ARTROPODI: CARATTERISTICHE, SISTEMI, TIPI, ESEMPI - BIOLOGIA - 2024

Gli artropodi sono la punta di diamante degli animali più ampi e diversificati del regno Animalia. Questo phylum è stato descritto come tale, per la prima volta, dall'entomologo francese Pierre Latreille. Finora ci sono circa 1.250.000 specie descritte, anche se gli specialisti concordano sul fatto che ce ne siano ancora migliaia da scoprire. È un vantaggio così diversificato che gli animali che lo compongono si trovano in tutti gli habitat esistenti.

In generale, gli artropodi sono caratterizzati dal presentare una copertura protettiva rigida (esoscheletro), il corpo suddiviso in segmenti (tagma) e appendici articolate specializzate in varie funzioni come la locomozione.

Esempi di artropodi. Fonte: Kolihapeltis 01 Pengo.jpg: Peter HalaszStylonurus BW.jpg: Nobu TamuraSCORPIO MAURUS PALMATUS.jpg: Guy HaimovitchGranchio blu sul mercato del Pireo - Callinectes sapidus Rathbun 20020819-317.jpg: WpoppFemalejlowhntail con uova Marshallowtail. (by-sa) .jpg: John Kratzderivative work: Xvazquez, Amada44

Tassonomia

La classificazione tassonomica degli artropodi è la seguente:

- Dominio: Eukarya.

- Animalia Kingdom.

- Sottoregno: Eumetazoa.

- Superphylum: Ecdysozoa.

- Panarthropoda.

- Phylum: Arthropoda.

caratteristiche

Il gruppo degli artropodi è costituito da organismi con cellule eucariotiche, il cui DNA è delimitato in una struttura cellulare nota come nucleo. Sono anche esseri multicellulari, poiché durante le fasi del loro sviluppo, le loro cellule si diversificano e si specializzano in diverse funzioni come la digestione, la riproduzione o la trasmissione degli impulsi nervosi, tra le altre.

Gli artropodi sono considerati animali triblastici perché presentano i tre strati germinali embrionali: ectoderma, mesoderma ed endoderma. Da questi strati si formano i diversi organi dell'animale adulto.

Allo stesso modo, gli artropodi appartengono al gruppo dei protostomi, poiché principalmente il blastopore dà origine alla bocca e in alcune specie contemporaneamente all'ano.

Quando si tratta di habitat, gli artropodi sono un gruppo così ampio e diversificato che hanno colonizzato praticamente ogni habitat del pianeta. Sono distribuiti in tutta la geografia mondiale.

Sono preferibilmente erbivori, si nutrono di alghe e piante terrestri. Nonostante ciò, un numero minore di specie è carnivora, inclusi alcuni aracnidi.

Allo stesso modo, questo gruppo di animali ha una simmetria bilaterale. Ciò significa che, tracciando una linea immaginaria lungo il suo piano longitudinale, si ottengono due metà esattamente uguali. Come i molluschi e gli anellidi, gli artropodi sono celomati, presentando un celoma ridotto negli individui adulti.

Morfologia

Sebbene gli artropodi costituiscano il gruppo di animali più numeroso del regno animale e quindi il più diversificato, presentano caratteristiche morfologiche comuni che li distinguono da qualsiasi altro phylum.

metameri

Innanzitutto, il corpo degli artropodi è diviso in segmenti noti come metameri. Questi sono ripetitivi, alcuni uguali tra loro. Tuttavia, al di là di questa divisione del corpo, ciò che li caratterizza ancora di più è che c'è una specializzazione di alcune regioni.

Nel corpo degli artropodi puoi vedere diverse aree ben differenziate. Alcune specie hanno una testa e un tronco, altre hanno un cefalotorace e un addome e molte altre hanno una testa, un torace e un addome. Questo processo di differenziazione è noto come tagmatization e ogni segmento è chiamato tagma.

Cuticola

Allo stesso modo, gli artropodi hanno una copertura rigida e dura, una cuticola che viene identificata dal nome di esoscheletro. Strutturalmente, la cuticola è composta da due strati:

- Epicuticola, che contiene proteine ​​e cere. È sottile.

- Procuticola, che si compone di chitina e alcune proteine. È anche diviso in due strati, l'esocuticola e l'endocuticola.

