為什麼說節肢動物是演化史上最成功的動物?
節肢動物生有帶關節的附肢,是現今動物界最大的家族,人們熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蠍子、蜈蚣、蝦和蟹等都屬節肢動物,其物種總數約佔已知後生動物總數的80%。除了物種數量多以外,節肢動物在水、陸、空幾乎所有環境中都能生存,這種超強適應能力也是其他動物無法比擬的。
節肢動物生有帶關節的附肢,是現今動物界最大的家族,人們熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蠍子、蜈蚣、蝦和蟹等都屬節肢動物,其物種總數約佔已知後生動物總數的80%。除了物種數量多以外,節肢動物在水、陸、空幾乎所有環境中都能生存,這種超強適應能力也是其他動物無法比擬的。
節肢動物的外骨骼由上角質層和原角質層組成:蠟質的上角質層具有防水和防止微生物入侵的功能;而幾丁質的原角質層則為外骨骼的主要組成部分,具有高度的可塑性,為節肢動物塑型、行為和功能多樣性提供了極大的潛能。
節肢動物的外骨骼形成以後不能隨生長而增大,所以在生長過程中要多次蛻去外殼,這就為個體發育過程的多型性提供了可能。比如螃蟹,從卵到成體,要經歷蚤狀幼體、大眼幼體和幼蟹三個中間階段,幼體和成體的形態差異極大。蚤狀幼體是剛從蟹卵中孵出的脫離母體的幼體,因外形像水蚤而得名。它分頭胸部和腹部兩部分,頭胸部近球形,具1枚背刺、1枚額刺和2枚側刺,1對複眼;腹部狹長,尾節還分叉。蚤狀幼體營浮游生活,經5次蛻皮後變成大眼幼體。大眼幼體呈龍蝦形,既可游泳,又可爬行。頭胸甲上的刺全部消失,額緣內凹,眼柄生出,末端著生複眼。它體形扁平,腹部發達,不向胸下摺疊,而是伸向後方;5對附肢長得幾乎同成體的一樣,用於游泳。大眼幼體經幾次蛻皮則成為幼蟹,只能過底棲爬行的生活。至此,幼蟹的外形幾乎與成蟹的相同,但甲殼並不隨身體的成長而擴大,仍需蛻殼使身體繼續成長。每蛻殼一次,身體會增大,體重會增加,直至長成成蟹。
節肢動物曾經有過輝煌的演化歷史:在寒武紀大爆發的序幕——小殼動物大爆發時,節肢動物的祖先就已經出現,並且有可能發生了分化;到以澄江生物群為代表的寒武紀大爆發的高潮時(5.3億年前),節肢動物已迅速成為最龐大的動物家族,並在後來5億多年的演化史中保持優勢,不僅演化出最早會飛的動物,而且還演化出高度分工、營社會性生活的節肢動物,成為今天世界上最成功的動物類群之一。
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