为什么说节肢动物是演化史上最成功的动物?
节肢动物生有带关节的附肢,是现今动物界最大的家族,人们熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、虾和蟹等都属节肢动物,其物种总数约占已知后生动物总数的80%。除了物种数量多以外,节肢动物在水、陆、空几乎所有环境中都能生存,这种超强适应能力也是其他动物无法比拟的。
节肢动物生有带关节的附肢,是现今动物界最大的家族,人们熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、虾和蟹等都属节肢动物,其物种总数约占已知后生动物总数的80%。除了物种数量多以外,节肢动物在水、陆、空几乎所有环境中都能生存,这种超强适应能力也是其他动物无法比拟的。
节肢动物的外骨骼由上角质层和原角质层组成:蜡质的上角质层具有防水和防止微生物入侵的功能;而几丁质的原角质层则为外骨骼的主要组成部分,具有高度的可塑性,为节肢动物塑型、行为和功能多样性提供了极大的潜能。
节肢动物的外骨骼形成以后不能随生长而增大,所以在生长过程中要多次蜕去外壳,这就为个体发育过程的多态性提供了可能。比如螃蟹,从卵到成体,要经历蚤状幼体、大眼幼体和幼蟹三个中间阶段,幼体和成体的形态差异极大。蚤状幼体是刚从蟹卵中孵出的脱离母体的幼体,因外形像水蚤而得名。它分头胸部和腹部两部分,头胸部近球形,具1枚背刺、1枚额刺和2枚侧刺,1对复眼;腹部狭长,尾节还分叉。蚤状幼体营浮游生活,经5次蜕皮后变成大眼幼体。大眼幼体呈龙虾形,既可游泳,又可爬行。头胸甲上的刺全部消失,额缘内凹,眼柄生出,末端着生复眼。它体形扁平,腹部发达,不向胸下折叠,而是伸向后方;5对附肢长得几乎同成体的一样,用于游泳。大眼幼体经几次蜕皮则成为幼蟹,只能过底栖爬行的生活。至此,幼蟹的外形几乎与成蟹的相同,但甲壳并不随身体的成长而扩大,仍需蜕壳使身体继续成长。每蜕壳一次,身体会增大,体重会增加,直至长成成蟹。
节肢动物曾经有过辉煌的演化历史:在寒武纪大爆发的序幕——小壳动物大爆发时,节肢动物的祖先就已经出现,并且有可能发生了分化;到以澄江生物群为代表的寒武纪大爆发的高潮时(5.3亿年前),节肢动物已迅速成为最庞大的动物家族,并在后来5亿多年的演化史中保持优势,不仅演化出最早会飞的动物,而且还演化出高度分工、营社会性生活的节肢动物,成为今天世界上最成功的动物类群之一。
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