Typ Arthropoda- stawonogi
Gromada Crustacea- skorupiaki
- 1 500 000 gatunków
- kutykularny pęcherz
- dwuboczna symetria
- wodne i lądowe formy
- członowane odnóża i segmentowane ciało
- cechy podstawowe:
1. heteronomiczna metameria
- zróżnicowana budowa segmentów w różnych częściach ciała
- grupy segmentów o podobnej budowie tworzą poszczególne części ciała – tagmy: głowa, tułów i odwłok
- segmenty wew. tagm lub tagmy mogą zlewać się ze sobą
- u poszczególnych grup wahania liczby segmentów- tendencja do zmniejszania ich liczby
*odcinek głowy: akron (płat przedgębowy) + 5 segmentów leżących za nim
-akron jest homologiczny do płata przedgębowego wieloszczetów
- jego przysadki antenule (antennulae) odpowiadają głaszczkom (palpi) pierścienic
- *odwłok: ostatni jego człon – telson – jest homologiczny w stos. Do płata analnego (pygidium) pierścienic
2. Odnóża
- wykształcone w ewolucji z parapodów wieloszcetów
- wieloczłonowe, ruchomo połączone z ciałem za pomocą stawów
- mogą wykonywać ruchy złożone
- osadzone w różnych tagmach ciała
- części wyspecjalizowane
- u wielu zanikły odnóża segmentów odwłokowych
3. ciało pokryte chitynowym oskórkiem (kutukulą) -> szkielet zewnętrzny
- szkielet zbudowany z twardych płytek- sklerytów i łączącej je miękkiej błony
- w każdym segmencie występują 4 skleryty:
* skleryt grzbietowy (tergit)
* płytka brzuszna (sternit)
* 2 boczne płytki (pleuryty)
- kutykula zawiera lipidy, proteiny i chitynę
- chityna jest plastyczna, organiczna substancja azotowa, trwała pod względem chemicznym
- twardnienie oskórka- wysycanie węglanem wapnia (skorupiaki, wije) lub inkrustowanie białkami (pajęczaki, owady)
- wzrost związany z linieniem:
* stara kutykula odstaje od ciał, nabłonek oskórka wytwarza nową, która początkowo jest miękka
* stary oskórek pęka, zwierze wysuwa się z niego
* w krótkim czasie, gdy kutykula jest jeszcze miękka - wzrost
* twardnienie oskórka (kilka godzin, kilka dni)
* rozmiary zachowane, ąż do następnego linienia
- brak nabłonka migawkowego
4. umięśnienie
- wyodrębnione wiązki mięśniowe- mięśnie
- nie tworzą wora powłokowo-mięśniowego
- mięśnie poprzecznie prążkowane
- jama ciała ma dwojakie pochodzenie – miksocel
5. układ pokarmowy:
- jelito przednie- pochodzenie ektodermalne
- jelito środkowe
- jelito tylne- pochodzenie ektodermalne
- wyściela je chityna
- z poszczególnymi odcinakami przewodu pokarmowego związane są gruczoły wydzielające enzymy trawienne
6. układ krwionośny
- pojawienie się serca
- układ otwarty
- istnieją tylko główne naczynia krwionośne- aorta i tętnice, z nich hemolimfa wlewa się do jamy ciała i obmywa narządy wewnętrzne, a następnie ponownie dostaje się do naczyń i serca
- hemolimfa płyn o dwoistej naturze: częściowo odpowiada prawdziwej krwi wypełniającej układ krwionośny, a częściowo płynowi celomatycznemu- funkcje jej są zgodne z podstawowymi funkcjami krwi.
