POSMKĀJI: RAKSTUROJUMS, SISTĒMAS, VEIDI, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Par posmkājiem ir visprogresīvākās plašākas un daudzveidīgākas karaļvalsts Animalia dzīvniekiem. Pirmo reizi šo patvērumu raksturoja franču entomologs Pjērs Latreils. Pagaidām ir apmēram 1 250 000 aprakstītu sugu, kaut arī speciālisti piekrīt, ka joprojām ir tūkstošiem no tām, kuras jānoskaidro. Tā ir tik daudzveidīga mala, ka dzīvnieki, kas to veido, ir atrodami visos esošajos biotopos.

Parasti posmkājiem raksturīgs stingrs aizsargājošs apvalks (eksoskelets), ķermenis sadalīts segmentos (tagmas) un šarnīrveida piedēkļi, kas specializējas dažādās funkcijās, piemēram, pārvietošanās.

Posmkāju piemēri. Avots: Kolihapeltis 01 Pengo.jpg: Peter HalaszStylonurus BW.jpg: Nobu TamuraSCORPIO MAURUS PALMATUS.jpg: Guy HaimovitchBlue crab, Piraeus tirgū - Callinectes sapidus Rathbun 20020819-317.jpode: Ziedu mats.Paaugstina matus: Ziedu mats: Ziedu skats (by-sa) .jpg: John Kratzderivative work: Xvazquez, Amada44

Taksonomija

Posmkāju taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

- Domēns: Eukarya.

- Animalia Kingdom.

- Subkingdom: Eumetazoa.

- Superpatvērums: ekdizoza.

- Panartropoda.

- Patvērums: Arthropoda.

raksturojums

Posmkāju grupu veido organismi ar eikariotu šūnām, kuru DNS ir norobežota šūnas struktūrā, kas pazīstama kā kodols. Tās ir arī daudzšūnu būtnes, jo to attīstības stadijās viņu šūnas dažādo un specializējas dažādās funkcijās, piemēram, gremošanas, reproducēšanas vai nervu impulsu pārnešanas jomā.

Posmkājus uzskata par trilastiskiem dzīvniekiem, jo ​​tie satur trīs embriju dīgļu slāņus: ektodermu, mezodermu un endodermu. No šiem slāņiem veidojas dažādi pieauguša dzīvnieka orgāni.

Tāpat posmkāji pieder pie protostomu grupas, jo galvenokārt blastopors rada muti un dažās sugās vienlaikus anālo atveri.

Runājot par biotopu, posmkāji ir tik liela un daudzveidīga grupa, ka viņi ir kolonizējuši praktiski katru planētas biotopu. Tie ir izplatīti visā pasaules ģeogrāfijā.

Vēlams, lai tie būtu zālēdāji, kuri barojas ar aļģēm un sauszemes augiem. Neskatoties uz to, mazāks sugu skaits ir gaļēdāji, ieskaitot dažus zirnekļveidīgos.

Tāpat šai dzīvnieku grupai ir divpusēja simetrija. Tas nozīmē, ka, zīmējot iedomātu līniju gar tās garenisko plakni, iegūst divas precīzi vienādas puses. Tāpat kā gliemji un annelīdi, posmkāji ir nobrieduši, pieaugušiem indivīdiem nodrošinot samazinātu coelomu.

Morfoloģija

Lai arī posmkāji veido lielāko dzīvnieku grupu dzīvnieku valstībā un tāpēc ir visdaudzveidīgākie, tiem ir kopīgas morfoloģiskās īpašības, kas tos atšķir no visiem citiem patvērumiem.

Metamers

Pirmkārt, posmkāju ķermenis ir sadalīts segmentos, ko sauc par metameriem. Tie ir atkārtojas, daži ir vienādi viens ar otru. Tomēr ārpus šī ķermeņa sadalījuma viņus vēl vairāk raksturo tas, ka pastāv noteiktu reģionu specializācija.

