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节肢动物

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节肢动物门
化石时期：540–0 Ma
寒武纪 - 现代
已灭绝与现代的节肢动物
科学分类 编辑
界： 动物界 Animalia
亚界： 真后生动物亚界 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： 肾管动物 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]
亚门／纲

见下文

节肢动物是动物的一大类群，由六足亚门（昆虫等）、甲壳亚门（虾、螃蟹等）、螯肢亚门（蜘蛛、蝎子等）、多足亚门（蜈蚣、马陆等）等外骨骼动物组成被称为节肢动物门（学名：Arthropoda）的分类单位。为动物界中所属物种最多的一门。[2] 已命名的昆虫类就有超过75万种[3][4][5]。除昆虫外，常见的虾、蟹、蜘蛛、蜈蚣及已灭绝的三叶虫都属于节肢动物。

节肢动物的特点为其分节的肢体，以及主要成分为α-甲壳素的角质层。甲壳生物的角质层中也包括了碳酸钙，是生物矿化的产物。

特征

节肢动物基本上都是有性繁殖、卵生的。部分物种也有孤雌生殖的现象。

其身体表面有几丁质组成的外骨骼；随着身体的长大，需要经历蜕皮的阶段，将旧的外骨骼脱掉。

身体两侧对称且像环节动物一样分节，但部分体节融合成特别部位，如头部及胸部。有些节肢动物，例如蜘蛛，头部及胸部进一步融合成头胸部。每个特化部位的机能亦作相应的变化。

身体，取体节的反复构造，被外骨骼包围而形成身体表面的体节单位。体节之间关节可动。根据种类的不同，也有如果体节里面特定的东西组合能相合一下继续的外骨骼被覆盖等，外表上某在构成机能上的单位。譬如，有分成头部、胸部、腹部3部分，或头胸部、腹部的2部分的身体称呼，这个作为每节肢动物的各分类群的特征采用。

身体的附肢，例如足部、触角、口器等都分节。附肢的功能亦高度特化，负责感觉、行走、游泳、进食以至生殖等。

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。

一部分的分类群，成为由蛋孵化的幼体性成熟的成体的过程，有进行显著地形态变化的生物变态。甲壳类和昆虫类等。

神经系统

节肢动物体内有腹神经索，且在每个体节中连着一对神经节，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]

分类

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) 提出的单肢类假说，但近期研究显示其为多系群[8]

节肢动物的近期分类系统[9]：（已灭绝的分类单元以剑号(†)标记）

和人类的关系

在曼谷食物摊上出售的昆虫和蝎子
参见：食用昆虫

像螃蟹、海螯虾、淡水龙虾、虾等甲壳亚门生物长久以来就已是人类料理的一部分，目前也有不少已经商业饲养再贩售[10]。昆虫的营养价值至少和肉类相当，在欧洲、印度以外的许多国家（伊斯兰文化例外）会生食或是熟食昆虫[11][12]。烹调过的捕鸟蛛（会去掉其防御用的高度刺激性触毛）是柬埔寨的一项美味[13][14][15]，也是委内瑞拉南部Piaroa印第安人的食物。人类也会无意间食用了其他食物中的昆虫[16]，因此食品安全法规会订定不同食物中允许被昆虫污染的程度。为了供人类食用而刻意饲养节肢动物或是其他小动物（称为minilivestock），已开始出现在畜牧业中，而且是对生态友善的概念[17]。商业蝴蝶繁殖（英语：Commercial butterfly breeding）提供鳞翅目给蝴蝶温室、学校及研究机构，做为教育展览或是研究用。

不过节肢动物对人类食物最大的贡献是帮助植物传粉：2008的研究调查了100项联合国粮食及农业组织认定作为食物的植物，估计传粉的经济价值为1530亿欧元，约是2005年农业食物生产产值的9.5%[18]。除了授粉外，蜂族会制作蜂蜜，这也是快速兴起的产业及国际贸易项目[19]。

红色的胭脂虫生长在中美洲，对阿兹特克及玛雅文明有重要的经济价值[20]，当中美洲在被西班牙殖民的时候，胭脂虫是墨西哥第二大的出口[21]，目前又开始受到重视[22]。马蹄蟹的血液内含有凝血剂鲎血液细胞溶解产物（英语：Limulus Amebocyte Lysate），现在用来检查抗生素以及洗肾机器中是否有危险的细菌，也用来检测脊髓性脑膜炎以及一些癌症[23]。法医昆虫学利用节肢动物的相关证据判断死者的死亡时间，死亡地点，有时甚至也包括死因[24]。近年来昆虫也用来做为药品或是其他医疗用物质的潜在来源[25]。

节肢动物结构相对简单，而且可以在陆地上及水中活动，因此有些机器人设计开始考虑模仿节肢动物的结构。分节提供的冗余性可以让节肢动物及仿生学机器人在部分肢体受损或是移除时仍会正常移动[26][27]

参见

注释

参考文献

  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. 昆虫百科. 台湾大学昆虫学系暨研究所. [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 

外部链接

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