7. narządy oddychania
- u niektórych odnóża całkowicie lub tylko w części przekształcają się w skrzela, - przekształconymi odnóżami są także płuca
- wyższy stawonogom do oddychania służą tchawki
8. układ nerwowy
- parzysty mózg głowowy (protocerebrum, deutocerebrum, tritocerebrum)
- konektywy okołogardzielowe
- brzuszny łańcuszek nerwowy
- często obserwujemy koncentracje i zlewanie zwojów nerwowych brzusznego łańcuszka nerwowego -> duże zwoje nerwowe
9. rozmnażanie
- płciowe
- z reguły rozdzielnopłciowe
- często wyraźny dymorfizm płciowy
BUDOWA CIAŁA:
- głowa t tułów może zlać się w głowotułów
- nieraz odwłok można podzielić na za- i przedodwłok
- szkielet zew.: tergity, sternity i pleuryty
- teoretycznie w każdym metamerze na stronie brzusznej jest para przysadek- redukują się, specjalizują, są to przydatki gębowe i odnóża
- pierwotny typ to odnóże 2-gałęziste: człon podstawowy (protopodit), 2 gałęzie zewnętrzna (egzopodit) i wewnętrzna (endopodit)-> trylobity, skorupiaki niższe
- doskonalenie nogi polega na: zaniku jednej gałęzi, fragmentaryzacja, połączenia stawowe
- pancerz to twór oskórkowy hypodermy
- oskórek ma budowę chitynowa i białkową
- oskórek:
- warstwa okrywająca (woskowo-lipidowa, nieprzepuszczalna dla wody)
- oskórek zewnętrzny albo pigmentowy (warstwa twarda, sklerotyna)
- oskórek wewnętrzny (gruba, elastyczna, chityna i rezylina-białko)
- linienie (linka):
- pod wpływem hormonów następuje wzmożone wydzielanie gruczołów linkowych i komórek hypodermy – rozmiękczenie, rozpłynnienie warstwy endokutikuly
- oderwanie od warstwy twórczej powierzchownego oskórka
- płyn linkowy jest częściowo resorbowany, a jego składniki są użyte do budowy nowego oskórka
- parcie hemolimfy doprowadza do pęknięcia starego oskórka w określonym miejscu
- na powierzchni wewnętrznej oskórka występują apodemy, służą do przytwierdzania mięśni
- u owadów ogólnie możemy wyróżnić muskulaturę: trzewiową, segmentalną i przysadkową
- bardzo duża siła mięsni
- u stawonogów włókno mięśniowe ma wiele płytek nerwowych – u kręgowców jest 1 płytka
JAMA CIŁA:
- ma charakter mieszany- mixocel- resztki jamy pierwotnej zlewają się z jamą wtórną niezbyt wyraźnie wykształconą
- jama ciała zalewana hemolimfą (hemocel)
UKŁAD WYDALNICZY:
- bardzo różnorodny
- metameryczność występowania narządów wydalniczyc, spotykamy jedynie u najpierwotniej-szych stawonogów
- u stawonogów lądowych wykształcają się odrębne narządy wydalnicze w postaci cewek Malpighiego w łączności z układem pokarmowym
- wydalany amoniak
- UKŁAD KRĄŻENIA:
- otwarty
- wyodrębniona część grzbietowa hemocelu przez poziomą błonę prowadzi do utworzenia jamy osierdziowej z sercem
- serce ma zawsze charakter tętniczy ma otwory, przez, które wpływa hemolimfa
- u tchawkodysznych (Tracheata) układ jest zredukowany na korzyść układu oddechowego
- UKŁAD ODDECHOWY:
- skrzela- skorupiaki, staroraki
- tchawki- owady, wije
- skrzelotchawki- wodne larwy owadów
- płuca- pajęczaki
- drobne formy oddychają całą powierzchnia ciał
UKŁAD NERWOWY:
- drabinkowy
- często ulega kondensacji zwojów
- ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy
- układ wegetatywny- kieruje niezależnie automatyką narządów trawiennych, oddechowych, a także pozostałych
- ROZMNAŻANIE:
- przeważnie rozdzielnopłciowe
- tylko wąsonogi i pasożytnicze równonogi są obojnakami
- ROZWÓJ:
- bruzdkowanie z regały powierzchniowe
- segmentacja typu spiralnego tylko u prymitywnych form
- w rozwoju regułą jest przeobrażenie, a stadia larwalne nieraz znacznie, się różnią budową i sposobem życia od form dorosłych
- FILOGENEZA:
- wspólne pochodzenie Arthropoda i Annelida wykazuje zasadniczy plan budowy ich ciała, jak i szereg tendencji rozwojowych
- nauplius wykazuje podobieństwo od metatrochofory
- formowanie metamerów w podobny sposób
- annntenulle odpowiadałyby palpi pierścienic
- anteny- cirrci segmentu zagębowego dzisiejszych pierścienic
PODTYP: Trilobitomorpha
GROMADA: Trilobita
- wymarłe
- chciało skład się z 3 części: tarczy głowowej, segmentów tułowia, i tarczy ogonowej, w kierunku poprzecznym również trójdzielność ciała
- Budowa ciała:
- homonimia segmentacji, słabe zróżnicowanie odnóży
- głowa- 5 pierścieni (segm. przedgębowy i 4 za-)
- na segmencie przedgębowym- jedna para czułków na stronie brzusznej, na stronie grzbietowej para oczu złożonych
- na tarczy głowowej znajdują się 4 pary 2-gałęzistych odnóży prawie nieróżniących się od odnóży reszty ciała
- tarcza głowowa na grzbietowej powierzchni ma silnie wysklepiona płaszczyznę – naturalne przedłużenie części osiowej
- tułów: od 2 do 40 wolnych segmentów, część osiowa obejmuje jamę ciała, płaty boczne stanowią ochronę dla odnóży, nieraz płytki boczne są silnie wydłużone
- odnóża występują na wszystkich segmentach, są dwugałęziste
- od członu nasadowego odchodzi krótka gałąź grzbietowa z licznymi szczecinkami oraz dłuższa 6-członowa gałąź brzuszna
- pierwotniejsze trylobity część ogonowa mają zakończona pojedynczym segmentem ogonowym- telsonem
- u trylobitów późniejszych szereg segmentów wraz z nelsonem tworzy tarczę ogonową
- Układ oddechowy:
- miękkie wyrostki- epipodity, 2 segmentu podstawowego
- Rozmnażanie:
- protaspis- najmłodsza larwa (0,5-1mm) ma płat głowowy i 3 segm. pastoralne oraz płat ogonowy telson
- po każdej lince powstają nowe segmenty ciała
- Ruch:
- kroczyły po dnie pasa przybrzeżnego, formy lżejsze mogły pływać
- Odżywiały się w mule drobną fauną
- istotny element fauny wodnej
- opisano nie mniej niż 20 000 gatunków
- morza, słodkowodne zbiorniki w tym zbiorniki wód podziemnych
- reprezentowane także jako gatunki bentosowe i planktonowe
- przedstawiciele różnych grup przystosowała się do życia na lądzie
- w wielu przypadkach u skorupiaków odnóża zachowują prymitywna dwugałęziastą budowę (w procesie ewolucji poległ silnym zmianom i wtórnie przekształcił się w odnóże jednogałęziaste)
- oddychają za pomocą skrzeli – przekształconych wyrostków odnóży czyli epipodiów
Budowa i fizjologia
- największe zróżnicowanie segmentacji
-znaczne wahania w liczbie segmentów wchodzących w skład ciała, od 5-8 do 50
- w toku ewolucji zmniejszanie liczby segmentów
- Odcinek głowowy
- stałą liczba i rodzaj segmentów
- akron - czułki I pary antenulle + 5 segm.
