Cuốn chiếu | |
---|---|
Thời điểm hóa thạch: 428–0 triệu năm trước đây TiềnЄ
Є
O
S
D
C
P
T
J
K
Pg
N
| |
Một con cuốn chiếu | |
Phân loại khoa học | |
Giới (regnum) | Animalia |
Ngành (phylum) | Arthropoda |
Phân ngành (subphylum) | Myriapoda |
Lớp (class) | Diplopoda De Blainville in Gervais, 1844 |
Phân lớp, bộ, họ | |
Xem bài viết |
Tên gọi 'cuốn chiếu' trong tiếng Việt bắt nguồn từ tập tính cuộn tròn của loài này, giống như khi người ta cuốn một chiếc chiếu. Một số vùng miền còn gọi cuốn chiếu là 'con trăm chân'.
Trong tiếng Anh và một số ngôn ngữ khác, cuốn chiếu được gọi là millipede (xuất phát từ tiếng Latinh mille nghĩa là 'một nghìn' và pes nghĩa là 'chân'), mặc dù chưa có loài cuốn chiếu nào được phát hiện có tới 1000 chân, cho đến khi phát hiện loài Eumillipes persephone gần đây với hơn 1300 chân, phá vỡ kỷ lục về động vật nhiều chân nhất trước đó của Illacme plenipes với 750 chân. Thông thường, số lượng chân của cuốn chiếu dao động từ 40 đến 400 chân. Trên thế giới hiện có khoảng 10.000 loài cuốn chiếu được phân chia thành 13 bộ và 115 họ, mặc dù ước tính cho rằng đây chỉ là một phần nhỏ trong tổng số loài cuốn chiếu toàn cầu. Loài cuốn chiếu khổng lồ châu Phi Archispirostreptus gigas là loài lớn nhất thế giới.
Cuốn chiếu là những động vật chuyên ăn xác thực vật hữu cơ. Chúng chủ yếu ăn các lá cây khô và các phần thực vật mục nát khác, khi ăn chúng sẽ sử dụng nước bọt để làm ẩm và mềm thức ăn, sau đó cắn và nhai bằng hàm cặp. Đôi khi, cuốn chiếu có thể gây hại cho cây trồng, đặc biệt là trong nhà kính, khi chúng ăn những cây con mới nảy mầm. Dấu hiệu của sự phá hoại do cuốn chiếu là lớp vỏ ngoài của cây non bị bong tróc và có những thương tổn bất quy tắc trên ngọn cây.
Cuốn chiếu có thể dễ dàng phân biệt với rết, một nhóm động vật cũng thuộc phân ngành Nhiều chân nhưng thuộc lớp Chân môi, có mối quan hệ xa và hình dáng khá giống cuốn chiếu. Trong khi cuốn chiếu di chuyển chậm và ăn lá cây mục, thì rết lại di chuyển nhanh, có độc và là loài ăn thịt, với chỉ một cặp chân trên mỗi đốt.
Tiến hóa
Cuốn chiếu được cho là những sinh vật đầu tiên sống trên cạn trong kỷ Silur. Chúng có thể đã ăn rêu và các loại thực vật có mạch nguyên thủy. Loài cuốn chiếu cổ nhất được biết đến, Pneumodesmus newmani, sống cách đây khoảng 428 triệu năm và dài khoảng 1 xentimét (0,39 in). Trong kỷ Than đá sớm, Arthropleura trở thành loài động vật không xương sống lớn nhất từng tồn tại trên Trái đất, dài tới 2,6 mét (8 ft 6 in).
Đặc điểm
Chiều dài của cuốn chiếu có sự biến đổi rất lớn, từ 2 đến 280 milimét (0,079 đến 11,024 in), và số lượng đốt có thể từ 11 đến hơn 100. Chúng thường có màu nâu hoặc đen, mặc dù một số loài có màu sắc rất sặc sỡ.
Điểm nổi bật nhất của cuốn chiếu chính là số lượng chân cực kỳ lớn. Thực tế, cuốn chiếu là nhóm động vật nhiều chân nhất trên thế giới, với loài Illacme plenipes có tới 750 chân. Số lượng chân lớn khiến chúng di chuyển chậm nhưng có sức mạnh đào bới rất tốt. Với cách di chuyển sóng, cuốn chiếu dễ dàng chui sâu xuống đất. Chúng cũng có khả năng 'xây dựng' hiệu quả, thể hiện qua việc củng cố các hang đào bằng vật liệu xung quanh. Cơ thể cuốn chiếu được chia thành nhiều đốt, cho phép chúng di chuyển theo dạng sóng, cả về phía trước và phía sau.
