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14.10: Subphylums von Arthropoda - Biologie


Gliederfüßer stellen den erfolgreichsten Tierstamm der Erde dar, sowohl hinsichtlich der Anzahl der Arten als auch der Anzahl der Individuen. In diesem Stamm wird ein Geschlechtsdimorphismus beobachtet, und die Embryonalentwicklung umfasst mehrere Larvenstadien.

Unterstamm Hexapoda

Der Name Hexapoda bezeichnet das Vorhandensein von sechs Beinen (drei Paaren) bei diesen Tieren im Unterschied zu der Anzahl der Paare, die bei anderen Arthropoden vorhanden sind. Hexapoden zeichnen sich durch das Vorhandensein von Kopf, Brustkorb und Bauch aus, die drei Tagma bilden. Der Brustkorb trägt die Flügel sowie sechs Beine in drei Paaren. Viele der alltäglichen Insekten, denen wir täglich begegnen – darunter Ameisen, Kakerlaken, Schmetterlinge und Fliegen – sind Beispiele für Hexapoda.

Unter den Hexapoden bilden die Insekten (Abbildung 1) die größte Klasse hinsichtlich der Artenvielfalt sowie der Biomasse in terrestrischen Lebensräumen. Typischerweise trägt der Kopf ein Paar Sinnesantennen, Mandibeln als Mundwerkzeuge, ein Paar Facettenaugen und einige Ocellen (einfache Augen) zusammen mit zahlreichen Sinneshaaren. Der Brustkorb trägt drei Beinpaare (ein Paar pro Segment) und zwei Flügelpaare, mit je einem Paar am zweiten und dritten Brustsegment. Der Bauch hat normalerweise elf Segmente und trägt Fortpflanzungsöffnungen. Hexapoda umfasst Insekten, die geflügelt (wie Fruchtfliegen) und flügellos (wie Flöhe) sind.

Übungsfrage

Welche der folgenden Aussagen zu Insekten ist falsch?

  1. Insekten haben sowohl dorsale als auch ventrale Blutgefäße.
  2. Insekten haben Stigmen, Öffnungen, durch die Luft eindringen kann.
  3. Die Luftröhre ist ein Teil des Verdauungssystems.
  4. Insekten haben ein entwickeltes Verdauungssystem mit Mund, Kropf und Darm.

[reveal-answer q=”4825″]Antwort anzeigen[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”4825″]Aussage c ist falsch.[/hidden-answer]

Unterstamm Myriapoda

Unterstamm Myriapoda umfasst Arthropoden mit zahlreichen Beinen. Obwohl der Name hyperbolisch ist, da er darauf hindeutet, dass bei diesen Wirbellosen unzählige Beine vorhanden sind, kann die Anzahl der Beine zwischen 10 und 750 variieren. Dieser Unterstamm umfasst 13.000 Arten; die am häufigsten gefundenen Beispiele sind Tausendfüßler und Hundertfüßer. Alle Myriapoden sind Landtiere und bevorzugen eine feuchte Umgebung.

Myriapoden werden typischerweise in feuchten Böden, verrottendem biologischem Material und Laubstreu gefunden. Subphylum Myriapoda wird in vier Klassen unterteilt: Chilopoda, Symphyla, Diplopoda und Pauropoda. Tausendfüßler wie Scutigera coleoptrata (Abbildung 2a) werden als Chilopoden klassifiziert. Diese Tiere tragen ein Beinpaar pro Segment, Mandibeln als Mundwerkzeuge und sind dorsoventral etwas abgeflacht. Die Beine im ersten Segment sind modifiziert, um Forcipules (Giftkrallen) zu bilden, die Beute wie Spinnen und Kakerlaken vergiften, da diese Tiere alle räuberisch sind. Tausendfüßer tragen zwei Beinpaare pro Diplosegment, ein Merkmal, das aus der embryonalen Verschmelzung benachbarter Körpersegmentpaare resultiert, sind im Querschnitt normalerweise runder und sind Pflanzenfresser oder Detritivoren. Tausendfüßer haben im Vergleich zu Hundertfüßern sichtbar mehr Beine, obwohl sie nicht tausend Beine tragen (Abbildung 2b).

Unterstamm Krebstiere

Krebstiere sind die dominantesten aquatischen Arthropoden, da die Gesamtzahl der marinen Krebstierarten bei 67.000 liegt, aber es gibt auch Süßwasser- und Landkrebsarten. Krill, Garnelen, Hummer, Krabben und Krebse sind Beispiele für Krebstiere (Abbildung 3). Terrestrische Arten wie die Waldläuse (Gürteltier spp.) (auch Pillenwanzen, Rolly Pollies, Kartoffelwanzen oder Isopoden genannt) sind ebenfalls Krebstiere, obwohl die Zahl der nicht-aquatischen Arten in diesem Unterstamm relativ gering ist.

