beidzas ar garu astes dzelkni, kuru sauc par telsonu. Telsons ir kustīgs. Zobenastes to izmanto, lai nepieciešamības gadījumā pagrieztu ķermeni.

Zobenastēm gremošanas sistēma sākas ar muti, kurai seko ar hitinizētu kutikulu izklāts barības vads. Pa barības vadu barība nonāk guzā un tiek sasmalcināta. Neēdamās barības sastāvdaļas zobenastes atrij. Pārējā barība tālāk pārvietojas uz kuņģi. Tajā izdalās gremošanas fermenti barības pilnīgai sagremošanai. Kuņģis ir saistīts ar zarnām un diviem aknu izvadiem, kas atrodas visa ķermeņa garumā. Zarnu trakts beidzas ar galazarnu un anālo atveri, kas atrodas pie telsona pamatnes. Izvadorgānu sistēmu zobenastēm veido koksālie dziedzeri un urīnpūslis, kas atveras pie pēdējā ejkāju pāra kāju pamatnes. Zobenastēm asinsrites sistēmā ir daudz artēriju, kas pārvieto hemolimfu no cauruļveida sirds uz ķermeņa audiem. Pēc tam hemolimfu novada uz diviem dobumiem blakus žaunām. Kad hemolimfa ir bagātināta ar skābekli, tā ieplūst ķermeņa dobumā un atpakaļ sirdī. Hemolimfa satur elpošanas pigmentu hemocianīnu, kas piešķir zilganu nokrāsu. Hemolimfā ir īpašas šūnas, kas veicina tās sarecēšanu. Zobenastēm smadzenes ir salīdzinoši lielas un apņem barības vadu.

Zobenastes ir šķirtdzimuma dzīvnieki un dzimumgatavību sasniedz 9–10 gadu vecumā. Tām ir pāra maisveida dzimumdziedzeri blakus zarnām. Dzimumdziedzeru izvadkanāli atveras zem žaunu vākiem vēdera pirmajā segmentā. Pārošanās notiek seklā ūdenī. Tēviņš uzrāpjas uz mātītes muguras un aptver to ar pirmā pāra ejkājām. Pēc pārošanās mātīte izrok gruntī iedobumu, kur dēj 200–300 olas. Tēviņš tās pārklāj ar spermu. Pēc tam mātīte olas aprok. Olas ir 2–3 mm lielas. Attīstības laikā embrijs četras reizes nomaina apvalku. No olām izšķiļas kāpuri, kuriem pilnībā nav attīstīti vēdera pēdējie segmenti un nav ekstremitāšu. Astes dzelkņa vietā kāpura vēders beidzas ar nelielu vairogu. Kāpuri nebarojas, bet pārtiek no olas dzeltenuma. Tie nosēžas uz grunts un nomaina apvalku. Šajā stadijā parādās telsons. Pieaugušas zobenastes barojas ar moluskiem, nelieliem krabjiem, tārpiem un citiem bezmugurkaulniekiem, kā arī ar aļģēm.

Zobenastu sistemātika

Mūsdienās sastopama tikai viena zobenastu dzimta un piecas sugas. Kopumā aprakstītas 88 sugas.

Apakšklase zobenastes Xiphosura (Latreille, 1802):

1. kārta Xiphosurida 

1) dzimta Kasibelinuridae (Pickett, 1993, no vidusdevona līdz vēlīnajam devonam, izmirušas) 

     ģints Lunataspis (Rudkin, Young, Nowlan, 2008)

2) dzimta Belinuridae (Zittel, Eastman, 1913, no vidusdevona līdz vēlīnajam akmeņogļu periodam)

1. apakškārta Limulina 

1) dzimta Bellinuroopsis (Chernyshev, 1933, akmeņogļu periods, izmirušas) 

2) dzimta Rolfeiidae (Selden, Siveter, 1987, no agrā akmeņogļu perioda līdz agrajam perma periodam, izmirušas) 

3) dzimta Paleolimulidae (Raymond, 1944, no akmeņogļu līdz perma periodam, izmirušas) 

4) dzimta Valloisella (Racheboeuf, 1992, akmeņogļu periods, izmirušas) 

5) dzimta Austrolimulidae (Riek, 1955, no agrā perma perioda līdz agrajam juras periodam) 

     dzimta Limulidae (Zittel, 1885)

     ģints Limulus (O. F. Müller, 1785)

          Monoculus polyphenus (Linnaeus, 1758)

          Limulus coffini (Reeside, Harris, 1952)

     ģints Carcinoscorpius (Pocock, 1902)

          Carcinoscorpius rotundicauda (Latreille, 1802) 

     ģints Tachypleus (Leach, 1819)

          Tachypleus gigas (Müller, 1785) 

          Tachypleus tridentatus (Leach, 1819)

Kāds mūsdienu filoģenētisks pētījums ierindo zobenastes pie zirnekļveidīgajiem (Arachnida) kā (Ricinulei) māsas grupu.

