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节肢动物

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节肢动物门
化石时期：540–0 Ma
寒武紀 - 現代
已滅絕與現代的節肢動物
科学分类 编辑
界： 动物界 Animalia
亚界： 真後生動物亞界 Eumetazoa
演化支： 副同源异形基因动物 ParaHoxozoa
演化支： 两侧对称动物 Bilateria
演化支： 腎管動物 Nephrozoa
演化支： 原口动物 Protostomia
总门： 蜕皮动物总门 Ecdysozoa
演化支： 泛节肢动物 Panarthropoda
演化支： 序足动物 Tactopoda
门： 节肢动物门 Arthropoda
Gravenhorst, 1843[1]
亞門／綱

见下文

节肢動物是動物的一大類群，由六足亞門（昆蟲等）、甲殼亞門（蝦、螃蟹等）、螯肢亞門（蜘蛛、蠍子等）、多足亞門（蜈蚣、馬陸等）等外骨骼動物組成被稱为节肢动物门（学名：Arthropoda）的分類單位。为動物界中所屬物種最多的一門。[2] 已命名的昆蟲類就有超過75萬種[3][4][5]。除昆蟲外，常見的蝦、蟹、蜘蛛、蜈蚣及已滅絕的三葉蟲都屬於节肢動物。

节肢動物的特點為其分節的肢體，以及主要成分為α-甲殼素的角質層。甲壳生物的角質層中也包括了碳酸鈣，是生物礦化的產物。

特徵

节肢动物基本上都是有性繁殖、卵生的。部分物種也有孤雌生殖的現象。

其身體表面有幾丁質組成的外骨骼；隨着身體的長大，需要經歷蛻皮的階段，將舊的外骨骼脫掉。

身體兩側對稱且像環節動物一樣分節，但部分體節融合成特別部位，如頭部及胸部。有些節肢動物，例如蜘蛛，頭部及胸部進一步融合成頭胸部。每個特化部位的機能亦作相應的變化。

身體，取體節的反復構造，被外骨骼包圍而形成身體表面的體節單位。體節之間關節可動。根據種類的不同，也有如果體節裡面特定的東西組合能相合一下繼續的外骨骼被覆蓋等，外表上某在構成機能上的單位。譬如，有分成頭部、胸部、腹部3部分，或頭胸部、腹部的2部分的身體稱呼，這個作為每節肢動物的各分類群的特徵採用。

身體的附肢，例如足部、觸角、口器等都分節。附肢的功能亦高度特化，負責感覺、行走、游泳、進食以至生殖等。

每个体节生有一对分节的附肢（指动物主躯干以外的，由动物体自身所支配的部分躯干），附肢具有可活动的关节并同样由外骨骼覆盖。

一部分的分類群，成為由蛋孵化的幼體性成熟的成體的過程，有進行顯著地形態變化的生物變態。甲殼類和昆蟲類等。

神经系统

节肢动物体内有腹神经索，且在每个體節中连着一对神经节，使感觉神经和运动神经从神经节连接到身体其他部分。

脑部位于头部，在食道上方。

演化

从寒武纪大爆发开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一，占据了当今动物界大约至少80%的物种多样性。[6][7]

分類

节肢动物
单肢类
 

有爪动物门

 
 

六足亚门

 
 

多足亚门

 
 
 

甲壳亚门

 
 

螯肢亚门

 
 
