节肢动物门

节肢动物门

Arthropoda

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。

门的主要特征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：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

（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．

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：

原节肢亚门（protoarthropoda）

三叶形亚门（Trilobitomorpha）

三叶形纲(Trilobitoidea ) 三叶虫纲（Tirlobita）

螯肢亚门(Chelicerata)

蛛形纲（Arachnida）螯肢亚门最大的一纲

肢口纲(Merostomata)

坚角蛛亚门(Pycnogonida)

有颚亚门(Mandibulata)

甲壳纲(Crustacea)

昆虫纲(Insecta)

多足纲（Myriapoda）

节肢动物门的分类节肢动物是动物界最大的一个门，共有110～120万现存种，占动物总种数的4／5。这门动物本身的分类系统迄今仍议论纷纷，尤其对纲以上的高级分类阶元各学者的意见颇相径庭。现根据体节的组合、附肢以及呼吸器官等暂将现存种类分为下列2亚门6纲：

l.原节肢动物亚门（Protarthropoda）

体不分节，仅表面有环纹。附肢也不分节。只一纲

（1）有爪纲（Onychophora）也称原气管纲（Prototracheata），如柞蚕等。

2.真节肢动物亚门（Euarthropoda）

体分节。附肢也分节。共5纲。

（2）肢口纲（Merostomata）体分头脑部和腹部。头脑部有6对附胶，即一对螫肢（chelicera）和5对步足；无触角。腹肢7对。用鳃呼吸。如鲎等。

（3）蛛形纲（Arachnoida）体分头胸部和腹部。头胸部有 6对附肢，即一对赘肢、一对脚须（触肢）（PalP＝PediPalP）和4对步足；也无触角。腹肢几乎完全退化。用书肺和气管呼吸。如各种蜘蛛等。

（4）甲壳纲（Crustacea）体常分头脑部和腹部。头胸部有13对附肢，即5对头肢和8对胸肢。 5对头肢包括2对触角，一对大颚和2对小颚。8对胸肢中前几对为颚足，其余为步足。腹肢有或无。用鳃呼吸。如各种虾和蟹等。

（5）多足纲（Myriapoda）体分头部和躯干部。头部有3一4对附肢，即一对触角、一对大颚，和1～2对小颚。躯干部有多对步足，每一体节l一2对。用气管呼吸。如蜈蚣等。

（6）昆虫纲（Insecta）体分头、胸、腹三部、头部有4对附肢，包括一对触角、一对大颚，一对小颚以及一对左右愈合成为一片的下唇、胸部有3对步足。腹部附肢几乎完全退化。如各种蚊和蝇等。