Posmkāju ķermenī var redzēt vairākas labi diferencētas vietas. Dažām sugām ir galva un stumbrs, citām - cephalotoraks un vēders, un daudzām citām ir galva, krūšu kurvis un vēders. Šis diferenciācijas process ir pazīstams kā tagmatizācija, un katru segmentu sauc par tagmatizāciju.

Kutikula

Tāpat posmkājiem ir stingrs un ciets segums - kutikula, kas identificēta ar eksoskeleta nosaukumu. Strukturāli kutikulu veido divi slāņi:

- Epikula, kas satur olbaltumvielas un vaskus. Tas ir plāns.

- Procuticle, kas sastāv no hitīna un dažiem proteīniem. Tas ir arī sadalīts divos slāņos - eksokutikā un endokutikā.

Šis eksoskelets sastāv no plāksnēm, kuras primitīvākajos dzīvniekos aprobežojas tikai ar katru metameru un caur iekšējo membrānu sistēmu savienojas ar citiem. Sarežģītāku dzīvnieku gadījumā katra metamera plāksnes saplūst, veidojot lielus segmentus, kas aptver visu tagu.

Tik bieži posmkāji tiek iznīcināti. Tas notiek tāpēc, ka eksoskelets neaug, kā dzīvnieks. Šajā ziņā ir jāizveido jauns eksoskelets, kas, attīstoties un paplašinoties, pielāgojas jaunajam indivīda izmēram.

Pielikumi

Citi posmkāju raksturīgie morfoloģiskie elementi, kas arī dod šai taksonomiskajai grupai nosaukumu, ir artikulētie piedēkļi. Parasti vienā metamerā atrodas divi piedēkļu pāri, lai gan primitīvākie posmkāji seko vienam piedēkļu pārim uz katru metameru.

Pielikumus veido gabali, kurus sauc par artejos. Tie ir savstarpēji savienoti, izmantojot citas anatomiskas struktūras, piemēram, membrānas.

Scolopendra sugas, galvas tuvplāns. Ievērojiet modificētos pielikumus. Avots: Fritz Geller-Grimm

Kopumā un atbilstoši to struktūrai ir divu veidu papildinājumi:

- Pielikumi unirrámeos: kā norāda nosaukums, tiem ir viena ass. Tie galvenokārt rodas posmkājos, kas apdzīvo sauszemes vidi, piemēram, zirnekļveidīgos.

- Birrámeos pielikumi: tiem ir divas asis. Viņiem ir divas filiāles - endopods un exopod. Tie savienojas ar protopodi (papildinājuma proksimālais laukums). Tie ir raksturīgi posmkājiem ūdens biotopos, piemēram, vēžveidīgajos.

Tāpat laika gaitā un līdz ar posmkāju grupas attīstību un dažādošanos sugās, piedēkļi tika pārveidoti vai pārveidoti, lai izpildītu specifiskas funkcijas, pārsniedzot vienkāršu pārvietošanos.

Tā, piemēram, vēžveidīgajiem un mirdzpodiem ir modificēti piedēkļi žokļos, chelicerātiem ir pedipalps un skorpioniem ir ķemmes, un vēžveidīgajiem un myriapods ir augšžokļi, tikai dažus nosaucam.

Gremošanas sistēma

Posmkājiem ir pilnīga gremošanas sistēma ar nodaļām, kas specializējas dažādās funkcijās, kas veido gremošanas procesu. Gremošanas trakts ir sadalīts trīs zonās vai zonās: stomodijs, mezenteres un proktodeums.

Stomp

Tā ir pirmā posmkāju gremošanas trakta daļa. To veido perorālie piedēkļi (ar dažādu morfoloģiju, atkarībā no sugas), barības vads, rīkle un dažās sugās kuņģis, ko sauc par kultūru.

Tāpat ir sugas, kurām ir siekalu dziedzeri, kas sintezē un izdala fermentus, kas veicina gremošanas procesu, jo tie sāk sadalīties un pārvērst barības vielas vienkāršās vielās, kuras dzīvnieks var vairāk asimilēt.

Atkarībā no uztura veida, rīkles var būt ļoti attīstītas vai tām ir īpaša muskulatūra. Tāpat kuņģis netiek uzskatīts par tādu, bet drīzāk par barības vada paplašināšanos.

