[论文解读] A new giant species of placented worm and the mechanism by which onychophorans weave their nets (Onychophora: Peripatidae)

Bernal Morera-Brenes, Julían Mónge-Nájera|arXiv (Cornell University)|Nov 3, 2015

Tardigrade Biology and Ecology参考文献 23被引用 8

一句话总结

本研究描述了迄今記錄到的最大的有爪動物 *Peripatus solorzanoi*（體長22厘米），該物種於哥斯達黎加加勒比海沿岸森林中發現。研究利用掃描電子顯微鏡揭示了一種新型網狀捕食機制：黏附器官的肌肉擺動使黏液流在空中交叉，從而形成具有凝聚力的捕食網，凸顯該物種的生態稀有性及其棲息地保護的迫切需求。

ABSTRACT

Onychophorans, or velvet worms, are poorly known and rare animals. Here we report the discovery of a new species that is also the largest onychophoran found so far, a 22cm long female from the Caribbean coastal forest of Costa Rica. Specimens were examined with Scanning Electron Microscopy; Peripatus solorzanoi sp. nov., is diagnosed as follows: primary papillae convex and conical with rounded bases, with more than 18 scale ranks. Apical section large, spherical, with a basal diameter of at least 20 ranks. Apical piece with 6-7 scale ranks. Outer blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 vestigial accessory tooth (formula: 1/1/1); inner blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 rudimentary accessory tooth, 9 to 10 denticles (formula: 1/1/1/9-10). Accessory tooth blunt in both blades. Four pads in the fourth and fifth oncopods; 4th. pad arched. The previously unknown mechanism by which onychophorans weave their adhesive is simple: muscular action produces a swinging movement of the adhesive-spelling organs; as a result, the streams cross in mid air, weaving the net. Like all onychophorans, P. solorzanoi is a rare species: active protection of the habitat of the largest onychophoran ever described, is considered urgent.

研究动机与目标

• 描述並診斷來自哥斯達黎加的一種新物種，其體型異常巨大。
• 闡明有爪動物黏液網構建背後的生物力學機制。
• 記錄該新物種的形態自衍徵，特別是其附肢與黏附器官的特徵。
• 強調該物種棲息地因稀有性與生態重要性而亟需保護。

提出的方法

• 利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察新有爪動物物種的形態結構。
• 基於外部形態與附肢特徵（包括乳突、附肢與黏附器官）進行詳細的形態學診斷。
• 分析黏附器官的結構與排列方式，以推斷其功能力學機制。
• 根據形態學數據與黏附器官的比較解剖學推斷網狀結構的形成機制。
• 依據分類學標準（如鱗片階層、齒式與附著墊形態）對物種進行描述。
• 收集棲息地與分布資料，以評估其保護狀態。

实验结果

研究问题

• RQ1 哪些診斷性形態特徵可將新有爪動物物種與其他 *Peripatus* spp. 區分開？
• RQ2 有爪動物如何在捕食過程中產生並部署其黏液網？
• RQ3 哪些解剖學特化使三維黏液網能形成具有凝聚力的結構？
• RQ4 黏附器官肌肉擺動的機能角色為何？
• RQ5 如此大型有爪動物物種的發現對保護生物學為何具有重要意義？

主要发现

• 新物種 *Peripatus solorzanoi* 是迄今描述的體型最大的有爪動物，雌性個體體長達22厘米。
• 該物種特徵為凸起的圓錐形主要乳突，具有超過18個鱗片階層，以及一個大型球狀頂端部分，至少具有20個鱗片階層。
• 頂端部分具有6–7個鱗片階層，其黏附器官具有獨特的齒式：外側刃片為1/1/1，內側刃片為1/1/1/9–10。
• 第四與第五附肢各具四個附著墊，其中第四個附著墊呈拱形結構。
• 網狀捕食機制由黏附器官的肌肉擺動驅動，使黏液流在空中交叉，從而形成具有凝聚力的捕食網。
• 該物種極為稀有，其棲息於哥斯達黎加加勒比海沿岸森林，亟需立即採取主動保護措施。