S. M. Manton (1973) 提出的單肢類假說，但近期研究顯示其為多系群[8]

節肢動物的近期分类系统[9]：（已滅絕的分類單元以劍號(†)標記）

和人類的關係

在曼谷食物摊上出售的昆虫和蝎子
参见：食用昆蟲

像螃蟹、海螯蝦、淡水龙虾、蝦等甲壳亚门生物長久以來就已是人類料理的一部份，目前也有不少已經商業飼養再販售[10]。昆蟲的營養價值至少和肉類相當，在歐洲、印度以外的許多國家（伊斯蘭文化例外）會生食或是熟食昆蟲[11][12]。烹調過的捕鳥蛛（會去掉其防御用的高度刺激性觸毛）是柬埔寨的一項美味[13][14][15]，也是委内瑞拉南部Piaroa印第安人的食物。人類也會無意間食用了其他食物中的昆蟲[16]，因此食品安全法規會訂定不同食物中允許被昆蟲污染的程度。為了供人類食用而刻意飼養节肢动物或是其他小動物（稱為minilivestock），已開始出現在畜牧业中，而且是對生態友善的概念[17]。商业蝴蝶繁殖（英语：Commercial butterfly breeding）提供鳞翅目給蝴蝶温室、学校及研究機構，做為教育展览或是研究用。

不過节肢动物對人類食物最大的貢獻是幫助植物传粉：2008的研究調查了100項联合国粮食及农业组织認定作為食物的植物，估計传粉的經濟價值為1530億歐元，約是2005年農業食物生產產值的9.5%[18]。除了授粉外，蜂族會製作蜂蜜，這也是快速興起的產業及國際貿易項目[19]。

紅色的胭脂虫生長在中美洲，對阿茲特克及瑪雅文明有重要的經濟價值[20]，當中美洲在被西班牙殖民的時候，胭脂虫是墨西哥第二大的出口[21]，目前又開始受到重視[22]。馬蹄蟹的血液內含有凝血劑鱟血液細胞溶解產物（英语：Limulus Amebocyte Lysate），現在用來檢查抗生素以及洗腎機器中是否有危險的细菌，也用來檢測脊髓性腦膜炎以及一些癌症[23]。法醫昆蟲學利用节肢动物的相關證據判斷死者的死亡時間，死亡地點，有時甚至也包括死因[24]。近年來昆蟲也用來做為藥品或是其他醫療用物質的潛在來源[25]。

節肢動物結構相對簡單，而且可以在陸地上及水中活動，因此有些机器人設計開始考慮模仿節肢動物的結構。分節提供的冗餘性可以讓節肢動物及仿生學机器人在部份肢體受損或是移除時仍會正常移動[26][27]