Robežu starp stomodusu un mezenteriju apzīmē tā dēvētā barības vada vai ventrikulārā vārsta klātbūtne.

Mesenterons

Tā ir vieta, kur notiek barības vielu uzsūkšanās, kuras jau pārstrādājuši gremošanas fermenti.

Atkarībā no sugas mesentery būs dažādas konfigurācijas. Piemēram, vienkāršākajos posmkājos mesentery ir vienkārši taisna caurule.

No otras puses, sarežģītākos šī patvēruma dzīvniekos mezenteres veido struktūras, kuras sauc par cecum un kurās tiek veikta gremošana un absorbcija. Tie palielina dzīvnieka apvalka absorbcijas virsmu.

Šīs struktūras beigās starp to un proktodeumu ir uzstādīts pults vārsts, kas ļauj vai ierobežo vielu caurlaidību.

Proktodejs

Tas ir pārklāts ar kutikulu. Tā garums ir ļoti īss, salīdzinot ar mezenteriju. Šajā gremošanas trakta vietā veidojas izkārnījumi. Tā kulminācija ir tūpļa.

Atkal, atkarībā no posmkāju veida, proktodeju var specializēt citās funkcijās, piemēram, ūdens un sāļu absorbcijā.

Elpošanas sistēmas

Posmkāju elpošanas sistēma ir vienkārša un daudzveidīga. Tas nozīmē, ka atkarībā no dzīvotnes, kuru dzīvnieks aizņem (ūdens vai sauszemes), tā elpošanas sistēma parādīs īpašu anatomiju.

Ūdens posmkājiem, piemēram, vēžveidīgajiem, gāzes apmaiņa ar ārējo vidi notiek caur žaunām. Caur šīm ļoti vaskularizētajām struktūrām viņi no ūdens izvada skābekli.

Citā vēnā sauszemes posmkāji var veikt divu veidu elpošanu: trahejas vai grāmatu plaušas.

Traheja

Organismos, kuriem ir šāda veida elpošana, elpošanas sistēmu veido sazarotu un savstarpēji savienotu cauruļu sistēma, ko sauc par trahejām. Tie atveras uz āru caur caurumiem, spirālēm.

Trahejas, atdaloties dzīvnieka iekšienē, pakāpeniski samazina diametru, kļūstot par traheju. Tāpat tie ir pārklāti ar kutikulu.

Trahejas elpošanā trahejas skābekli tieši pārvadā šūnās un ir atbildīgas par gāzu apmaiņu.

Starp posmkājiem, kuriem ir šāda veida elpošana, cita starpā, var minēt kukaiņus un mironodus.

Plaušas grāmatā

Šāda veida elpošanā gāzu apmaiņa notiek struktūrās, kuras veido virknes iebrukumu, kas ir organizēti līdzīgi grāmatas lappusēm. Viņi sazinās ar ārpusi caur spirālēm.

Raksturīgākie plaušu elpošanas posmkāji ir skorpioni un zirnekļi.

Asinsrites sistēma

Posmkājos šķidrums, kas cirkulē caur asinsvadiem, ir hemolimfs. Vienīgā specializētā šūna, kurā atrodas šie dzīvnieki, ir tā sauktie amoebocīti. Viņiem ir funkcijas, kas saistītas ar asinsreces veidošanos un imunitāti.

Tāpat posmkāju asinsrites sistēma ir atklāta tipa, kas pazīstams arī kā lagunārs. Tajā hemolimfs sasniedz sava veida lagūnu (hemoceli), kas ir sekundārs dobums dzīvnieka ķermenī.

Viņiem ir arī sava veida sirds, kas ir atbildīga par hemolimfa sūknēšanu visā ķermenī caur dažādiem asinsvadiem. Sirds nav sarežģīts orgāns, kāds ir cita veida dzīvniekiem, bet sastāv no caurules ar kontraktilām spējām, kas atrodas muguras stāvoklī.

Nervu sistēma

Posmkāju nervu sistēma ir līdzīga annelīdiem. To veido sava veida smadzenes, kuras veido trīs nervu gangliju savienība: protocerebro, deutobrain un tritobrain.

