節肢動物門是動物界最大的一門,通稱節肢動物,包括人們熟知的蝦、蟹、蚊、蠅、蝴蝶、蜘蛛、蜈蚣以及已絕滅的三葉蟲等。全世界約有120萬現存種,占整個現動物種數的80%。節肢動物生活環境極其廣泛,無論是海水、淡水、土壤、空中都有它們的蹤跡。有些種類還寄生在其他動物的體內或體外。
節肢動物門兩側對稱,異律分節,身體以及足分節,可分為頭、胸、腹3部,或頭部與胸部癒合為頭胸部,或胸部與腹部癒合為軀幹部,每一體節上有一對附肢。體外覆蓋幾丁質外骨骼,又稱表皮或角質層。附肢的關節可活動。生長過程中要定期蛻皮。循環系統為開管式。水生種類的呼吸器官為鰓或書鰓,陸生的為氣管或書肺或兼有。神經系統為鏈狀神經系統,有各種感覺器官。多雌雄異體,生殖方式多樣,一般卵生。生活環境極廣泛。全世界約有100萬餘種,可分5亞門:三葉蟲亞門Trilobitomorpha、螯肢亞門Chelicerata、甲殼亞門Crustacea、六足亞門Hexapoda、多足亞門Myriapoda,其中昆蟲綱Insecta就有100萬種,約占動物界總種數80%。
基本介紹
簡介
形態特徵
節肢動物門的主要特徵 |
發達堅厚的外骨骼,有蛻皮現象 |
異律分節、身體分部,附肢分節 |
強勁有力的橫紋肌 |
呼吸器官多樣,包括鰓、書鰓、氣管、書肺 |
混合體腔、開管式循環 |
消化系統一般分為前腸、中腸和後腸 |
排泄器官多樣,包括觸角腺(綠腺)、小顎腺、基節腺和馬氏管等 |
鏈狀神經系統,感官發達 |
一般為雌雄異體,有性生殖;水生種類多為體外受精,陸生種類都為體內受精 |
多為卵生,也有卵胎生;直接發育,間接發育有變態發育 |
生長環境
分布範圍
生長繁殖
分類系統
三葉蟲亞門
螯肢亞門
甲殼亞門
六足亞門
多足亞門
主要價值
科學價值
食用價值
主要特徵
分節現象 metamerism | |
環節動物身體由許多形態相似的體節(metamere)構成,稱為分節現象。這是無脊椎動物在進化過程中的一個重要標誌。體節與體節間以體內的隔膜(septum)相分隔,體表相應地形成節間溝,為體節的分界。同時許多內部器官如循環、排泄、神經等也表現出按體節重複排列的現象,這對促進動物體的新陳代謝,增強對環境的適應能力,有著重大意義。環節動物中原始種類的體節界限不明顯。環節動物除體前端2節及末一體節外,其餘各體節,形態上基本相同,稱此為同律分節(homonomous metamerism)。分節不僅增強運動機能,也是生理分工的開始。如體節再進一步分化,各體節的形態結構發生明顯差別,身體不同部分的體節完成不同功能,內臟各器官也集中於一定體節中,這就從同律分節發展成異律分節(heteronomous metamerism),致使動物體向更高級發展,逐漸分化出頭、胸、腹各部分有了可能。因此分節現象是動物發展的基礎,在系統演化中有著重要意義。分節現象的起源可能由低等蠕蟲的假分節(pseudometamerism)逐漸演變形成。它們的消化、生殖等內臟器官成對按體節重複排列,當動物體作左右蠕動時,於各器官之間的體壁處產生了褶縫,以後在前後褶縫間分化出肌肉群,於是形成了體節。 |
次生體腔(真體腔、裂體腔)secondarycoelom | |
環節動物的體壁和消化管之間有一廣闊空腔,即次生體腔或稱真體腔(true coelom)。早期胚胎髮育時期的中胚層細胞形成左右兩團中胚帶繼續發育,中胚帶內裂開成腔,逐漸發育擴大,其內側中胚層附在內胚層外面,分化成肌層和髒體腔膜,與腸上皮構成腸壁;外側中胚層附在外胚層的內面,分化為肌層和壁體腔膜,與體表上皮構成體壁。次生體腔位於中胚層之間,為中胚層裂開形成,故又稱裂體腔(schizocoel)。因此,次生體腔為中胚層所覆蓋,並具有體腔上皮(peritoneum)或稱體腔膜。次生體腔的出現,是動物結構上一個重要發展。消化管壁有了肌肉層,增強了蠕動,提高了消化機能。同時消化管與體壁為次生體腔隔開,這就促進了循環、排泄等器官的發生,使動物體的結構進一步複雜,各種機能更趨完善。環節動物的次生體腔由體腔上皮依各體節間形成雙層的隔膜,分體腔為許多小室,各室彼此有孔相通。次生體腔內充滿體腔液在體腔內流動,不僅能輔助物質的運輸,也與體節的伸縮有密切關係。 |
剛毛與疣足 seta¶podium | |
剛毛(seta)與疣足(parapodium)是環節動物的運動器官。大多數環節動物都具有剛毛,海產種類一般有疣足。上皮內陷形成剛毛囊(setalsac),囊底部一個大的形成細胞(formative cell)分泌幾個質物質,形成剛毛。由於肌肉的牽引,剛毛髮生伸縮,致使動物可爬行運動。其次剛毛在生殖交配時有一定作用。每一體節所具有的剛毛數目、剛毛著生位置及排列方式等,因種類不同而異。有的種類每體節剛毛多,呈環狀排列,稱為環生;有的剛毛少,每體節只有4對,為對生;有的剛毛成束。從環節動物開始有了附肢形式的疣足,疣足是體壁凸出的扁平片狀突起雙層結構,體腔也伸入其中,一般每體節一對。典型的疣足分成背肢(notopodium)和腹肢(neuropodium),背肢的背側具一指狀的背須(dorsalcirrus),腹肢的腹側有一腹須(ventral cirrus),有觸覺功能。有些種類的背須特化成疣足鰓(parapodialgill)或鱗片等。背肢和腹肢內各有一起支撐作用的足刺(aciculum)。背肢有一束剛毛,腹肢有2束剛毛。剛毛有分節與不分節之分,形態各異。疣足划動可游泳,有運動功能。疣足內密布微血管網,可進行氣體交換。環節動物的剛毛和疣足的出現,增強了運動功能,使它們的運動更敏捷,更迅速。無疣足無剛毛的一些種類,依靠吸盤及體壁肌肉的收縮進行運動。 |
