WYKŁAD 12

10.01.06

CHELICERATA- SZCZĘKOCZUŁKOWCE

Budowa anatomiczna:

Układ krwionośny

• Serce w przedniej części odwłoka

• W płucotchawkowych układach naczyń dobrze rozwinięty

• U roztoczy brak

• Barwnik oddechowy hemocjanina, rozpuszczona w osoczu

Układ wydalniczy

• Gruczoły biodrowe (jednopłatowe u pajęczaków, czteropłatowe u staroraków)

• Cewki Malpighiego

• Absorbują zbędne produkty przemiany metamerii z hemocelu

Układ płciowy:

• Gonady parzyste lub nieparzyste położone w odwłoku

• Rzadko występuje prącie, sperma jest przenoszona przez nogogłaszczki, szczękoczułki lub III parę odnóży lokomocyjnych

Rozmnażanie i rozwój

• Rozdzielnopłciowe

• Zapłodnienie zewnętrzne w trakcie składania jaj

• Głównie jajorodne, rzadko żyworodne

• Zwykle rozwój prosty

• Larwa występuje u kapturców, zaleszczotek i roztoczy

STARORAKI

• Ciało zbudowane z jednolitego głowotułowia i segmentowanego lub jednolitego odwłoka

• Odwłok podzielony na przedodwłok i zaodwłok

• Na odwłoku odnóża blaszkowate z wyrostkami skrzelowymi

• Szczękoczułki zakończone małymi szczypcami

• Nogogłaszczki i I para odnóży tułowiowych przystosowane do żucia

PAJĘCZAKI

• Ciało zbudowane z jednolitego głowotułowia i odwłoka (u prymitywnych ślady segmentacji raz podziału odwłoka)

• U części gatunków odwłok zlewa się z głowotułowiem

• Nogogłaszczki i szczekoczułki różnie wykształcone

• I para odnóży tułowiowych pełni funkcję zmysłu dotyku

• Na I i II parze odnóży tułowiowych mogą występować narządy żujące

• Szczątkowe odnóża odwłokowe (jeżeli występują) nigdy nie pełnią funkcji lokomocyjnych

KIKUTNICE

• Wąskie ciało składa się z głowy, tułowia i odwłoka

• Zwierzęta drobne, długość średnia 1-10mm, max. 70 mm

• Bardzo długie odnóża boczne do 75 cm

• Głowa jest odpowiednikiem głowotułowia, jest zaopatrzona w ryjek zestawiony ruchomo z głową

• 2 pary przysadek gębowych i 1 para tułowiowych (odnóża jajonośne) osadzone są na głowie

• 3-6 segmentów na tułowiu

• krótki jednolity odwłok bez odnóży

Systematyka:

MEROSTOMATA- staroraki

Podgromada: Gigantostraca- wielkoraki

• Zwierzęta wymarłe

• 4 gatunki morskie

Podgromada: Xiphosura- ostrogony

• Z jaj rodzą się larwy trylobitowe, które mają niesegmentowany odwłok i 2 pary odnóży skrzelowych

• Odnóża oddechowe pełnią też funkcje lokomocyjne

• Formy współczesne (np. skrzypłocz)

• Zbudowane z głowotułowia i niesegmentowanego odwłoka i telsona

ARACHNIDA

• Stawonogi lądowe

• Pasożyty, drapieżcy

• 60 000 gatunków

rząd: Scorpionida- skorpiony

• odwłok podzielony na przedodwłok i zaodwłok

rząd: Uropygi- biczykoodwłokowe

• wilgotne środowiska tryb gatunki pustynne

• 100 gatunków, subtropikalne

rząd: Schizomida- rozłupnogłowce

• ukryty tryb życia- pod kamieniami, w ściółce

• ślepe

• głowotułów niejednolity, odwłok segmentowany

• 80 gatunków, subtropikalne i tropikalne

rząd: Ambypygi- tępoodwłokowe

• 70 gatunków, klimatu ciepłego i wilgotnego

• żyją pod kamieniami i korą drzew, drapieżne

• odwłok węższy d głowotułowia, na końcu krótki biczyk

• długość do 5 cm

rząd: Palpigradi- głaszczkochody

• 60 gatunków subtropikalnych i tropikalnych

• chelicery zaopatrzone w szczypce, pedipalpy- odnóża kroczne

• zaciemnione środowiska, pod kamieniami, w glebie, w grotach, na piaszczystych plażach