参见

注释

參考文献

  1. ^ 存档副本. [2023-05-06]. （原始内容存档于2024-05-10）. 
  2. ^ 中国大百科智慧藏：节肢动物门. [2021-12-11]. （原始内容存档于2022-01-15）. 
  3. ^ 昆蟲具有驚人的種類及數量. 昆蟲百科. 台灣大學昆蟲學系暨研究所. [2013-05-02]. （原始内容存档于2012-11-05）. 
  4. ^ Chapman, A. D. Numbers of living species in Australia and the World. Canberra: Australian Biological Resources Study. 2006: 60pp [2013-05-02]. ISBN 978-0-642-56850-2. （原始内容存档于2009-06-09）. 
  5. ^ Wilson, E.O. Threats to Global Diversity. [2013-05-02]. （原始内容存档于2015-02-20）. 
  6. ^ Thanukos, Anna, The Arthropod Story, University of California, Berkeley, [2008-09-29], （原始内容存档于2008-06-16） 
  7. ^ Ødegaard, Frode, How many species of arthropods? Erwin's estimate revised (PDF), Biological Journal of the Linnean Society, December 2000, 71 (4): 583–597 [2010-05-06], doi:10.1006/bijl.2000.0468 可免费查阅, （原始内容存档 (PDF)于2010-12-26） 
  8. ^ Manton, S. M. 1973. Arthropod phylogeny-a modern synthesis. J. Zool. 171:111-130.
  9. ^ Jerome C. Regier; Jeffrey W. Shultz; Andreas Zwick; April Hussey; Bernard Ball; Regina Wetzer; Joel W. Martin; Clifford W. Cunningham. Arthropod relationships revealed by phylogenomic analysis of nuclear protein-coding sequences. Nature. 2010, 463 (7284): 1079–1083. Bibcode:2010Natur.463.1079R. PMID 20147900. doi:10.1038/nature08742. 
  10. ^ Wickins, J. F. & Lee, D. O'C., Crustacean Farming: Ranching and Culture 2nd, Blackwell, 2002 [2017-01-25], ISBN 978-0-632-05464-0, （原始内容存档于2008-12-06） 
  11. ^ Bailey, S., Bugfood II: Insects as Food!?!, University of Kentucky Department of Entomology, [2008-10-03], （原始内容存档于2008-12-18） 
  12. ^ Unger, L., Bugfood III: Insect Snacks from Around the World, University of Kentucky Department of Entomology, [2008-10-03], （原始内容存档于10 October 2008） 
  13. ^ Rigby, R., Tuck into a Tarantula, Sunday Telegraph, 2002-09-21 [2009-08-24], （原始内容存档于2019-06-05） 
  14. ^ Spiderwomen serve up Cambodia's creepy caviar, ABC News Online, 2002-09-02 [2009-08-24], （原始内容存档于2008-06-03） 
  15. ^ Ray, N., Lonely Planet Cambodia, Lonely Planet Publications: 308, 2002, ISBN 1-74059-111-9 
  16. ^ R. L. Taylor, Butterflies in My Stomach (or: Insects in Human Nutrition), Woodbridge Press Publishing Company, Santa Barbara, California, 1975 
  17. ^ Paol etti, M. G., Ecological implications of minilivestock: potential of insects, rodents, frogs, and snails, Science Publishers: 648, 2005, ISBN 978-1-57808-339-8 
  18. ^ Gallai, N.; Salles, J.-M.; Settele, J. & Vaissière, B. E., Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline, Ecological Economics, August 2008, 68 (3): 810–821, doi:10.1016/j.ecolecon.2008.06.014  Free summary at Gallai, N.; Salles, J.; Settele, J.; Vaissiere, B., Economic value of insect pollination worldwide estimated at 153 billion euros, Ecological Economics, 2009, 68 (3): 810–821 [2008-10-03], doi:10.1016/j.ecolecon.2008.06.014, （原始内容存档于2017-12-01） 
  19. ^ Apiservices — International honey market — World honey production, imports & exports, [2008-10-03], （原始内容存档于2016-06-01） 
  20. ^ Threads In Tyme, LTD, Time line of fabrics, [2005-07-14], （原始内容存档于2005-10-28） 
  21. ^ Jeff Behan, The bug that changed history, [2006-06-26], （原始内容存档于2006-06-21） 
  22. ^ Canary Islands cochineal producers homepage, [2005-07-14], （原始内容存档于2005-06-24） 
  23. ^ Heard, W., Coast (PDF), University of South Florida, [2008-08-25], （原始内容 (PDF)存档于2017-02-19） 
  24. ^ Hall, R. D.; Castner, J. L., Introduction, Byrd, J. H.; Castner, J. L. (编), Forensic Entomology: the Utility of Arthropods in Legal Investigations, CRC Press: 3–4, 2000, ISBN 978-0-8493-8120-1 
  25. ^ Dossey, Aaron, Insects and their chemical weaponry: New potential for drug discovery, Natural Product Reports (Royal Society of Chemistry), December 2010, 27: 1737–1757 [2017-01-25], PMID 20957283, doi:10.1039/C005319H, （原始内容存档于2019-06-18） 
  26. ^ Spagna, J. C.; Goldman D. I.; Lin P.-C.; Koditschek D. E.; R. J. Full, Distributed mechanical feedback in arthropods and robots simplifies control of rapid running on challenging terrain (PDF), Bioinspiration & Biomimetics, March 2007, 2 (1): 9–18, PMID 17671322, doi:10.1088/1748-3182/2/1/002, （原始内容 (PDF)存档于2012-03-10） 
  27. ^ Kazuo Tsuchiya; Shinya Aoi & Katsuyoshi Tsujita, A Turning Strategy of a Multi-legged Locomotion Robot, Adaptive Motion of Animals and Machines: 227–236, 2006, doi:10.1007/4-431-31381-8_20 

外部連結

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