Zobenastu sastopamība

Fosilās zobenastes bijušas sastopamas visā pasaulē, arī Antarktīdas teritorijā. Mūsdienās dzīvojošās sugas sastopamas tropu un subtropu jūru seklajos ūdeņos. Tās apdzīvo 4–10 m dziļus ūdeņus piekrastes tuvumā. Gar Ziemeļamerikas Atlantijas okeāna un Meksikas līča piekrasti sastopama Limulus polyphemus. Ģintis Tachypleus un Carcinoscorpius sastopamas Malajas arhipelāga tuvumā, pie Filipīnu un Japānas salām. Ekoloģija visām sugām līdzīga. 

Latvijā zobenastes nav sastopamas.

Zobenastu nozīme

Jūras ekosistēmās zobenastēm ir būtiska loma, jo jūras putni un bruņurupuči barojas ar to olām un jaunajiem īpatņiem. Zobenastu čaulas kā mājvietu izmanto citi jūras organismi. Senāk Amerikas pirmiedzīvotāji izmantoja zobenastu olas pārtikā un čaulas kā traukus.

Zobenastes izmanto medicīnā. To asinis satur ķīmisku aģentu (limulus amebocyte lysate tests), ar kuru var noteikt medicīnas iekārtu piesārņojumu ar bīstamām baktērijām, to toksīniem vai konstatēt muguras smadzeņu meningītu, dažus vēža paveidus, pagatavot zāles vairāku slimību ārstēšanai. Zobenastu asinis satur lielu daudzumu vara un ir zilā krāsā. Baktēriju toksīnu parādīšanās gadījumā zobenastu asins šūnas izdala olbaltumvielas un veido asins recekli. Ik gadu noķer ap 500 000 zobenastu, lai paņemtu to asinis. Zobenastes atlaiž jūrā, tomēr zinātnieki uzskata, ka daļa iet bojā stresa rezultātā. Pašreiz Starptautiskā dabas un dabas resursu aizsardzības savienība (International Union on the Conservation of Nature and Natural Resources) ierindojusi zobenastes apdraudēto sugu sarakstā. Zobenastes būtiski ietekmē arī ūdens temperatūras izmaiņas klimata pasiltināšanās rezultātā un to izmantošana komerciāliem nolūkiem.

Saistītie šķirkļi

  • helicerāti
  • merostomāti
  • zirnekļveidīgie

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • Hadley, D., 'The Horseshoe Crab, an Ancient Arthropod That Saves Lives', Science, Tech, Math, 2017.
  • 'Horseshoe Crab Anatomy', Maryland Department of Natural Resources.
  • 'The Horseshoe Crab: Natural History, Anatomy, Conservation and Current Research'.

Ieteicamā literatūra

  • Barthel, K.W., 'Limulus: a living fossil', Naturwissenschaften 61, 1974, pp. 428–433.
  • Bicknell, R.D.C. and Pates, S., 'Pictorial Atlas of Fossil and Extant Horseshoe Crabs, With Focus on Xiphosurida', Frontiers of Earth Science 8, 2020.
  • Lamsdell, J.C., 'The phylogeny and systematics of Xiphosura', Paleontology and Evolutionary Science, PeerJ 8:e10431.
  • Sharma, P.P. and Ballesteros, J.A., 'A critical appraisal of the placement of Xiphosura (Chelicerata) with account of known sources of phologenetic error', Systematic Biology 68/6, 2019, pp. 896–917.

Ineta Salmane "Zobenastes". Nacionālā enciklopēdija. (skatīts 21.09.2023)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

Šobrīd enciklopēdijā ir 4027 šķirkļi,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2023. © Tilde, izstrāde, 2023. © Orians Anvari, dizains, 2023. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana