Пермский этап исторического развития гриллоблаттидовых насекомых: Insecta; Grylloblattida тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.02, кандидат биологических наук Аристов, Даниил Сергеевич

  • Аристов, Даниил Сергеевич
  • кандидат биологических науккандидат биологических наук
  • 2005, Москва
  • Специальность ВАК РФ25.00.02
  • Количество страниц 162
Аристов, Даниил Сергеевич. Пермский этап исторического развития гриллоблаттидовых насекомых: Insecta; Grylloblattida: дис. кандидат биологических наук: 25.00.02 - Палеонтология и стратиграфия. Москва. 2005. 162 с.

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Аристов, Даниил Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРМСКИХ ГРИЛЛОБЛАТТИД.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА.

3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТРЯДА GRYLLOBLATTIDA.

3.1 Морфология и экология представителей отряда Grylloblattida.

3.2 Индивидуальное развитие. Распространение нимф гриллоблаттидовых.

3.3 Морфология, систематика и экология нимф гриллоблаттидовых

3.4. Система и филогения и положение отряда Grylloblattida среди веснянкообразных насекомых.

4. ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ГРИЛЛОБЛАТТИДОВЫХ.

4.1 Общий обзор.

4.2. Пермский этап.

4.3. Стратиграфическое значение пермских гриллоблаттидовых.

ВЫВОДЫ.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Палеонтология и стратиграфия», 25.00.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пермский этап исторического развития гриллоблаттидовых насекомых: Insecta; Grylloblattida»

Гриллоблаттидовые являются центральным отрядом веснянкообразных насекомых. От гриллоблаттид произошли такие отряды как веснянки, уховертки и эмбии. Этим определяется важность изучения гриллоблаттид для понимания систематики и эволюции надотряда Р1есор1его1с!еа.

Первые гриллоблаттидовые насекомые появляются в среднем карбоне. В течении карбона гриллоблаттиды малочисленны и относительно малоразнообразны. В перми разнообразие гриллоблаттид резко возрастает и держится на более или менее высоком уровне до середины триаса (средний или верхний триас местонахождения Джайлоучо в Киргизии), когда начинается вымирание отряда. Высокое разнообразие гриллоблаттид регистрируется в течении перми и среднего или верхнего триаса, в нижнем и среднем триасе наблюдается его резкое снижение. Последние крылатые гриллоблаттиды исчезают к середине мела, современные гриллоблаттиды малоразнообразпы и представлены бескрылыми криптобионтами.

Расцвет отряда Огу11оЫаШс!а приходится на пермский период, особенно на конец ранней и начало поздней перми. В это время гриллоблаттиды очень разнообразны (из 43 семейств отряда 34 пермские или известны из перми) и являются одними из обычных насекомых в захоронениях. Этим объясняется важность изучения пермских гриллоблаттид для разработки систематики и филогении отряда. Учитывая ту роль, которую играли гриллоблаттиды в пермских и раннетриасовых комплексах насекомых, изучение пермских гриллоблаттидовых важно для понимания распространения и эволюции пермских и раннетриасовых энтомофаун в целом.

Пик разнообразия гриллоблаттид приходится на кунгурский век. Обработка богатых, но недостаточно изученных кунгурских коллекций позволила внести существенные изменения в систематику отряда. Для описания геологической истории отряда в течение перми оказалась необходимой изучение необработанных ассельских и татарских гриллоблаттид. Хорошая сохранность пермского материала позволяет детально реконструировать морфологию, что дает возможность прояснить систематические и филогенетические отношения гриллоблаттид.

Как уже говорилось выше, в перми гриллоблаттиды были многочисленны и являлись одним из обычных отрядов насекомых. В среднем в пермских местонахождениях гриллоблаттиды составляют около 20% от всех насекомых, что позволяет использовать этот отряд для стратиграфических корреляций.

До недавнего времени хорошо изученными являлись артинские, казанские, средне- и верхнетриасовые, а также юрские гриллоблаттиды. Татарские гриллоблаттиды оставались малоизученными, кунгурские гриллоблаттиды были изучены явно недостаточно, раннетриасовые были практически неизвестны. Эти гриллоблаттиды и послужили материалом для данной работы.

Цель исследования:

Целью исследования является изучение пермского этапа исторического развития гриллоблаттид. В сязи с этим были поставленны следующие задачи.

- Описание новых таксонов пермских гриллоблаттид, персизучение описанных таксонов.

- Уточнение систематического положения таксонов на основании полученных данных.

- Сравнение крупных пермских фаун гриллоблаттидовых насекомых с использованием новых данных.

- Изучение морфологии и экологии преимагинальных и имагинальных стадий гриллоблаттидовых насекомых на пермском материале.

- Ревизия системы и филогении отряда Grylloblattida на основании полученных систематических и морфологических данных.

- Анализ геологической истории отряда в течении перми и на границе палеозоя и мезозоя с использованием новых данных и перспектив ее использования для корреляции отложений.

Главные результаты приведенной работы вкратце таковы.

Изучен таксономический состав пермских и нижнетриасовых гриллоблаттид. Проведена ревизия типового материала, описанного A.B. Мартыновым, М.Д. и Ю.М. Залесским, А.Г. Шаровым, С.Ю. Стороженко (Россия) и Э.Ф. Риком (ЮАР). В результате семейства Phenopteridae, Tomiidae и Stegopteridae сведены в синонимы к Sylvaphlebiidae, Chaulioditidae и Geinitziidae, соответственно. Семейства Protembiidae и Demopteridae сведены в синонимы к Camptoneuritidae. Всего синонимизированы пять семейств, девять родов перенесены в другие семейства, один род сведен в синонимы, два рода и два вида восстановлены из младших синонимов. Один род исключен из состава Grylloblattida. Переописаны голотипы пяти монотипических родов.

Описаны новые таксоны пермских гриллоблаттидовых - два подотряда, четыре семейства, одно подсемейство, 36 родов и 86 видов (два семейство, восемь родов и пять видов в соавторстве). Из нижнего триаса описано два рода и шесть видов гриллоблаттид.

Новый материал позволил расширить представления о морфологии и экологии преимагинальных и имагинальных стадий гриллоблаттид. Описан ряд ранее не известных для гриллоблаттид морфологических структур. Проведена ревизия нимф гриллоблаттидовых насекомых, некоторые нимфы определены до семейства.

С учетом новых данных описана геологическая история отряда в течение перми и проанализированы перспективы ее использования для корреляции отложений этого возраста. Впервые детально описана геологическая история гриллоблаттид в течении поздней перми и нижнего триаса. Освещены особенности фауны гриллоблаттид на переходе от палеозоя к мезозою.

Предложена оригинальная система отряда. Отряд разделен на четыре подотряда. В подотряд Grylloblattida Walker, 1914 включены семейства Daldubidae, Atactophlebiidae, Pinideliidae, Idelinellidae, Kortshakoliidae, Permopectinidae, Liomopteridae, Lemmatophoridae, Euryptilonidae, Archiprobnidae, Chaulioditidae, Chelopteridae, Geinitziidae, Skaliciidae, Havlatiidae, Neleidae, Madygenophlebiidae, Gorochoviidae, Tunguskapteridae, Megakhosaridae, Blattogryllidae и Grylloblattidae. В подотряд Protoperlina Brongniart, 1885 включены семейства Protoperlidae, Probnidae, Sylvaphlebiidae, Jabloniidae, Mesojabloniidae и Euremiscidae. Семейства Ideliidae, Permotermopsidae и Mesorthopteridae выделены в качестве подотряда Ideliina М. Zalessky, 1928, stat. nov. Семейства Permembiidae, Tillyardembiidae, Sylvardembiidae, Sheimiidae, Tshekardominidae, Sylvabestiidae, Aliculidae, Sojanoraphidiidae, Oecanthoperlidae, Visheriferidae и Camptoneuritidae (=Demopteridae, syn. nov.; =Protembiidae, syn. nov.) выделены в качестве подотряда Permembiina Tillyard, 1937, stat. nov. Даны диагнозы подотрядов и описания семейств.

Построена схема филогенетических отношений гриллоблаттид.

Материалы диссертации изложены в 27 работах (5 из которых в печати). Предварительные результаты исследований докладывались на региональной конференции "Геология западного Урала на пороге 21 века" (Пермь, 1999), региональной конференции "Геология и полезные ископаемые западного Урала" (Пермь, 2000), VI Всероссийском трихоптерологическом симпозиуме и I Всероссийском симпозиуме по амфибиотическим и водным насекомым (Воронеж, 2000), IV Всероссийской конференции "Палеонтология и стратиграфия перми и триаса Северной Евразии" (Москва, 2002), ХЬУШ сессии Палеонтологического общества "Проблемы биохронологии в палеонтологии и геологии" (Санкт-Петербург, 2002). Обобщенные результаты исследований доложены на заседании сектора беспозвоночных Палеонтологического института РАН (Москва, 2005).

Работа выполнена в Лаборатории артропод Палеонтологического института РАН в 2001 - 2004 гг. под руководством ее заведующего А.П. Расницына, которому автор глубоко признателен за постоянное внимание и помощь. Автор очень признателен А.Г. Пономаренко, Д.Е. Щербакову, М.Б. Мостовскому, В.Ю. Дмитриеву и всем сотрудникам Лаборатории за предоставление сведений, постоянную поддержку и помощь.

Похожие диссертационные работы по специальности «Палеонтология и стратиграфия», 25.00.02 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Палеонтология и стратиграфия», Аристов, Даниил Сергеевич

выводы

1. Отряд Grylloblattida Walker, 1914 включает четыре подотряда, В подотряд Grylloblattina Walker, 1914 входят семейства Daldubidae, Atactophlebiidae, Pinideliidae, Idelinellidae, Kortshakoliidae, Permopectinidae, Liomopteridae, Lemmatophoridae, Euryptilonidae, Archiprobnidae, Chaulioditidae, Chelopteridae, Geinitziidae, Skaliciidae, Havlatiidae, Neleidae, Madygenophlebiidae, Gorochoviidae, Gorochoviidae, Tunguskapteridae, Megakhosaridae, Blattogryllidae и Grylloblattidae. В подотряд Protoperlina Brongniart, 1885 включены семейства Protoperlidae, Probnidae, Sylvaphlebiidae, Jabloniidae, Mesojabloniidae и Euremiscidae. Семейства Ideliidae, Permotermopsidae и Mesortopteridae выделены в качестве подотряда Ideliina M.Zalessky, 1928, stat. nov. Семейства Permembiidae, Tillyardembiidae, Sylvardembiidae, Sheimiidae, Tshekardominidae, Sylvabestiidae, Aliculidae, Sojanoraphidiidae, Oecanthoperlidae, Visheriferidae и Camptoneuridae выделены в качестве подотряда Permembiina Tillyard, 1937, stat. nov.

2. Ассельские гриллоблаттиды малоразнообразны, но уже имеют типично пермский облик. На границе сакмарского века происходит увеличение количества семейств, разнообразие остается сходным в течении сакмарского и артинского веков. В кунгурском веке происходит резкое увеличение разнообразия, которое остается на высоком уровне до середины казанского века. В течении верхней перми фауна гриллоблаттид претерпела два сильных изменения: в середине казанского века, связанное с крупным вымиранием и обеднением фауны, и в середине татарского века, связанное с массовым появлением в фаунах триасовых элементов. На переходе от перми к триасу резкие изменения фауны гриллоблаттид отсутствуют. Изменения связаны в основном с временным исчезновением большинства семейств из захоронений и превращением семейства Chaulioditidae в доминирующую группу.

3. При сравнении пермских фаун гриллоблаттид по количеству доминирующих семейств их можно разделить на две группы: олигодоминантные (первые три доминирующих семейства составляют около 90% гриллоблаттид). и полидоминантные (первые три доминирующих семейства составляют не более 70% гриллоблаттид). К первой группе относятся ассельское местонахождение Карризо Арройо (США) сакмарское местонахождение Обора (Чехия), артинское Эльмо (США), кунгурское Воркута (Коми), казанские местонахождения Калтан (Кузбасс), Тихие Горы (Татарстан),

Китяк (Кировская обл.), Бор-Тологой (Монголия) и татарские местонахождения Каргала (Оренбургская обл.) и Караунгир (Восточный Казахстан). К полидоминантным фаунам относятся кунгурское местонахождение Чекарда (Пермская обл.) и казанская Сояна (Архагельская обл.). Для большинства олигодоминантных фаун характерно доминирование семейства Ьютор1еп(1ае.

4. Состав фаун гриллоблаттид зависел от климатических условий. Среди представителей подотряда СгуПоЫаИта в пермских фаунах наибольшую роль играли представители семейств Ьютор1епс1ае и ЬеттаШрИопсЗае. Первые были чувствительны к влажности, но мало чувствительны к температуре: лиомоптериды редки только в аридном поясе. Представители ЬетпШорЬопсЗае были более чувствительны к температуре: они широко представлены в экваториальных и аридных условиях, но отсутствуют в умеренных гумидных. Представители подотряда РегтетЬппа известны почти исключительно в семиаридном поясе, а Рго1орегПпа, также за одним исключением, не известны в гумидном поясе, ЫеШпа известны только с семиаридном и гумидном поясах.

5. Число семейств гриллоблаттид и их доля среди других насекомых в местонахождениях антикоррелируют. При небольшой доле среди насекомых гриллоблаттиды чаще представлены полидоминантными комплексами. При увеличении доли гриллоблаттид среди насекомых комплексы становятся олигодоминантными за счет доминирования Ьетта1орЬопс1ае и/или Ыотор1епс1ае.

6. Для границы карбона и перми характерно появление типично пермских родов семейств иотор1епс!ае и ЬеттаКэрЬопсЗае. Четкая граница, связанная с вымиранием 12 семейств из 20 и временным исчезновением из захоронений пяти семейств из оставшихся восьми, прослеживается в середине казанского века. Третья четкая граница в середине татарского века связана с появлением семейств Тип§и5кар1епс1ае, В1аио§гуШс1ае, Мезо!1;ор1епс1ае и подсемейств СЬаи1юс1ктае (семейство СЬаиПосШШае) и Сеткгппае (Сеткгпс1ае), характерных для триаса. На границе палеозоя и мезозоя СЬаиПосШтае превращается в доминирующую группу, замещающую пермских Ыотор1епс1ае.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Аристов, Даниил Сергеевич, 2005 год

1. Аристов Д.С. Гриллоблаттиды семейства Megakhosaridae (1пзес1а; ОгуНоЬЫМа) из нижней перми Среднего Урала // Палеонтол. журн. 2000а. № С. 69-71.

2. Аристов Д.С. Новые насекомые отряда вгуПоЫа^а (1пзес1а) из нижней перми Среднего Урала // Палеонтол. журн. 20006. № 5. С. 48-50.

3. Аристов Д.С. Гриллоблаттиды семейства Ше1Мае (1пБес1а; Сгу11оЬ1а1Ма) из иижней перми Урала // Палеонтол. журн. 2002. № 1. С. 47-50.

4. Аристов Д.С. Смена фауны гриллоблаттидовых насекомых на рубеже перми и триаса // IV Всероссийская конференция Палеонтология и стратиграфия перми и триаса Северной Евразии. Москва. ПИН РАН. 20026. С. 30.

5. Аристов Д.С. Стратиграфическое значение гриллоблаттидовых насекомых семейства ТотМае // ХЬУШ сессия палеонтологического общества Проблемы биохронологии в палеонтологии и геологии. Санкт-Петербург. 2002в.С. 10-11.

6. Аристов Д.С. Ревизия семейства Тот^ае (1пБес1а: СгуПоЫаК^а) // Палеонтол. журн. 2003. № 1. С. 32-39.

7. Аристов Д.С. Особенности гриллоблаттидовых насекомых при переходе от перми к триасу // Экосистемные перестройки и эволюция биосферы. 2004а. Вып. 6. С. 137-140.

8. Аристов Д.С. Фауна гриллоблаттидовых насекомых (СгуНоЫаШёа) конца поздней перми и первой половины триаса // Палеонтол. журн. 20046. № 5. 4553

9. Аристов Д.С. Новые гриллоблаттиды (1пзес1а: СгуНоЫайЫа) из триаса Восточной Европы, Восточного Казахстана и Монголии // Палеонтол. журн. 2005а. № 2. 64-67.

10. И. Аристов Д.С. Последовательность палеозойских и мезозойских фаун гриллоблаттидовых насекомых (Тпве^а; ОгуИоЫаШёа) // Современнаяроссийская палеонтология: классические и новейшие методы. М.: ПИН РАН, 20056. (в печати).

11. Аристов Д.С. Новые представители подсемейства Chaulioditinae (Insecta: Grylloblattida: Chaulioditidae) из верхней перми России // Палеоптол. журн. (в печати).

12. Аристов Д.С. Новые гриллоблаттиды (Insecta: Grylloblattida: Chaulioditidae) из верхней перми России // Палеонтол. журн. (в печати).

13. Аристов Д.С., Новокшонов В.Г. Морфология Sylvidelia latipennis ' Martynov, 1940 (Insecta: Grylloblattida: Ideliidae) из нижней перми Урала //

14. Материалы региональной научно-практической конференции "Геология и полезные ископаемые западного Урала" // Пермь: Перм. ун-т. 2000. С. 138141.

15. Аристов Д.С., Новокшонов В.Г., Паньков H.H. Систематика нимф ископаемых гриллоблаттидовых насекомых (Insecta; Grylloblattida) // Палеонтол. журн. 2005. № 6. С. (в печати).

16. Атлас текстур и структур осадочных пород // Под ред. Н. Г. Державина. М.: ВСЕГЕИ. 1962.41.578 с.

17. Бетехтина O.A., Горелова С.Г., Батяева С.К., Дрягина Л.Л., Токарева П.А. Палеонтологическая характеристика региогоризонтов Кузнецкого бассейна// Верхний палеозой Ангариды. М.: Наука. 1988. С. 9-34.

18. Биота Востока Европейской России на рубеже ранней и поздней перми // Материалы к международному симпозиуму "Верхнепермские стратотипы Поволжья". М.: ГЕОС. 1998. 365 с.

19. Вилесов А.П., Новокшонов В.Г. Пермские гриллоблаттиды (Insecta; Grylloblattida) семейства Tillyardembiidae // Палеонтол. журн. 1993. № 3. С. 56-65.

20. Вишнякова В.Н. Отряд Blattida, отряд Protelytrida, отряд Forficulida, отряд Gryllida, отряд Phasmatida // Историческое развитие класса насекомых. Тр. Палеонтол. ин-та. М.: Наука. 1980. С. 138-143, 160-164, 16-173.

21. Жамойда А.И. Проблемы международной (общей) стратиграфической шкалы и ее совершенствование // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2004. Т. 12. № 5. С. 29-54.

22. Залесский М.Д. О новых насекомых отложений бассейнов рек Камы, Вятки и Белой // Тр. об-ва естествоиспытат. при Казанском гос. ун-те. 1929. Т. 52. Вып. 1. С. 3-30.

23. Залесский Ю.М. Представитель новой группы насекомых из пермских отложений Урала // Докл. АН СССР. 1944. Т. 44. № 8. С. 370-372.

24. Залесский Ю.М. Пермские насекомые бассейна р. Сылвы и вопросы эволюции в классе насекомых. IV. Новые представители группы Epiembiodea и эволюция эмбий // Проблемы палеонтологии. 1950а. Т. 1. С. 41-60.

25. Залесский Ю.М. К вопросу о возрасте свиты соликамских плитняков // Докл. АН СССР. 19506. Т. 70. № 4. С. 683-685.

26. Залесский Ю.М. Новый представитель пермских насекомых отряда предвеснянок Protoperlaria // Докл. АН СССР. 1951 а. Т. 81. № I. С. 81 -84.

27. Залесский Ю.М. Новые пермские представители отряда предпрямокрылых Protorthoptera // Докл. АН СССР. 19516. Т. 78. № 5. С. 1005-1007.

28. Залесский Ю.М. О предвеснянках пермских отложений Урала // Докл. АН СССР. 1952. Т. 82. № 6. С. 985-988

29. Залесский Ю.М. Новые пермские представители отряда предпрямокрылых Protoperlaria // Бюлл. Мое. о-ва испыт. природы, отд. биол. 1953. Т. 58. Вып. 2. С. 42-47.

30. Залесский Ю.М. Пермские тараканы бассейнов рек Ая и Сылва и одна оригинальная личинка//Докл. АН СССР. 1955а. Т. 101. № I. С. 159-162

31. Залесский Ю.М. Новые представители отрядов Protoblattodea и Protorthoptera из пермских отложений Урала // Докл. АН СССР. 19556. Т. 101. №2. С. 347-350.34.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.