Questo esoscheletro è costituito da placche, che negli animali più primitivi si limitano solo a ciascun metamero e si connettono con gli altri attraverso un sistema interno di membrane. Nel caso di animali più complessi, le piastre di ciascun metamero si fondono, formando grandi segmenti che coprono un intero tagma.

Ogni tanto, gli artropodi subiscono un processo di spargimento. Questo perché l'esoscheletro non cresce come fa l'animale. In questo senso, è necessario creare un nuovo esoscheletro che si adatti alle nuove dimensioni dell'individuo man mano che si sviluppa e si ingrandisce.

appendici

Altri elementi morfologici caratteristici degli artropodi, che contribuiscono anche a dare il nome a questo gruppo tassonomico, sono le appendici articolate. Di solito si trovano due coppie di appendici per metamero, sebbene gli artropodi più primitivi seguano lo schema di una coppia di appendici per metamero.

Le appendici sono costituite da pezzi chiamati artejos. Questi sono articolati tra loro per mezzo di alcune strutture anatomiche ausiliarie come le membrane, tra gli altri.

Specie Scolopendra, primo piano della testa. Osservare le appendici modificate. Fonte: Fritz Geller-Grimm

In generale e in base alla loro struttura, esistono due tipi di appendici:

- Appendici unirrámeos: come indica il nome, sono quelle che hanno un unico asse. Si verificano principalmente negli artropodi che abitano ambienti terrestri come gli aracnidi.

- Appendici Birrámeos: sono quelle che presentano due assi. Hanno due rami, endopod ed exopod. Questi si articolano con il protopode (area prossimale dell'appendice). Sono tipici degli artropodi negli habitat acquatici come i crostacei.

Allo stesso modo, nel tempo e man mano che il gruppo degli artropodi si è evoluto e diversificato in specie, le appendici sono state modificate o trasformate per adempiere a funzioni specifiche, oltre la semplice locomozione.

Così, ad esempio, i crostacei e i miriapodi hanno appendici modificate nelle mascelle, i chelicerati hanno i pedipalpi e gli scorpioni hanno i pettini, mentre i crostacei ei miriapodi hanno le mascelle, solo per citarne alcuni.

Apparato digerente

Gli artropodi hanno un apparato digerente completo, con sezioni specializzate nelle varie funzioni che compongono il processo di digestione. Il tubo digerente è segmentato in tre aree o zone: stomodeum, mesentere e proctodeum.

calpestare

È la prima porzione del tubo digerente degli artropodi. È costituito dalle appendici orali (di diversa morfologia, a seconda della specie), dall'esofago, dalla faringe e, in alcune specie, dallo stomaco, detto raccolto.

Allo stesso modo, ci sono specie che hanno ghiandole salivari che sintetizzano e rilasciano enzimi che contribuiscono al processo di digestione, poiché iniziano a disintegrarsi e convertire i nutrienti in sostanze semplici che possono essere più assimilate dall'animale.

A seconda del tipo di dieta, la faringe può essere molto sviluppata o avere una muscolatura speciale. Allo stesso modo, lo stomaco non è considerato come tale, ma piuttosto un allargamento dell'esofago.

Il confine tra lo stomode e il mesentere è segnato dalla presenza della cosiddetta valvola esofagea o ventricolare.

Mesenteron

È il sito in cui avviene l'assorbimento dei nutrienti già elaborati dagli enzimi digestivi.

A seconda della specie, il mesentere avrà configurazioni diverse. Ad esempio, negli artropodi più semplici il mesentere è semplicemente un tubo dritto.

D'altra parte, negli animali più complessi di questo phylum, il mesentere presenta strutture chiamate cieco in cui si svolgono la digestione e l'assorbimento. Questi aumentano la superficie di assorbimento del mesentere dell'animale.

Alla fine di questa struttura, tra essa e il proctodeo si trova la valvola pilorica, che consente o limita il passaggio di sostanze.

Proctodean

È ricoperto di cuticola. La sua lunghezza è molto breve, rispetto al mesentere. In questo sito nel tratto digestivo è dove si formano le feci. Culmina nell'ano.

Anche in questo caso, a seconda del tipo di artropode, il proctodean può essere specializzato in altre funzioni come l'assorbimento di acqua e sali.

Sistema respiratorio

Il sistema respiratorio degli artropodi è semplice e vario. Ciò significa che, a seconda dell'habitat che l'animale occupa (acquatico o terrestre), il suo sistema respiratorio presenterà un'anatomia specifica.

