节肢动物门（Arthropoda）

节肢动物门（Arthropoda）

    

节肢动物是动物界最大的一门。包括人们熟知的虾、蟹、蜘蛛、蚊、蝇、蜈蚣以及已绝灭的三叶虫等。全世界约有100万余种，占整个现生物种数的75%。身体两侧对称。由 1 列体节构成，异律分节，可分为头、胸、腹3部 ，或头部与胸部愈合为头胸部 ，或胸部与腹部愈合为躯干部 ，每一体节上有一对分节的附肢。附肢有双枝型和单枝型两类。

节肢动物的重要特征是体外覆盖着几丁质的外骨骼，又称表皮或角质层 。在相邻体节之间的关节膜上 ，角质层非常薄，易于屈折活动。附肢的关节也可活动。节肢动物在生长过程中要定期蜕皮。前后两次蜕皮之间的阶段叫做龄期。循环系统为开管式。水生种类的呼吸器官为鳃或书鳃，陆生的为气管或书肺或两者兼有。原始的节肢动物靠体表交换气体。神经系统为集中型链状神经系统。有触觉、味觉、嗅觉、听觉、平衡和视觉等感觉器官。眼有单眼和复眼两种。复眼由个眼组成，能感知外界物体的运动和形状，能适应光线强弱和辨别颜色。

多数节肢动物雌雄异体。陆生种类常行体内受精，而水生种类有很多为体外受精。一般是卵生，也有卵胎生；此外，还有孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等形式。
节肢动物生活环境极其广泛，无论是海水、淡水、土壤、空中都有它们的踪迹。有些种类还寄生在其他动物的体内或体外。

主要特征

1　身体分布:

例如：昆虫纲（蝗虫）：头、胸、腹三部分；甲壳纲（虾）：头胸、腹二部分；蛛形纲（蜘蛛）：头胸部、腹部；多足纲（蜈蚣）：头部、躯干部。
身体的分部在生理机能上也出现了分工：
头部：感觉和取食中心
胸部：运动和支持中心
腹部：营养和繁殖中心

2　附肢分节:

节肢动物的附肢也按节排列，与环节动物的附肢疣足相比，有了重大进步：

疣足与节肢的比较：

疣足	节肢
按节分布，数量多	体部分布数量少
形态划一	形态多样
与身体之间无关节附肢不分节	身体之间有关节附肢分节
无肌肉附着	有大量肌肉附着

3　具有发达的横纹肌：


      节肢动物的肌肉与体壁之间不形成连续的肌肉层，而是发展为分离的肌肉束。在节肢动物以前的动物肌肉都是平滑肌，从节肢动物开始形成横纹肌，获得高度发达的运动机能。

4　体被含有几丁质的外骨骼:


体壁含有几丁质是节肢动物的重要特征之一。节肢动物的体壁具有一定的硬度，起着相当于骨骼的支撑作用，故称其为外骨骼。几丁质是含氮的多糖类化合物醋酸酰胺葡萄糖。几丁质以网格状结构包埋在蛋白质的基质中。几丁质的物理性质是柔软的，具有一定的弹性和韧性。几丁质与蛋白质一起组成节肢动物体壁的主要成分。体壁的坚硬程度不是由于几丁质的存在，而是由于蛋白质在酶作用下的鞣化和硬化。坚硬的外骨骼会限制身体的生长，因此具有蜕皮现象。

5　呼吸系统多样性：

书鳃

节肢动物呼吸器官形式多样，随着不同的生态类群而有一系列变化：
（1)体壁：低等的小型甲壳动物，如水蚤。
（2)鳃：水生甲壳动物在足的基部由体壁向外突起薄膜状的结构，充满毛细血管。如虾、蟹等。
（3)书鳃：由足基部体壁向外突起折叠成书页状，有血管分布。为水生种类鲎的呼吸器官。
（4)书肺：由体壁向内凹陷折叠成书页状，为陆生的节肢动物蜘蛛、蝎的呼吸器官。
（5)气管：由体壁内陷形成分支的管状结构，为陆生节肢动物昆虫、马 陆、蜈蚣等的呼吸器官。气管上无毛细血管分布，是直接将氧气输送到呼吸组织。

节肢动物呼吸系统虽然形式多样性，但都是体壁的衍生物。
   　水生种类的呼吸器官都是体壁的向外突起
陆生种类的呼吸器官都是体壁的向内凹陷


呼吸机制有两类：

气管系统：直接将氧气输送到呼吸组织，与细胞进行气体交换
其它类型是呼吸系统都通过毛细血管进行气体交换，再由循环系统完成输送氧气的任务。


6　具混合体腔和开管式循环系统:

开管式循环系统

（1）混合体腔：节肢动物的体腔在发育早期也形成中胚层的体腔囊，但在继续发育的过程中，不扩展为广阔的真体腔，而是退化为生殖管腔、排泄管腔和围心腔。在以后的发育过程中，围心腔壁消失，使体壁和消化道之间的初生体腔与围心腔的次生体腔相混合，形成混合体腔。混合体腔内充满血液，混合体腔也称作血腔。

