QUELICERATES: CARATTERISTICHE, CLASSIFICAZIONE, HABITAT, RIPRODUZIONE - BIOLOGIA - 2025

I chelicerati sono un subphylum del phylum Arthropoda, i cui membri sono caratterizzati dal presentare una prima coppia di appendici chiamate cheliceri. Fu descritto per la prima volta nel 1901 dallo zoologo tedesco Richard Heymons. Questo è un gruppo abbastanza ampio di organismi, i cui membri più riconosciuti sono gli aracnidi, come ragni e scorpioni.

Molti dei chelicerati hanno ghiandole velenifere, nelle quali sintetizzano le tossine che consentono loro di paralizzare e neutralizzare le loro prede per nutrirsi di loro. In generale, le specie di questo subphylum si trovano in tutto il pianeta.

Campioni di chelicerati. Fonte: Eurypterids Pentecopterus Vertical.jpg: Patrick LynchPycnogonid.jpg: Steve ChildsLimulus polyphemus (aq.). Jpg: Hans HillewaertGasteracantha cancriformis 2.jpg: Mike Kullen

Tassonomia

La classificazione tassonomica dei chelicerati è la seguente:

• Dominio: Eukarya
• Regno di Animalia
• Phylum: Arthropoda
• Subphylum: Chelicerata

caratteristiche

Come tutti i membri del dominio Eukarya, i chelicerati sono caratterizzati dalla presentazione di cellule in cui il DNA è impacchettato all'interno del nucleo cellulare, conformandosi ai cromosomi. Allo stesso modo, sono costituiti da diversi tipi di cellule, il che ci consente di affermare che sono organismi multicellulari.

Ciascuno dei tipi di cellule che li compongono è stato associato e specializzato in funzioni specifiche, plasmando così i vari tessuti che compongono l'animale.

Allo stesso modo, i chelicerati sono organismi che hanno simmetria bilaterale, cioè, se una linea immaginaria viene tracciata lungo il suo piano longitudinale, si ottengono due metà esattamente uguali.

I chelicerati, durante il loro sviluppo embrionale, presentano i tre strati germinali noti come ectoderma, mesoderma ed endoderma. L'importanza di questi strati risiede nel fatto che da essi si sviluppano diversi tipi di cellule e tessuti che alla fine costituiranno l'individuo adulto.

Gli animali chelicerati sono dioici, il che significa che i sessi sono separati. Ci sono individui di sesso femminile e individui di sesso maschile.

Alcune delle specie che compongono questo subphylum hanno ghiandole che sintetizzano una sostanza tossica, un veleno. Questo veleno viene utilizzato per cacciare le loro prede o per difendersi da possibili predatori.

Ci sono specie in cui il veleno è così potente che può persino uccidere un essere umano adulto.

Morfologia

Come tutti gli individui membri del phylum Arthropoda, i chelicerati hanno un corpo segmentato, in particolare in due tagma, noti come prosoma e opistosoma. Il prosoma è quello che in altri gruppi viene chiamato cefalotorace, mentre l'opistosoma è l'addome.

Allo stesso modo, hanno un rivestimento protettivo costituito principalmente da un polisaccaride chiamato chitina.

-Prosoma

È costituito da un acron, che si trova prima dei segmenti, e da sei segmenti.

Allo stesso modo, molte delle appendici che caratterizzano i chelicerati emergono dal prosoma. Tra questi ci sono i cheliceri; questi costituiscono la prima coppia di appendici dell'animale.

Cheliceros

I cheliceri sono l'elemento caratteristico di questo subphylum. A seconda della specie, hanno funzioni diverse, come l'inoculo del veleno a possibili prede (aracnidi). In modo tale che in alcune specie i cheliceri sono associati a ghiandole che sintetizzano il veleno.

I cheliceri sono costituiti da pezzi conosciuti con il nome di artejos. A seconda della quantità, della forma e della disposizione di questi, ci saranno tre tipi di cheliceri:

• Forbici: assomigliano a un morsetto. Sono composti da due pezzi.
• Pinza: sono costituiti da tre pezzi e hanno la forma di una tenaglia. Sono tipici di specie come il granchio a ferro di cavallo.
• Coltello tascabile: sono costituiti da due coltelli e sono simili ai coltelli pieghevoli. È il chelicero più abbondante tra le diverse specie di ragni.