Nel caso degli artropodi acquatici come i crostacei, lo scambio gassoso con l'ambiente esterno avviene tramite branchie. Attraverso queste strutture altamente vascolarizzate, estraggono ossigeno dall'acqua.

In un'altra vena, gli artropodi terrestri possono presentare due tipi di respirazione: tracheale o polmoni del libro.

Tracheale

Negli organismi che presentano questo tipo di respirazione, il sistema respiratorio è costituito da un sistema di tubi ramificati e interconnessi chiamati trachee. Questi si aprono verso l'esterno attraverso i fori, gli spiracoli.

Le trachee, diramandosi all'interno dell'animale, riducono progressivamente il loro diametro, diventando trachee. Allo stesso modo, sono ricoperti di cuticola.

Nella respirazione tracheale, le trachee trasportano l'ossigeno direttamente alle cellule e sono responsabili dello scambio di gas.

Tra gli artropodi che hanno questo tipo di respirazione, si possono menzionare insetti e miriapodi, tra gli altri.

Polmoni nel libro

In questo tipo di respirazione lo scambio gassoso avviene in strutture costituite da una serie di invaginazioni del tegumento organizzate in modo simile alle pagine di un libro. Questi comunicano con l'esterno tramite spiracoli.

Gli artropodi più rappresentativi della respirazione polmonare del libro sono scorpioni e ragni, tra gli altri.

Sistema circolatorio

Negli artropodi, il fluido che circola attraverso i vasi sanguigni è l'emolinfa. L'unica cellula specializzata che questi animali presentano sono i cosiddetti amebociti. Questi hanno funzioni legate alla coagulazione e all'immunità.

Allo stesso modo, il sistema circolatorio degli artropodi è di tipo aperto, noto anche come lagunare. In questo, l'emolinfa raggiunge una sorta di laguna (emocele) che è una cavità secondaria all'interno del corpo dell'animale.

Hanno anche un tipo di cuore che è responsabile del pompaggio dell'emolinfa in tutto il corpo attraverso vari vasi sanguigni. Il cuore non è un organo complesso come quello che si trova in altri tipi di animali, ma è costituito da un tubo con capacità contrattile che si trova in posizione dorsale.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso degli artropodi è simile a quello degli anellidi. È costituito da una sorta di cervello costituito dall'unione di tre gangli nervosi: protocerebro, deutobrain e tritobrain.

Il proto-cervello è correlato alla secrezione di sostanze endocrine, gli ocelli e gli occhi. Allo stesso modo, il deutobrain emette fibre nervose che innervano le antenne degli artropodi che le hanno e il tritobrain ha fibre che innervano i cheliceri e la seconda coppia di antenne degli artropodi che le presentano.

Ha anche un anello nervoso periosofageo che si collega attraverso le fibre nervose con il cervello primitivo già menzionato.

A livello ventrale si osservano due catene nervose che corrono longitudinalmente attraverso l'intero animale. Queste catene hanno un paio di gangli nervosi in ogni metamero. Tuttavia, queste corde nervose non sono dissociate, ma comunicano attraverso le fibre nervose trasversali.

Per quanto riguarda gli organi di senso, gli artropodi li hanno molto ben sviluppati. Presentano diversi tipi di occhi, tra i quali spiccano i composti. Hanno anche recettori distribuiti in tutto il corpo che consentono loro di percepire stimoli tattili e chimici (olfatto e gusto).

Sistema riproduttivo

La maggior parte delle specie che compongono il phylum degli artropodi sono dioiche, cioè hanno individui femmine e maschi.

Sebbene a causa dell'ampia varietà di specie che compongono questo phylum l'anatomia del sistema riproduttivo sia molto diversificata, presenta alcuni aspetti in comune.

In primo luogo, generalmente hanno un solo paio di gonadi. Allo stesso modo, hanno condotti su entrambi i lati del corpo, che si fondono nella linea mediana del corpo e portano a un unico foro chiamato gonoporo.

Le femmine hanno una struttura nota come spermatheca, che funge da sito di stoccaggio per lo sperma del maschio. Allo stesso modo, a seconda della specie, possono essere presenti alcune ghiandole che producono sostanze strutturali per le uova, oltre a feromoni.

Nel caso dei maschi, presentano una vescicola seminale, così come alcune ghiandole che sono responsabili della secrezione di alcuni composti chimici come quelli che compongono lo spermatoforo.