• odwłok podzielony na przed- i zaodwłok

rząd: Aranea- pająki

• 35 000 gatunków (w Polsce 728 gatunków)

• gatunki lądowe (wtórnie wodne)

• drapieżne

• żyją do 10 lat

• odwłok miękki (z 12 segmentami)

• 0,5 nm- 9cm

• para oczu dziennych położonych na grzbiecie i oczy nocne na bokach głwotułowia

• kadziołki przędne na odwłoku- zmodyfikowane odnóża

rząd: Ricinulei- kapturce

• 33 gatunki, wilgotne strefy tropikalne Afryki i Ameryki Północnej i Południowej

• charakterystyczna ruchoma płytka na przedzie głowotułowia zakrywa otwór gębowy i chelicery

• pedipalpy, krótkie, zakończone szczypcami

• odwłok szerszy od tułowia

• u samców III para odnóży krocznych przekształcone w narządy kopulacyjne

rząd: Pseudoscorpionida

• 2000 gatunki, strefy tropikalnej i subtropikalnej, kilka gatunków kosmopolitycznych

• drapieżne (odżywiają się mniejszymi owadami)

• zasiedlają wilgotne środowiska- gleba, ściółka, pod korą, mech)

• odwłok szeroki, segmentowany (12 segmentów)

• wielkie pedipalpy

rząd: Solpuga- solpugi

• 900 gatunków pustynnych i stepowych stref tropikalnych i subtropikalnych

• występują w ziemi, pod kamieniami, w szczelinach skał

• dzienny tryb życia

• drapieżne, wszystkożerne

• ciało pokryte długimi włosami oskórkowymi

• na biodrach III pary odnóży krocznych znajdują się narządy czuciowe- młoteczki

rząd: Opilionida- kosarze

• 5 000 gatunków subtropikalnych i tropikalnych oraz stref umiarkowanych

• środowisko wilgotne, ściółka leśna, gatunki synantropijne

• drapieżne, saprofagiczne, nocny tryb życia

• chelicery krótkie, zakończone szczypcami

• nogogłaszczki długie z wyrostkami do żucia

• długie, cienkie nogi (do 16 cm)

• szczególnie szeroki odwłok ściśle przylegający do jednolitego głowotułowia

rząd: Acarida- roztocza

• 30 000 gatunków o szerokim zasięgu występowania

• występuje gnatosoma (stożek gębowy z chelicerami, aparat chwytny kłująco- ssący lub gryząco- ssący), pedipalpy

• idiosoma z 4 parami odnóży krocznych (u larw 3 pary)

• występują w glebie, ściółce, wtórnie zasiedlają wody słodkie i morza

• gatunki saprofagiczne, pasożyty (ekto- i endopasożyty), drapieżne, wektory chorób

• tagmy głowotułowia i odwłoka połączone

Pentapoda- Kikutnice:

• 1 000 gatunków morskich stref zimnych

• występują w strefach przybrzeżnych (nieliczne głębinowe)

• żyją w koloniach parzydełkowców, na glonach na mszywiołach

• 1- 10mm, max. 70 mm

• wąskie ciało składa się z głowy, tułowia i odwłoka

• bardzo długie odnóża kroczne do 75 cm

• głowa jest odpowiednikiem głowotułowia- jest zaopatrzona w ryjek

Filogeneza:

• Najprymitywniejsze Chelicerata to zwierzęta morskie, oddychające skrzelami- Staroraki

• Wymarłe staroraki i ostrogony rozwinęły się w oddzielnych liniach rozwojowych (znaczne różnice w planie budowy