Proto-smadzenes ir saistītas ar endokrīno vielu, ocelli un acu sekrēciju. Tāpat deutobraīns izstaro nervu šķiedras, kas inervē posmkāju antenas, kurām tās ir, un tritobrainē ir šķiedras, kas inervē čeliceras un otro posmkāju antenu pāri, kas tos pārstāv.

Tam ir arī periosophageal nervu gredzens, kas caur nervu šķiedrām savieno ar jau pieminētajām primitīvajām smadzenēm.

Ventrālā līmenī tiek novērotas divas nervu ķēdes, kas gareniski iet cauri visam dzīvniekam. Šajās ķēdēs katrā metamerā ir pāris nervu gangliju. Tomēr šie nervu auklas netiek disociētas, bet sazinās caur šķērseniskām nervu šķiedrām.

Attiecībā uz jutekļu orgāniem posmkājiem tie ir ļoti labi attīstīti. Tie attēlo vairākus acu veidus, starp kuriem savienojumi izceļas. Viņiem ir arī receptori, kas izvietoti visā ķermenī un ļauj uztvert taustes un ķīmiskos stimulus (smaržu un garšu).

Reproduktīvā sistēma

Lielākā daļa sugu, kas veido posmkāju patvērumu, ir divkāju, tas ir, tām ir sievietes un vīrieši.

Lai arī šo patvērumu veidojošo sugu daudzveidības dēļ reproduktīvās sistēmas anatomija ir ļoti dažāda, tai ir daži kopīgi aspekti.

Pirmkārt, viņiem parasti ir viens dzimumdziedzeru pāris. Tāpat viņiem ir kanāli abās ķermeņa pusēs, kas saplūst ķermeņa viduslīnijā un ved uz vienu caurumu, ko sauc par gonoporu.

Mātītēm ir struktūra, kas pazīstama kā spermatheca, un tā darbojas kā vīrieša spermas uzglabāšanas vieta. Tāpat, atkarībā no sugas, var būt daži dziedzeri, kas ražo olšūnas, kā arī feromonus.

Vīriešiem tie satur sēklas pūslīšus, kā arī noteiktus dziedzerus, kas ir atbildīgi par dažu ķīmisku savienojumu, piemēram, tādu, kas veido spermatoporu, sekrēciju.

Tāpat, atkarībā no sugas, tēviņi var uzrādīt anatomiskas struktūras, kas pilda sievietes turēšanas funkciju kopulācijas procesam.

Ekskrēcijas sistēma

Izdalīšanas sistēma ir ļoti daudzveidīga, atkarībā no katras šīs patvēruma sugas.

Posmkāji var parādīt dažus dziedzerus, piemēram, koraļļus un antenas, kuriem ir izvadīšanas funkcija. Tāpat dažiem ir sava veida kanāli, ko sauc par Malpigio caurulēm. Tie ir akli un ir iegremdēti hemolimfā. Tie iztukšojas proktodeuma līmenī, tur ielejot atkritumus, piemēram, urīnu.

Starp vielām, no kurām posmkāji izdalās ar izdalīšanos, cita starpā tiek pieminēts amonjaks, urīnviela un urīnskābe.

Pavairošana

Posmkāji pārstāv seksuālās reprodukcijas veidu, kas sastāv no divu gametu, sieviešu un vīriešu, saplūšanas. Lielākajā daļā sugu mēslošana ir iekšēja, lai gan ir sugas, kurām ir ārēja mēslošana.

Tāpat posmkāji var būt olšūnu vai olšūnu. Ovifarous ir tie, kas vairojas, izliekot olas, un ovviparousous veidojas olšūnā, bet, kas atrodas mātītes iekšpusē.

Posmkāju gadījumā, kuriem ir iekšēja apaugļošana, vīrietis ievada spermu mātītē ar modificētu piedēkļu (gonopodu) palīdzību. Vēlāk mātīte dēj olas, kurās attīstās jaunie īpatņi.