Phần đầu của cuốn chiếu thường có hình tròn ở phía trên và phẳng ở phía dưới, với hàm nhai lớn ở phía dưới. Cơ thể có hình dạng ống tròn hoặc dẹt, được bao phủ bởi một lớp chitin ở lưng, cùng với một tấm ở mỗi bên hông và 2 hoặc 3 tấm ở mặt bụng. Nhiều loài cuốn chiếu có các tấm này hòa lẫn với nhau ở mức độ khác nhau, đôi khi hợp nhất thành hình nhẫn. Những tấm này rất cứng và chứa muối canxi trong cấu trúc hóa học. Do không có lớp chống thoát nước dạng sáp, cuốn chiếu dễ mất nước qua da và thường phải sống trong đất ẩm hoặc những nơi có không khí ẩm.
Khác với rết hay các động vật có cấu trúc tương tự khác, mỗi đốt của cuốn chiếu có 2 cặp chân (tạo nên tên gọi 'chân kép' Diplopoda) chứ không phải 1 cặp. Nguyên nhân là do mỗi 'đốt' của cuốn chiếu thực chất là sự kết hợp của 2 đốt ngay từ giai đoạn bào thai; do đó, chúng còn được gọi là 'đốt kép'. Một số đốt đầu nằm ngay sau phần đầu không kết hợp như vậy: đốt đầu tiên không có chân và được gọi là 'đốt cổ', các đốt từ 2-4 chỉ có 1 cặp chân mỗi đốt. Đối với một số loài cuốn chiếu, một vài đốt cuối cũng không có chân, và đốt cuối cùng của con vật mang một cái trâm.
Cuốn chiếu thực hiện hô hấp thông qua hai cặp lỗ thở ở mỗi đốt kép. Những lỗ này kết nối với một khoang trong cơ thể và thông với hệ thống khí quản. Tim chạy dọc theo chiều dài cơ thể với một động mạch chính dẫn tới đầu. Cơ quan bài tiết bao gồm một cặp vi quản Malpighi nằm gần giữa ruột.
Phần đầu của cuốn chiếu có một cặp cơ quan cảm giác gọi là cơ quan Tömösváry. Chúng nằm ở phía trước và bên cạnh râu, được sắp xếp thành một vòng bầu dục ở gốc râu. Có thể cơ quan này dùng để cảm nhận độ ẩm của môi trường và có khả năng cảm thụ các hóa chất. Mắt của cuốn chiếu là mắt kép, gồm nhiều mắt đơn phẳng xếp thành cụm ở phía trước và hai bên đầu. Nhiều loài cuốn chiếu, đặc biệt là các loài sống trong hang như Causeyella, có mắt bị tiêu biến khi trưởng thành.
Theo Sách Kỷ lục Guinness, loài cuốn chiếu châu Phi khổng lồ Archispirostreptus gigas có thể dài tới 38,6 xentimét (15,2 in).
Khẩu phần
Hầu hết các loài cuốn chiếu có nguồn thức ăn chủ yếu là thực vật, đặc biệt là phần cây, lá mục hoặc chất hữu cơ trong đất. Một số loài cuốn chiếu là động vật ăn tạp hoặc ăn thịt, con mồi của chúng bao gồm các loài chân khớp nhỏ như côn trùng, rết và giun đất. Một số loài cuốn chiếu có phần phụ miệng nhọn giống như kim tiêm, giúp chúng hút dịch quả.
Hệ tiêu hóa của cuốn chiếu có cấu trúc như một ống đơn giản với hai tuyến nước bọt hỗ trợ quá trình tiêu hóa. Nhiều loài cuốn chiếu sử dụng nước bọt để làm ướt và mềm hóa thức ăn trước khi tiêu thụ.
Sinh sản
Cuốn chiếu đực có thể dễ dàng phân biệt với cuốn chiếu cái nhờ vào 1 hoặc 2 cặp chân đặc biệt biến đổi thành chân giao cấu. Chân giao cấu thường xuất hiện ở đốt thứ 7 và có nhiệm vụ đưa tinh dịch vào cơ thể cuốn chiếu cái trong quá trình giao phối. Một số loài cuốn chiếu là sinh sản đơn tính, vì vậy trong quần thể thường có rất ít hoặc không có cá thể đực.
Lỗ sinh dục của cuốn chiếu nằm ở đốt thứ 3 và ở cuốn chiếu đực, thường đi kèm với 1 hoặc 2 dương vật. Chân sinh dục sẽ nhận tinh dịch từ dương vật và đưa vào cơ thể cuốn chiếu cái. Lỗ sinh dục mở vào một khoang gọi là âm hộ, được che phủ bởi lớp da hình mũ trùm, có chức năng tích trữ tinh dịch sau khi giao phối. Mỗi lứa cuốn chiếu thường đẻ từ 10-300 trứng, tùy thuộc vào loài, và trứng được thu tinh ngay khi đẻ nhờ tinh trùng lưu giữ trong âm hộ. Nhiều loài cuốn chiếu để trứng trên đất ẩm hoặc trong các mảnh hữu cơ mục nát, trong khi một số loài khác xây tổ bảo vệ trứng bằng phân khô.