（2）开管式循环系统：血液经心脏——→动脉——→血腔——→心孔——→心脏。心脏能自主搏动，血流有一定方向。节肢动物循环系统的复杂程度与呼吸系统的复杂程度有关：

呼吸系统简单（局限于身体某一部分），循环系统复杂如虾．

呼吸系统复杂（分散在全身各部分），循环系统简单,如昆虫．

蚂蚁的循环系统

用体表呼吸的小型节肢动物循环系统消失，如水蚤．

7　具两种类型的排泄器官:

（1）与后肾管同源的腺体：由后肾管演变而来，如甲壳纲的触角腺、绿腺，蜘形纲的基节腺等．节肢动物的排泄器官肾口二次性封闭，由腺体部和膀胱部组成。含氮废物经渗透进入腺体部，再由膀胱部排出体外。
（2）马氏管型：昆虫、蜘蛛等以马氏管为排泄器官。马氏管是由消化道中、后肠交界外的肠壁向外突起形成的管状结构。它直接浸浴在血液中，能大量尿酸等含氮废物，送入后肠后，经肛门排出体外。
节肢动物门分4个亚门：已灭绝的三叶动物亚门、现存的螯肢动物亚门、甲壳动物亚门和单枝动物亚门，下分19纲，如三叶虫纲（以寒武纪、奥陶纪最盛）、甲壳纲、肢口纲（即腿口纲）、蛛形纲（化石不多）、原气管纲、多足纲（化石不多）及昆虫纲。尤以古生代的三叶虫为最重要。
节肢动物外骨骼可以形成化石。从距今约7～10亿年前的伊迪卡拉动物群中即已发现了节肢动物化石，从早寒武世开始三叶虫大量出现。许多节肢动物化石曾作为标准化石用于地层对比和指示沉积环境。
节肢动物是两侧对称的真体腔动物。身体由许多体节组成，一般分头（cephalon）、胸（thorax）、腹（abdomen）或头、胸、尾（pygidium）三部分。每一体节通常具一对附肢。附肢又分成若干以关节连接的分节即肢节（podomere），故名为“节肢动物”。节肢动物神经、排泄、循环系统较发达，感觉器官齐全，大多数节肢动物都具有眼。眼有单眼或中眼、复眼之分。复眼由许多类似单眼的小眼体组成，能感受外界物体的形状和运动，是真正的视觉器官。节肢动物的呼吸器官，因适应各种环境，可有各种变化。水生类型用鳃或书鳃呼吸。陆生类型用类似书鳃但内陷并有小孔与外界相通的书肺或用分枝状的气管呼吸。有些类型用体面直接呼吸。节肢动物一般雌雄异体，卵生。


8 神经和感官:

节肢动物的神经系统与环节动物的神经系统基本上是相同的，同属于链状结构。但由于节肢动物的异律分节，常有一些前后相邻的神经节愈合成一个较大的神经节或神经团。节肢动物神经节愈合的情况与身体外部分节的消失是密切相关的。如蜘蛛体外分节不明显，其神经节也都集中在食道的背方和腹方，形成了很大的神经团。神经节互相愈合时，便失去其原来的链状结构。原气管纲具2条腹神经索，上面没有明显的神经节，这与涡虫的阶梯式神经系统相似。节肢动物的感觉器官相当复杂，有司平衡、触觉、视觉、味觉、嗅觉和听觉的感觉器官。

9 生殖与发育:

节肢动物一般为雌雄异体，且往往雌雄异形。通常是体内受精，卵裂的方式是表裂，有直接发育，也有间接发育。间接发育的种类有一至数种不同的幼虫期，有时这些幼虫的生活习性与成虫不同。也有些节肢动物能进行孤雌生殖，即没有受精的卵就能发育为成虫。节肢动物是没有无性生殖的。

节肢动物门主要的亚门和纲如下：

• 三叶虫亚门 Trilobitomorpha
  • 三叶虫纲 Trilobita - 三叶虫 (已灭绝)
• 螯肢亚门 Chelicerata
  • 蛛形纲 Arachnida - 蜘蛛、蝎子
  • 肢口纲 Merostomata - 鲎
  • 海蜘蛛纲 Pycnogonida - 海蜘蛛
• 单肢亚门 Myriapoda
  • 唇足纲 Chilopoda - 蜈蚣
  • 倍足纲 Diplopoda - 马陆
  • 少脚纲 Pauropoda
  • 结合纲 Symphyla
• 六足亚门 Hexapoda
  • 昆虫纲 Insecta - 昆虫
  • 弹尾纲 Collembola - 跳虫
  • 双尾纲 Diplura
  • 原尾纲 Protura
• 甲壳亚门 Crustacea
  • 鳃足纲 Branchiopoda - 丰年虾、蝌蚪虾、水蚤
  • 浆足纲 Remipedia
  • 头虾纲 Cephalocarida - 马蹄虾
  • 颚足纲 Maxillopoda - 藤壶、鱼虱
  • 介形纲 Ostracoda - 介虫、海萤
  • 软甲纲 Malacostraca - 龙虾、蟹、虾、南极虾等

• 未能分类
  • 舌形虫纲 - 舌形虫
  • 缓步纲 - 熊虫
  • 有爪虫纲 - 原始细小的虫形类

*注：此颜色为初中生物课本内有提到的动物，与课本有所出入，仅供参考。

節肢動物擁有許多適應陸地生活的特徵

节肢动物概述

节肢动物门的主要特征