- drugi segment głowowy (antenalny) ma czułki II pary anteny- przekształcone odnóża drugiego segmentu ciała
- na 3 segmencie występują żuwaczki
- na 4 -5 2 pary szczęk (maksillule, maksille)
- szczękonóżki- odnóża biorące udział w przytrzymywaniu i rozdrabnianiu pokarmu
- u larw żuwaczki są 2 gałęziaste u osobników dorosłych gałęzie zanikają (albo endopodit zachowuje się w postaci krótkiego głaszcaka), a protopodit wraz z wyrostkiem służącym do zużycia tworzy gruba ząbkowana żuwaczkę, do której przyczepiają się mięśnie
- na głowie znajduje się szereg przysadek różnorodnego pochodzenia, poza nimi występują niekiedy specyficzne, nieparzyste wyrostki ściany głowy
- otwór gębowy od przodu przykryty jest nieparzystym kutykularnym tworem- wargą górną
- grzbietowe i boczne obrzeża tylnego segm. głowy silnie rozrośnięte w płaskie wyrostki ciała, tworzą tarcze głowową (karapaks)
- u skorupiaków wyższych karapaks zrasta się z segmentami tułowia
- parzyste przysadki to antenule i 4 pary przekształconych odnóży
- antenule zbudowane są z szeregu członów, zwykle jednogałęziaste (u niektórych wyższych wtórnie wyodrębniają się 2 lub 3 gałęzie- rak rzeczny)
- antenule to narządy zmysłu dotyku, węchu
- anteny unerwione są przez tritocerebrum pełnia różnorodne funkcje np. u raka rzecznego endopidit tworzy długi członowany bicz, eksopodit to krótka blaszka ochronna
- tułów i odwłok
- u wyższych skorupiaków tułów zbudowany jest z 8 pierścieni, a odwłok z 6
- ciała Crustacea zakończone jest płatem analnym (telson), na którym znajduje się otwór analny
-u prymitywnych form telson kończy się parą przydatków- widełkami
- często część segmentu jednego odcinka zespala się z segmentami odcinka sąsiedniego
- akron i + II segment = protocefalon
- segmenty szczękowe + segmenty tułowiowe =szczękotułów (gnatocefalon)
- protocefalon + gnatocegalon = syncefalon
- protocefalon może być wolny albo zrośnięty z tułowiem
- głowa + tułów = cefalotoraks
- odnóża:
- liściowate nieczłonowane= phylopodium
- członowane= stenopodium (2 galęziste potem zanika eksopodit)
- za aronem znajdują się prawdziwe odnóża
- najbardziej prymitywne są odnóża 2-u gałęziaste (przypominają parapodia):
* część podstawowa – protopodit (może być 3 członowy: prekoksa, koksa, bazis)
* 2 gałęzie odchodzące od protopoditu:
* zew. eksopodit
* wew. endopodit (może przytrzymywac ofiarę)
- niekiedy eksopodit ma specjalne wyrostki służące do oddychania- epipodity
- żówki endyty oskrobują pokarm
- odnóża odwłokowe wyst. u skorupiaków wyższych i najczęściej dwugałęziaste (funkcje: lokomotoryczne, oddechowe, kopulacyjne)
- u dziesiecionogów (Decapoda) ostatnia para dwugałęziastych odnóży przekształca się w silne blaszkowate odnóża ogonowe, wraz ze spłaszczonym telsonem umożliwiają pływanie tyłem do przodu
- powłoka ciała
- oskórek – wydzielany przez komórki nabłonka hipodermalnego, kilkuwarstwowy, złożony twór, w peryferycznych warstwach kutykuli gromadzi się węglan wapnia
* endokutykula i miękka, elastyczna chityna
* epikutykula brak – związane jest z pierwotnie wodnym trybem życia
- nabłonek hipodermalny
- błona podstawna (membrana basalis)
- 2 funkcje szkieletu: ochrania organizm przed czynnikami zewnętrznymi, punkt przyczepu mięśni
- w niektórych miejscach wew. powierzchni szkieletu tworzą się wyrostki (apodemy) w postaci grzebieni i listew poprzecznych – struktury umożliwiające przyczepianie wiązek mięśni
- mięśnie najczęściej rozmieszczone są tak, że jednym końcem przyczepione do ścianki jednego segmentu ciała, drugim do ścianki następnego
Jama ciała:
- redukcja wtórnej jamy ciała
- jama ciała jako miksocel- zlanie z jamą ciała
Układ pokarmowy
- dobrze wykształcony
- ma postać prostej lub nieznacznie wygiętej rurki
- jelito przednie
- jelito środkowe – niekiedy postać rutki (Copepoda) wytwarza boczne uwypuklenia o charakterze gruczołowym
- jelito tylne
- otwór odbytowy na dolnej powierzchni płata analnego (telsonu)
- jelito przednie i tylne wysłane oskórkiem
- w okresie linienia wyściółka wymienionych części układu pokarmowego również podlega linieniu
- oskórek wyścielający jelito przednie może wytwarzać miejscowe zgrubienia służące do rozcierania pokarmu (dobrze rozwinięte u Decapoda)
- np. jelito przednie raka rzecznego tworzy duże rozszerzenie - żołądek
- żołądek:
...
prezes-miau