Гонатом — анатомическая структура членистоногих¶

Гонатом — парный или непарный сегмент тела членистоногих, несущий наружные половые придатки и участвующий в формировании половой системы. Термин применяется преимущественно в морфологии ракообразных, паукообразных и многоножек, где гонатомы рассматриваются как специализированные сегменты, связанные с размножением. В широком смысле под гонатомом понимают любую сегментарную структуру, обслуживающую гонады и выводные протоки.

¶Общее понятие

Членистоногие обладают метамерным (сегментированным) телом, и каждый сегмент несёт, как правило, пару конечностей или их производных. Гонатомы — это сегменты, конечности которых преобразованы в органы, обслуживающие размножение: гоноподы, копулятивные аппараты, яйцеклады или совокупительные ножки. В отличие от локомоторных и ротовых сегментов, гонатомы у многих групп утрачивают двигательную функцию и приобретают вспомогательную роль при спаривании и откладке яиц.

Понятие тесно связано с термином «гонада» — половая железа, продуцирующая гаметы. Гонатом при этом обозначает не саму железу, а сегментарную структуру, анатомически с ней связанную.

¶Гонатомы у ракообразных

У ракообразных гонатомами называют сегменты, несущие половые отверстия (гоно́поры). У высших раков половые протоки открываются на определённых грудных сегментах: у самцов — обычно на восьмом торакомере, у самок — на шестом. Эти сегменты и считаются гонатомами. Их положение служит важным систематическим признаком: по числу и расположению половых отверстий различают группы с разным строением репродуктивной системы.

У многих ракообразных на гонатомах развиваются специализированные придатки — гоноподы, участвующие в переносе спермы. У ветвистоусых и веслоногих раков строение гонатомов и прилегающих конечностей используется для определения видов.

¶Гонатомы у паукообразных

У паукообразных гонатомами иногда называют сегменты, на которых расположены половые отверстия и связанные с ними структуры. У скорпионов, пауков и сенокосцев половое отверстие открывается на втором сегменте опистосомы (брюшка), часто прикрытое генитальной крышечкой. Эта крышечка рассматривается как производное гонатома.

У пауков совокупительные органы самцов — педипальпы — не являются гонатомами в строгом смысле, поскольку расположены на головогруди, однако выполняют функцию переноса спермы и функционально связаны с половой системой. Это пример того, как репродуктивные функции у членистоногих могут смещаться на сегменты, исходно не связанные с размножением.

¶Гонатомы у многоножек

У губоногих и двупарноногих многоножек половые отверстия расположены на определённых туловищных сегментах вблизи переднего конца тела. У самцов некоторых групп конечности гонатомных сегментов преобразованы в совокупительные придатки — гоноподы. Они помогают переносить сперматофоры к половым путям самки.

У двупарноногих многоножек гоноподы самцов нередко имеют сложное строение и служат диагностическим признаком при определении видов. У губоногих половые придатки обычно проще, а гонатомы выражены слабее.

¶Функции

Основные функции гонатомов:

• размещение половых отверстий (гонопоров) и выводных протоков;
• несение придатков, участвующих в спаривании (гоноподы, совокупительные ножки);
• защита полового отверстия (генитальные крышечки, створки);
• участие в формировании сперматофоров и их переносе;
• иногда — удержание партнёра при копуляции.

У разных групп набор функций варьирует: где-то гонатомы почти редуцированы, где-то, напротив, сильно специализированы.

¶Значение в систематике

Строение гонатомов и связанных с ними придатков широко используется в систематике членистоногих. Положение половых отверстий, форма гоноподов и генитальных крышечек — устойчивые признаки, позволяющие различать роды и виды, особенно у ракообразных и многоножек. Для ряда групп именно морфология гонатомов служит основой для построения определительных ключей.

У ископаемых форм гонатомы сохраняются редко, поэтому их изучение опирается главным образом на современный материал и на редкие находки с хорошей сохранностью мягких тканей.

¶Терминологические уточнения

Термин «гонатом» не универсален: в разных разделах зоологии его применяют с разной строгостью. Иногда им обозначают только сегмент с половым отверстием, иногда — сегмент вместе с его придатками. В англоязычной литературе близкие понятия передаются терминами gonosome и genital segment, которые не всегда полностью совпадают по смыслу с русским «гонатом».

Из-за этой неоднозначности при чтении специальной литературы важно учитывать контекст и группу животных, к которой относится описание.

¶Сравнение по группам

Таблица отражает общие тенденции; в пределах каждой группы возможны существенные вариации.

¶Изучение

Исследование гонатомов ведётся в рамках сравнительной анатомии и репродуктивной биологии членистоногих. Методами световой и электронной микроскопии изучают тонкое строение придатков, а сравнительно-морфологический анализ позволяет проследить эволюционные преобразования сегментов, связанных с размножением. Данные по гонатомам используются при реконструкции филогении крупных таксонов — ракообразных, хелицеровых и многоножек.