Krebstiere besitzen zwei Antennenpaare, Mandibeln als Mundwerkzeuge und zweiarmige („zwei verzweigte“) Anhängsel, was bedeutet, dass ihre Beine im Unterschied zu den einsamen („einverzweigten“) Myriapoden und Hexapoden aus zwei Teilen gebildet sind (Abbildung 4) .

Im Gegensatz zum Hexapoda sind Kopf und Brustkorb der meisten Krebstiere zu einem Cephalothorax (Abbildung 5), die von einer Platte namens Carapax bedeckt ist und so eine Körperstruktur aus zwei Tagma erzeugt. Krebstiere haben ein Chitin-Exoskelett, das durch Häutung abgeworfen wird, wenn das Tier an Größe zunimmt. Die Exoskelette vieler Arten sind zudem mit Kalziumkarbonat angereichert, was sie noch stärker macht als bei anderen Arthropoden. Krebstiere haben ein offenes Kreislaufsystem, in dem das Blut durch das dorsal gelegene Herz in das Hämocoel gepumpt wird. Hämocyanin und Hämoglobin sind die Atmungspigmente, die bei diesen Tieren vorhanden sind.

Die meisten Krebstiere sind zweihäusig, was bedeutet, dass die Geschlechter getrennt sind. Einige Arten wie Seepocken können sein Hermaphroditen. Bei einigen Arten kann auch ein serieller Hermaphroditismus beobachtet werden, bei dem die Keimdrüse von der Produktion von Spermien zu Eizellen wechseln kann. Befruchtete Eier können im Weibchen der Art gehalten oder ins Wasser freigesetzt werden. Landkrebse suchen in ihren Lebensräumen feuchte Räume auf, um Eier zu legen.

Larvenstadien—nauplius und zoea- werden in der frühen Entwicklung von Krebstieren gesehen. EIN Zypern Larve wird auch in der frühen Entwicklung von Seepocken beobachtet (Abbildung 6). Krebstiere besitzen ein dreigliedriges Gehirn und zwei Facettenaugen. Die meisten Krebstiere sind Fleischfresser, aber auch pflanzenfressende und detritivoren Arten sind bekannt. Krebstiere können auch kannibalisch sein, wenn extrem hohe Populationen dieser Organismen vorhanden sind.

Unterstamm Chelicerata

Dieser Unterstamm umfasst Tiere wie Spinnen, Skorpione, Pfeilschwanzkrebse und Seespinnen. Dieser Unterstamm ist überwiegend terrestrisch, obwohl auch einige Meeresarten existieren. Schätzungsweise 77.000 Arten sind im Unterstamm Chelicerata enthalten. Chelicerate kommen in fast allen Lebensräumen vor.

Der Körper von Cheliceraten kann in zwei Teile unterteilt werden: Prosoma und Opisthosoma, die im Grunde die Entsprechungen von Cephalothorax (normalerweise kleiner) und Abdomen (normalerweise größer) sind. Ein „Kopf“-Tagmum ist normalerweise nicht erkennbar.

Der Stamm leitet seinen Namen vom ersten Paar Anhängsel ab: dem Cheliceren (Abbildung 7), bei denen es sich um spezialisierte, krallen- oder zahnartige Mundwerkzeuge handelt. Diese Tiere besitzen keine Antennen. Das zweite Paar Anhängsel ist bekannt als Pedipalpen. Bei einigen Arten, wie Seespinnen, ein zusätzliches Paar Anhängsel, genannt ovigers, ist zwischen den Cheliceren und Pedipalpen vorhanden.

Cheliceren werden hauptsächlich zum Fressen verwendet, aber bei Spinnen werden diese oft zu Reißzähnen modifiziert, die vor der Nahrungsaufnahme Gift in ihre Beute injizieren (Abbildung 8). Mitglieder dieses Subphylums haben ein offenes Kreislaufsystem mit einem Herzen, das Blut in das Hämocoel pumpt. Aquatische Arten haben Kiemen, während terrestrische Arten entweder Luftröhren oder Buchlungen für den Gasaustausch haben.

Die meisten Chelicerate nehmen Nahrung über eine präorale Höhle auf, die von den Cheliceren und Pedipalpen gebildet wird. Einige Chelicerate können Verdauungsenzyme absondern, um Nahrung vor der Einnahme vorzuverdauen. Parasitäre Chelicerate wie Zecken und Milben haben blutsaugende Apparate entwickelt.

Das Nervensystem in Cheliceraten besteht aus einem Gehirn und zwei ventralen Nervensträngen. Diese Tiere verwenden je nach Art und Lebensraum sowohl externe als auch interne Befruchtungsstrategien zur Fortpflanzung. Die elterliche Fürsorge für die Jungen reicht von absolut keiner bis hin zu relativ langer Betreuung.

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