閉管式循環系統 closed vascular system | |
環節動物具有較完善的循環系統,結構複雜,由縱行血管和環行血管及其分枝血管組成。各血管以微血管網相連,血液始終在血管內流動,不流入組織間的空隙中,構成了閉管式循環系統。血液循環有一定方向,流速較恆定,提高了運輸營養物質及攜氧機能。環節動物的循環系統出現與次生體腔的發生有著密切的關係。次生體腔的發展,逐漸排斥了原體腔,使之不斷減小,最後只在心臟和血管的內腔留下遺蹟,即殘存的原體腔。一些環節動物的次生體腔被間質填充而縮小,血管已完全消失,形成了腔隙(lacuna),血液(實為血體腔液haemocoeloic fluid)在這些腔隙中循環,代替了血循環系統。環節動物的血液呈紅色,因血漿中含有血紅蛋白,血細胞無色。多毛類中極少數種類血細胞中含血紅蛋白。 | |
後腎管型排泄系統 metanephric duct | |
比較原始的環節動物,其排泄器官仍為原腎管,只是由管細胞(solenocyte)與排泄管構成,與扁形動物的焰細胞不同。多數環節動物具有按體節排列的後腎(metanephridi-um),每體節一對或很多,後腎管來源於外胚層。典型的後腎管為一條迂迴盤曲的管子,一端開口於前一體節的體腔,稱腎口(nephrostome),具有帶纖毛的漏斗;另端開口於本體節的體表,為腎孔(nephridiopore)。這樣的腎管稱大腎管(meganephridium)。有些種類(寡毛類)的後腎管發生特化,成為小腎管(micronephridium),有的小腎管無腎口,腎孔開於體壁;也有的開口於消化管,稱消化腎管。後腎管除排泄體腔中的代謝產物外,因腎管上密布微血管,故也可排除血液中的代謝產物和多餘水分。有些環節動物(多毛類)由體腔上皮形成管子,稱體腔管(coelomoduct),多開口於體表。有排除代謝產物功能的稱排泄管,排除生殖細胞的稱生殖管。有些種類的後腎管與體腔管合併,形成混合腎(nephromixium),除排除代謝產物外,在生殖季節可排出生殖細胞。 | |
索式神經系統(鏈狀神經系統) | |
環節動物的神經系統更為集中,體前端咽背側由1對咽上神經節(suprapharygeal ganglion)癒合成的腦,左右由一對圍咽神經(circumpharygeal connective)與一對癒合的咽下神經節(subpharygeal ganglion)相連。自此向後伸的腹神經索(ventral nerve cord)縱貫全身。腹神經索是由2條縱行的腹神經合併而成,在每體節內形成一神經節,整體形似索狀,故稱索式神經。腦可控制全身的運動和感覺,腹神經節發出神經至體壁和各器官,司反射作用。環節動物的神經系統進一步集中,致使動物反應迅速,動作協調。環節動物的感官發達(多毛類),有眼、項器(nuchal organ)、平衡囊(statocyst)、纖毛感覺器(ciliated sence organ)及觸覺細胞(tactile cell)等。有些種類(寡毛類及蛭類)感官則不發達。眼位於口前葉的背側,2對、3對或4對,有的構造簡單,有的發育良好。平衡囊位頭後體壁內,有管開口於體表(如沙蠋Arenicola)。項器位頭後,實為一對纖毛感覺窩,為化學感受器。纖毛感覺器位體節背側或疣足的背腹肢之間,又稱背器官或側器官。觸覺細胞,分布於體表。感官不發達種類有的無眼,體表有分散的感覺細胞、感覺乳突及感光細胞(photoreceptor cell)等。 | |
擔輪幼蟲 trochophore | |
陸生和淡水生活的環節動物為直接發育,無幼蟲期。海產種類的個體發生中,經螺旋卵裂、囊胚,以內陷法形成原腸胚,最後發育成一擔輪幼蟲(trochophore)。幼蟲呈陀螺形,體中部具2圈纖毛環,位體側口前的一圈稱原擔輪(protroch),口後的一圈為後擔輪(metatroch),體末尚有端擔輪(telotroch)。口接短的食道,連膨大的胃,通入腸,肛門開口於體後端。消化管內具纖毛,只有腸來源於內胚層。擔輪幼蟲的前端頂部有一束纖毛,有感覺作用,其基部為神經細胞組成的感覺板(sensoryplate,又稱頂板apical plate)和眼點。擔輪幼蟲體不分節,具有一對有管細胞的原腎管,原體腔,神經與上皮相連。這些都表現出原始特點。擔輪幼蟲在海水中游泳,後沉入水底,口前纖毛環前的部分形成成體的口前葉,口後纖毛環以後的部分逐漸延長,中胚帶形成體節和成對的體腔囊。近體末端的體節最早形成,最後幼蟲的結構萎縮退化消失而發育成成蟲。 | |