• Staroraki miały odwłok segmentowany (przed- i zaodwłok)

• Ostrogony mają odwłok jendolity z kolcem (są boczną gałęzią w rozwoju szczękoczułkowców)

• Najstarsze lądowe Chelicerata pojawiają się w sylurze

• Skorpiony

• Wywodzą się z wielkoraków

• Zróżnicowane odwłoka na przed- i zaodwłok

• Pajęczaki są gromadą difiletyczną

• W wyniku 2 oddzielnych inwazji morskich pajęczaków na ląd powstały: skorpiony i pozostałe grupy pajęczaków (wysokie przystosowanie do życia na ladzie)

Dyskusyjna jest pozycja filogenetyczna kikutnic:

• Szukano ich podobieństw z wieloszczetami

• Ryjek kikutnic odpowiada prostomium wieloszczetów (ranga podtypu w stawonogach)

• Ryjek odpowiada gnatosomie roztoczy (podrząd roztoczy)

• Przysadki gębowe kikutnic są homologiczne do chelicer i pedipalp innych szczękoczułkowców

• Kikutnice to niezależna linia rozwojowa pajęczaków, ślepo kończąca się wieloma specyficznymi cechami

TRACHEATA- TCHWAKODYSZNE

Występowanie

• Stawonogi lądowe (niektóre gatunki lub ich formy żyją w wodzie)

• Gatunki wolnożyjące oraz pasożytnicze

• Ponad 1 mln gatunków

Budowa morfologiczna

• Osobniki drobne- do kilkunastu centymetrów długości

• Granice miedzy tagmami wyraźne

• 3 tagmy u owadów

• 2 tagmy u pozostałych

• tagma głowowa jest jednolitą puszką

• otwór gębowy po stronie brzusznej otoczony płatem wargi górnej i 3 lub 2 parami odnóży głowowych: żuwaczki, I para szczęk i II pary szczęk zespolonych (warga dolna)

• I para szczęk jest dwugałęzista

• tułów segmentowany, u owadów złożony z 3 heteronomicznych segmentów

• u wijów wiele homonomicznych segmentów

• na każdym segmencie tułowia występuje 1 para członowanych odnóży krocznych

• u niektórych wijów odnóża są dwugałeziste

• odwłok zbudowany jest z 11 segmentów

• brak odnóży krocznych

• mogą występować silnie przekształcone odnóża pełniące różne wyspecjalizowane funkcje

• nieparzyste otwory płciowe

Budowa anatomiczna:

• Budowa wewnętrzna jest bardzo jednolita w porównaniu z budową morfologiczną

• Mózg składa się z 3 części

• Protocerebrum- unerwia oczy

• Deuterocerebrum- czułki

• Tritocerebrum- wargę górną

• Obrączka okołoprzełykowa łączy mózg ze zwojem podprzełykowym (unerwia przysadki gębowe)

• Hemocel wypełnia hemolimfa i specyficzne ciało tłuszczowe (duże komórki pochodzenia mezodermalnego)

• ciało tłuszczowe produkuje i magazynuje substancje zapasowe, zbędne produkty metabolizmu, wodę

• Układ trachealny bierze udział w oddychaniu

• U organizmów wodnych tchawki silnie zmodyfikowane (skrzelotchawki)

Systematyka:

Gromada: Myriapoda- wije

Gromada: Insecta- owady

Podział oparty jest na różnicach dotyczących podziału ciała na tagmy:

• 2 tagmy- Myriapoda (głowa, tułów)

• 3 tagmy- Insecta (głowa, tułów, odwłok)

niektórzy systematycy wyróżniają 5 gromad

• gromada: Chilopoda- pareczniki

• gromada: Diplopoda- dwuparce

• gromada: Pauropoda- skąponogi

• gromada: Symphyla- drobnonogi

• gromada: Insecta- owady

Budowa anatomiczna:

• W układzie pokarmowym uchyłki jelita są homologiczne do gruczołu trzustko- wątrobowego

