成虫の外骨格の進化
主に異型の幼虫の行動の発達を通じて、現存する軟体のHydryphantoideaに似た先祖の株とは明らかに区別された水ダニの主要な系統分散、生息地の多様化、および異所性を促進したパターンと生活史。 EylaoideaとHydrachnoideaは、立っている水の生息地、特に一時的なプールの利用に特化するようになりましたが、Hydryphantoidea、Lebertioidea、Hygrobatoidea、およびArrenuroideaは、最終的に多様化し、広範囲の生息地に放射されました。これらの4つのグループのそれぞれで、おそらくHydrovolzioideaで、外皮の硬化は、軟体の先祖の株が新しい生息地に侵入し、発散し始めたときに起こりました。
浸透領域や泉や基層などの生息地への適応ストリームでは、ウォーキングや水泳からの運動習慣の変更が必要でした。コケマットや湿った同腹の生息地に適応するダニは、親水性の外皮を発達させ、背側表面に水の膜を引き寄せ、体を基層に押し付けて効率的な歩行を妨げるのに十分な下向きの力を生み出しました。流れに侵入するグループは、水の乱流と強い流れへの暴露を避けるために、限られたスペースを交渉するために設計されたくさび形の体を進化させました。これらのタイプの生息地の両方での移動は、這う歩行の進化を必要としました。この変化には、脚の主軸の向きの変化、脚の部分と剛毛の短縮と肥厚、足根の爪の拡大、および脚の動きを制御するためのより強く、より重い筋肉の発達が含まれていました。ビジョザクラ、セットベース、および生殖器領域に関連する寛骨板および硬皮の拡張が、背中枢および後中枢の硬化とともに起こり、これらの筋肉に堅い外骨格の支持を提供した。これらの硬化した領域の融合は、特定のグループの成人の完全な背側と腹側のシールドの開発につながりました。ヘロクレン、レオクレン、および河川生息地への複数の侵入は、Hydryphantoidea、Lebertioidea、Hygrobatoidea、およびArrenuroideaの背腹的に平らにされ、硬化した、這うグループの多様な配列を引き起こしました。
これらの系統のそれぞれの初期の進化の間に。 、特定のグループは、地下水域およびレオクレインと小川の低水域の侵入型生息地を利用するように適応するようになりました。これらのダニは目と外皮の色素沈着を失う傾向があり、間質腔での移動を容易にするために体のさらなる合理化を必要としました。その結果、軟体の形態は蛭形を採用し、一方、硬化したダニは横方向または背腹側に極端に圧縮された。移動の這うモードは、十分に硬化した間質属のいくつかのグループ(Neomamersa、Frontipodopsis、Chappuisidesなど)で二次的に変更され、低水域および地下水生息地での迅速かつ機敏な走行を可能にしました。 、水マイト内での進化は、一時的および恒久的な常設水に生息する本質的に軟体の種の基本的なコミュニティを生み出し、一部は、地下水、河川、および間質の緊急生息地に生息する完全に硬化した種を生み出したようです。中生代後期、第三紀、および第四紀の期間中のHydryphantoidea、Lebertioidea、Hygrobatoidea、およびArrenuroideaのその後の系統発生は、比較的急速で劇的な多様化のエピソードによって中断された、特定の生息地内での特殊化につながる長期間の漸進的な進化の繰り返しパターンに従ったようです。この時期に発生したクレードの多くの分岐は、新しい生息地への侵入の成功と相関しているようです。これらの4つのスーパーファミリーの主要なクレード内で繰り返される生息地の多様化は、それらの主要なホストグループの爆発的な進化と地質学的および気候的不安定性の期間によって提供される機会に応じて、体の硬化にいくつかの並行した収束傾向をもたらしました。異なるクレードのメンバーは、河川または間質の生息地(例えば、Diamphidaxonaの種および特定のAxonopsinae)に適応する際に表面的に類似した硬皮の配置を開発しました。他のものは、二次的に侵入するレンチク生息地(例えば、フォレリアとピオナの種)で硬皮の均質な減少または喪失を経験しました。最後に、いくつかのグループは、立っている水で泳ぐのに適応するようになりながら、広範な硬化を保持しました(例えば、AxonopsisとMideopsisの特定の種)。その結果、現代のコミュニティは系統発生的および形態学的に非常に不均一であり、各単系統群はその特定の生息地に住むための独特の外骨格適応を示しています。
寛骨臼の位置と数、ビジョザクラとリリフィッシャーの位置、体板上の剛毛の数と配置、足根骨の爪の修正など、他の容易に観察され分類学的に有用な文字を含む進化の傾向足の-まだ十分に説明されていません。たとえば、生殖器の寛骨臼は、ほとんどのHydryphantoideaおよびLebertioideaのゴノポアに多型的に存在しますが、生殖器のフラップと融合するか、他のスーパーファミリーのほとんどの分類群のゴノポアに隣接する寛骨臼プレートに組み込まれます。さらに、寛骨臼の数は、6つの最大のスーパーファミリーのそれぞれで独立して3つのペアのプレシオタイプの補集合から数回増殖しました。アルベルティは、水ダニのアセタブラが浸透圧調節性塩化物上皮として機能する可能性があることを提案し、バーは、初期派生分類群の形態学的データの分析がこの仮説を支持すると結論付けました。ただし、適切に設計された実験に基づいて寛骨臼の機能が明確に理解されるまで、寛骨臼の数が増加する傾向の重要性は推測にとどまります。
大人の水のしばしば印象的で精巧な色のパターンダニは興味をそそる謎を提示します。ほとんどの古代クレードのメンバー(Hydrachnoidea、Eylaoidea、Hydryphantoideaなど)は無色の外皮を持っていますが、体全体に分布しているように見える色素顆粒の存在により、陸生寄生虫のように赤いです。間質生息地の分類群を除いて、他のスーパーファミリーのメンバーは、さまざまな色の色素顆粒の対称的に配置された濃度に起因する非常に特徴的なパターンを示します。軟体分類群では、色素は外皮の下にありますが、硬化したグループでは、色素はプレートに組み込まれます。 Lebertioidea、Hygrobatoidea、およびArrenuroideaのよく硬化した分類群のメンバーは、赤、オレンジ、黄色、緑、または青のさまざまな色合いである可能性があり、背側と腹側のシールドは、いくつかの対照的な色を組み合わせた複雑なパターンを示すことがよくあります。これらのダニの背側のパターンは、破壊的なカモフラージュとして容易に解釈できますが、それらの明るい色の適応値を理解することはより困難です。これらの分類群における一連の高度に着色された色素の進化は、独特の着色が捕食からの保護として完全に説明することができないいくつかの選択的な利点を与えることを示唆しています。