Zirnekļu dētas olas. Avots: Jenis Patel

Pēc kāda laika, kas atšķiras atkarībā no sugas, olas inkubējas. Sugās, kurām ir netieša attīstība, kāpuri rodas no olām, kurām jāveic metamorfozes process, līdz tās sasniedz pieaugušo stadiju. Piemēram, kukaiņu gadījumā to attīstības stadijas ir kāpuri, nimfa un pieaugušie.

No otras puses, sugās, kuru attīstība ir tieša, no olām iznāk indivīdi, kuriem jau ir pieaugušo īpašības. Šis attīstības veids ir raksturīgs dažiem zirnekļveidīgajiem.

Klasifikācija (veidi)

Patvēruma artropoda ir sadalīta piecās apakšdatnēs:

- Trilobīts: tie ir posmkāju grupa, kas paleozoiskā perioda laikā bija izplatīta. Viņi pamazām izmira. Viņi bija mazi un ar saplacinātu ķermeni, sadalīti trīs tagos un olveida formā. Šī grupa ir pilnībā izmirusi.

- Chelicerata: tie ir liela grupa, kurai nav antenu vai žokļu. Viņiem ir seši piedēkļu pāri, kas sadalīti šādi: čelicerau pāris, četri kāju pāri un pedipalpāru pāri. Ērces, zirnekļveidīgie un skorpioni pieder pie šī apakšpatvēruma.

- Vēžveidīgie: tiem raksturīgs apakšžokļu pāris un divi antenu pāri. Tos var arī sadalīt no 15 līdz 20 segmentiem. Šajā grupā cita starpā ietilpst omāri, krabji un garneles.

- Myriapoda: tiem ir raksturīgs iegarens un segmentēts ķermenis, tāpēc tos bieži sajauc ar cita veida dzīvniekiem. Viņiem ir pāris antenu un žokļu. Tajā cita starpā ietilpst tādi dzīvnieki kā simtkādes un milipedes.

- Hexapoda: viņiem ir ķermenis, kas sadalīts trīs tagās (galva, krūšu kurvis un vēders). Viņiem ir arī antenas, žokļi un augšžokļi. Šajā apakšpatvērumā tūkstošiem citu starpā ietilpst kukaiņi, piemēram, vaboles un skudras.

Sugu piemēri

Turpmāk minēti daži sugu piemēri, kas veido Arthopoda patvērumu.

- Chelicerata: šajā apakšpatvērumā ir tādas zirnekļu sugas kā Sphodros rufipes, Aname, atra un Atypus karshi. Tāpat tajā iekļautas tādas skorpiona sugas kā Androctonus crassicauda un Hottentotta tamulus.

- Vēžveidīgie: cita starpā ietver tādas krabju sugas kā Procambarus clarkii, Callinectes sapidus un omārus, piemēram, Palinurus elephas.

- Myriapoda: starp daudzām citām iekļauj simtkāju sugas, piemēram, Scolopendra cingulata, un tādas divkāju sugas kā Illacme mazapes.

- Hexapoda: ietver tādus kukaiņus kā musca domestica, tauriņus, piemēram, Morpho menelaus, un vaboles, piemēram, Lamprima aurata.

Skorpiona paraugs, chelicerātu loceklis. Avots: Per-Anders Olsson

Atsauces

1. Brusca, RC & Brusca, GJ, (2005). Bezmugurkaulnieki, 2. izdevums. McGraw-Hill-Interamericana, Madride
2. Kobo, F. un González, M. (2004). Ievads posmkājiem. Grāmatas Zooloģija nodaļa, XL.
3. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. un Massarini, A. (2008). Bioloģija. Redakcija Médica Panamericana. 7. izdevums
4. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrētie zooloģijas principi (15. sēj.). Makgreivs.
5. Ribera, I., Melic, A. un Torralba, A. (2015). Posmkāju ievads un vizuālais ceļvedis. Žurnāls IDEA. divi.
6. Rodrigess, J., Arecijs, J., Olivaress, J. un Roķis, E. (2009). Artropodas izcelsme un attīstība. Dzīvnieku veselības žurnāls. 31. panta 3. punkts