• Cewki Malpighiego są układem wydalniczym

• Pochodzenie ektodermalne

• Nie występują u skoczogonków, części widłonogów o u mszyc

• Wydalony jest amoniak i kwas moczowy

Rozmnażanie i rozwój

• Jajorodne, jajożyworodne, żyworodne

• Jajo wyposażone w żółtko

• Produkowane są spermatofory

• Bruzdkowanie całkowite, częściowo powierzchniowe lub powierzchniowe

• U starszych filogenetycznie tchawkodysznych rozwój pozazarodkowy bez przeobrażenia

• U młodszych filogenetycznie rozwój pozazarodkowy złożony

MYRIAPODA-wije:

Występowanie:

• Opisano 120 000 gatunków

• Wyłącznie lądowe

• Zasiedlają szeroko strefy umiarkowane i ciepłe środowiska wilgotne

• Występują w glebie, na powierzchni gleby, ściółce leśnej

• Prowadzą drapieżny tryb życia

• Drapieżne, roślinożerne i saprofagiczne

Budowa morfologiczna:

• 2-10mm, max. 30 cm

• głowa jednolita, niesegmentowana

• przyjmuje się, że głowa składa się z 6 segmentów

• akron

• segment czułkowy

• segment wstawkowy (interkalarny, w rozwoju zarodkowym występują zawiązki wyrostków, które później zanikają)

• segment żuwaczkowy

• szczęki I i II pary

Charakterstyka:

• Zbudowane z głowy i segmentów odwłoka

• Na tułowiu parzyste odnóża lokomocyjne

• Więcej niż 3 pary odnóży tułowiowych

INSECTA- owady

• Występują 3 tagmy- głowa, tułów i odwłok

• 3 pary przysadek gębowych

• tułów zbudowany z 3 heteronomicznych segmentów, z 3 parami odnóży lokomocyjnych

• odwłok pozbawiony odnóży lokomocyjnych

Budowa morfologiczna:

• Zbudowane z głowy i segmentów tułowia, na tułowiu parzyste odnóża lokomocyjne (więcej niż 3 pary)

• Na głowie występują czułki i 3 pary przysadek gębowych (u skąponogów i dwuparców- brak II pary szczęk)

• Żuwaczki mogą być dwuczłonowe lub nieczłonowane

• Szczęki są członowane z 2 płatami- żuwkę wewnętrzną i zewnętrzną oraz głaszczkiem

• Tułów zbudowany z 10-180 segmentów homonomicznych

• I para odnóży tułowiowych, zwykle pełni funkcje nielokomocyjne

• Ostatni segment- telson (brak odnóży)

• Nieparzyste otwory płciowe występują na końcu tułowia, parzyste otwory z przodu

Budowa anatomiczna:

• Prymitywna budowa układu nerwowego

• Narządy wzroku- para lub liczne proste oczy

• Drobne gatunki pozbawione układu krwionośnego i oddechowego

• Gonady parzyste lub nieparzyste

Rozmnażanie i rozwój

• Rozdzielnopłciowe, rzadko partenogenetyczne

• Jajorodne

• Rozwój anamorficzny lub epimorficzny

• Wzrost połączony z linieniem

Systematyka:

Dział: Progoneata- przodopłciowe

• Poddział: Trignata- trójprzysadkowe

• Podgromada: Symphyta- drobnonogi

• Poddział: Dignatha- dwuprzysadkowe

• Podgromada: Diplopoda- dwuparce

• Podgromada: Pauropoda- skąponogi

Dział: Opistogneata- tyłopłciowe

• Podgromada: Chilopoda- pareczniki

Symphyta- przodopłciowe (syn. Pierwowije- Promyriapoda):

• 120 gatunków, kosmopolityczne w strefach ciepłych

• żyje w ściółce, pod kamieniami, w środowiskach wilgotnych, w gniazdach mrówek

• formy drapieżne i saprofagiczne, niektóre gatunki są szkodnikami upraw

ZOOLOGIA- WYKŁAD

70