Trứng cuốn chiếu sẽ nở sau vài tuần, và những cá thể mới thường chỉ có 3 cặp chân, kèm theo 4 đốt không có chân. Khi phát triển, cuốn chiếu sẽ trải qua nhiều lần lột xác, mỗi lần lột xác đều làm tăng số đốt và số chân. Một số loài chỉ lột xác trong các hang được chuẩn bị đặc biệt, nơi này cũng là nơi trú ẩn trong mùa khô, và hầu hết loài cuốn chiếu sẽ ăn luôn phần vỏ cũ sau khi lột xác. Tuổi thọ của cuốn chiếu thường dao động từ 1 đến 10 năm, tùy thuộc vào loài.
Tự vệ
Với tốc độ di chuyển chậm và không có khả năng cắn, phương pháp tự vệ chủ yếu của cuốn chiếu là cuộn tròn cơ thể thành hình xoắn ốc để sử dụng lớp vỏ cứng ở lưng bảo vệ phần chân và các bộ phận nhạy cảm. Nhiều loài cuốn chiếu còn có một phương pháp phòng vệ phụ là tiết ra một số chất độc hoặc khí hydro xyanua qua các lỗ nhỏ tại các tuyến tiết dọc theo hai bên cơ thể. Một số chất độc này có khả năng ăn mòn, có thể làm hỏng lớp vỏ của kiến và nhiều loài côn trùng khác, đồng thời gây bỏng da và mắt của các động vật lớn hơn. Một số loài như khỉ Capuchin đã được quan sát cọ xát cuốn chiếu lên người để được bao phủ lớp chất độc, giúp bảo vệ khỏi muỗi. Ít nhất một loài cuốn chiếu, Polyxenus fasciculatus, còn có lông cứng để chống lại kiến.
Đối với con người, nọc độc của cuốn chiếu thường không nguy hiểm. Chúng chỉ gây ra các tác động nhẹ, chủ yếu làm mất màu da. Tuy nhiên, một số loài có nọc độc mạnh hơn có thể gây đau nhức, sưng tấy, ban đỏ, rộp da, eczema và nứt da. Nếu nọc độc dây vào mắt, có thể gây đau mắt hoặc các hậu quả nghiêm trọng hơn như viêm kết mạc và viêm giác mạc. Các biện pháp sơ cứu bao gồm rửa sạch vùng bị nhiễm độc bằng nước, sau đó làm giảm nhẹ tác động của nọc độc tại chỗ.
Phân loài
Các loài cuốn chiếu hiện nay được phân chia thành 15 bộ trong 3 phân lớp. Phân lớp cơ bản Penicillata chứa 160 loài có bộ xương ngoài chưa được khoáng hóa và được bao phủ bởi lông cứng. Những loài cuốn chiếu khác, theo định nghĩa nghiêm ngặt, thuộc nhóm Chilognatha.
Phân lớp Pentazonia bao gồm các loài sâu đá với cơ thể rất ngắn, khi cuộn tròn trông giống như quả bóng. Phân lớp Helminthomorpha chứa hầu hết các loài cuốn chiếu đã được ghi nhận.
Các phân nhóm của cuốn chiếu được sắp xếp theo thứ tự phân loại từ loài cơ bản nhất đến loài phát triển cao nhất là:
- Chi cơ sở Eileticus (hóa thạch)
- Phân lớp Penicillata Latreille, 1831
- Bộ Polyxenida Lucas, 1840
- Phân lớp Arthropleuridea (không chắc chắn; hóa thạch)
- Phân lớp Zosterogrammida Wilson, 2005 (hóa thạch)
- Phân lớp Pentazonia Brandt, 1833
- Chi cơ sở Amynilyspes (hóa thạch)
- Siêu bộ Limacomorpha
- Bộ Glomeridesmida Latzel, 1884
- Siêu bộ Oniscomorpha
- Bộ Glomerida Leach, 1814
- Bộ Sphaerotheriida Brandt, 1833
- Họ Sphaerotheriidae Koch, 1847
- Họ Sphaeropoeidae Brölemann, 1913
- Phân lớp Archipolypoda Scudder, 1882
- Phân lớp Helminthomorpha Pocock, 1887
- Siêu bộ Pleurojulida Schneider & Werneburg, 1998 (hóa thạch)
- Siêu bộ Colobognatha (có thể không đồng nhất?)
- Bộ Polyzoniida Gervais, 1844
- Bộ Platydesmida DeSaussure, 1860
- Bộ Siphonocryptida (trước đây thuộc Polyzoniida)
- Bộ Siphonophorida Hoffman, 1980
- Siêu bộ 'Merocheta'
- Bộ Polydesmida Pocock, 1887
- Siêu bộ Nematophora
- Chi cơ sở Hexecontasoma (hóa thạch)
- Bộ Callipodida Bollman, 1893
- Bộ Chordeumatida Koch, 1847
- Bộ Stemmiulida Pocock, 1894
- Siêu bộ Diplocheta
- Bộ 'Xyloiuloida' Cook, 1895 (hóa thạch)
- Bộ Julida Brandt, 1833
- Bộ Siphoniulida Cook, 1895
- Bộ Spirobolida
- Bộ Spirostreptida