Allo stesso modo, a seconda della specie, i maschi possono presentare strutture anatomiche che svolgono la funzione di trattenere la femmina per il processo di copulazione.

Apparato escretore

Il sistema escretore è ampiamente variato, secondo ciascuna delle specie di questo phylum.

Gli artropodi possono presentare alcune ghiandole come il coxal e l'antenne, che hanno una funzione escretoria. Allo stesso modo, alcuni hanno una sorta di condotti chiamati tubi Malpigio. Questi sono ciechi e sono immersi nell'emolinfa. Si svuotano a livello del proctodeo, versando lì prodotti di scarto come l'urina.

Tra le sostanze che gli artropodi scartano attraverso l'escrezione, si citano, tra le altre, l'ammoniaca, l'urea e l'acido urico.

Riproduzione

Gli artropodi presentano un tipo di riproduzione sessuale, che consiste nella fusione dei due gameti, femmina e maschio. Nella maggior parte delle specie, la fecondazione è interna, sebbene ci siano specie che hanno fertilizzazione esterna.

Allo stesso modo, gli artropodi possono essere ovipari o ovovivipari. Gli ovipari sono quelli che si riproducono deponendo le uova e quelli ovovivipari si sviluppano in un uovo, ma che viene posto all'interno della femmina.

Nel caso di artropodi che hanno fecondazione interna, il maschio introduce lo sperma nella femmina, con l'aiuto di appendici modificate (gonopodi). Successivamente la femmina depone le uova, all'interno delle quali si sviluppano i nuovi individui.

Uova deposte dai ragni. Fonte: Jenis Patel

Dopo un po 'di tempo, che varia a seconda della specie, le uova si schiudono. Nelle specie a sviluppo indiretto, le larve emergono dalle uova che devono subire un processo di metamorfosi fino a raggiungere lo stadio adulto. Ad esempio, nel caso degli insetti, gli stadi che compongono il loro sviluppo sono larva, ninfa e adulto.

D'altra parte, nelle specie il cui sviluppo è diretto, dalle uova escono individui che già presentano le caratteristiche degli adulti. Questo tipo di sviluppo è tipico di alcuni aracnidi.

Classificazione (tipi)

Il phylum Arthropoda è diviso in cinque sottofili:

- Trilobiti: sono un gruppo di artropodi che esisteva in abbondanza durante il Paleozoico. Gradualmente si estinsero. Erano piccoli e avevano un corpo appiattito, diviso in tre tagma e di forma ovoidale. Questo gruppo è totalmente estinto.

- Chelicerata: sono un gruppo numeroso caratterizzato dal non avere antenne o mascelle. Hanno sei paia di appendici distribuite come segue: un paio di cheliceri, quattro paia di zampe e un paio di pedipalpi. Acari, aracnidi e scorpioni appartengono a questo subphylum.

- Crostacei: sono caratterizzati dal presentare una coppia di mandibole e due paia di antenne. Possono anche essere suddivisi tra 15 e 20 segmenti. Questo gruppo include aragoste, granchi e gamberetti, tra gli altri.

- Myriapoda: hanno un caratteristico corpo allungato e segmentato, motivo per cui vengono spesso confusi con altri tipi di animali. Hanno un paio di antenne e mascelle. Include animali come millepiedi e millepiedi, tra gli altri.

- Hexapoda: hanno un corpo diviso in tre tagma (testa, torace e addome). Hanno anche antenne, mascelle e mascelle. Questo subphylum include insetti come coleotteri e formiche, tra migliaia di altri.

Esempi di specie

Di seguito sono riportati alcuni esempi delle specie che compongono il phylum Arthopoda.

- Chelicerata: all'interno di questo subphylum sono presenti specie di ragni come Sphodros rufipes, Aname, atra e Atypus karshi. Allo stesso modo, include specie di scorpioni come Androctonus crassicauda e Hottentotta tamulus.

- Crustacea: include specie di granchi come Procambarus clarkii, Callinectes sapidus e aragoste come Palinurus elephas, tra gli altri.

- Myriapoda: include specie di millepiedi come Scolopendra cingulata e millepiedi come Illacme pienipes, tra molti altri.

- Hexapoda: comprende insetti come la musca domestica, farfalle come Morpho menelaus e coleotteri come Lamprima aurata.

Esemplare di scorpione, membro dei chelicerati. Fonte: Per-Anders Olsson

Riferimenti

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