Tipi di cheliceri. (A) In rasoio. (B) Con le forbici. (C) Forcipe Fonte: Xavier Vázquez Allo stesso modo, un altro tipo di appendice si trova nel prosoma, i pedipalpi. Queste sono la seconda coppia di appendici dei chelicerati. Sono composti da un totale di sei pezzi.

Le arterie che lo compongono sono, dalla più distale alla più prossimale: tarso, tibia, rotula, femore, trocantere e coxa. Attraverso quest'ultimo il pedipalpo si articola con il corpo dell'animale. Allo stesso modo, a seconda della specie, i pedipalpi avranno una morfologia diversa.

Allo stesso modo, oltre ai cheliceri e ai pedipalpi, nel prosoma sono presenti anche quattro paia di zampe, che hanno la sola funzione di locomozione dell'animale.

-Opistosoma (addome)

Modella il resto del corpo dell'animale. È composto da circa 12 segmenti, l'ultimo dei quali è noto come telson. Generalmente, nessuna appendice è staccata da questa parte del corpo.

La sua importanza sta nel fatto che al suo interno sono presenti strutture appartenenti ai diversi sistemi organici, che determinano lo svolgimento, tra le altre, di importanti funzioni legate alla circolazione e alla riproduzione.

A livello del secondo segmento dell'opistosoma è presente un orifizio, il gonoporo. Questo fa parte del sistema riproduttivo dell'animale. Negli individui maschi, è dove viene rilasciato lo sperma, mentre nel caso del sesso femminile, è dove lo sperma viene ricevuto affinché avvenga il processo di fecondazione. Allo stesso modo, nella femmina il gonoporo è il sito attraverso il quale depone le uova.

-Anatomia interna

Apparato digerente

L'apparato digerente dei chelicerati è abbastanza semplice. È diviso in tre parti: stomodeum, mesodeo e proctodeo. In generale, il tratto digestivo è stretto.

Lo stomodeo è costituito dalla cavità orale, che comunica con l'esofago, che è un tubo sottile e sottile, dotato di muscolatura. Dopo l'esofago c'è il mesodeo, che contiene un gran numero di ghiandole digestive che secernono enzimi di questo tipo.

Il mesodeo si dirige verso il proctodeo, che è la parte finale del tubo digerente. Il proctodeum termina con un'apertura, l'ano. È qui che vengono rilasciate le sostanze che compongono i rifiuti della digestione.

Sistema respiratorio

L'apparato respiratorio è variabile, a seconda dell'habitat dell'animale. All'interno dei chelicerati ci sono quelli acquatici e quelli terrestri.

Nel caso dei chelicerati acquatici, il loro sistema respiratorio è costituito da un sistema di branchie. Non sono altro che un insieme di lamelle altamente vascolarizzate, che filtrano e trattengono l'ossigeno presente nell'acqua che circola attraverso di esse. Allo stesso modo, quando catturano l'ossigeno, cedono l'anidride carbonica.

D'altra parte, nei chelicerati terrestri, come ragni e scorpioni, il sistema respiratorio è costituito dai cosiddetti polmoni del libro. È importante sottolineare che questo sistema non ha nulla a che fare con i polmoni dei vertebrati terrestri.

I polmoni dei libri sono organi costituiti da invaginazioni del tegumento, la cui organizzazione ricorda le pagine di un libro. Questa disposizione aumenta la superficie attraverso la quale avviene lo scambio di gas.

Quanto alla quantità, varia a seconda della specie. Ci sono chelicerati che hanno solo un paio di polmoni a libro, mentre ce ne sono altri che hanno fino a quattro paia.

Infine, i polmoni del libro comunicano con l'esterno attraverso fori noti come spiracoli, che si aprono all'esterno sulla superficie del corpo dell'animale.

Apparato escretore

È costituito dai tubi Malpighi e da una serie di nefridi. Entrambe le strutture hanno la capacità di filtrare le scorie del sangue, di rilasciarle direttamente a livello dell'intestino, per essere escrete in modo solido come parte delle feci.

Per quanto riguarda le sostanze che espellono, sono composti azotati principalmente sotto forma di ammoniaca o ammoniaca.

I chelicerati acquatici possono espellere attraverso le branchie, mentre i chelicerati terrestri, non avendo un'ampia disponibilità di acqua, sono costretti a convertire i loro rifiuti allo stato solido. In questo modo, possono essere smaltiti come feci.

Sistema circolatorio

Il sistema circolatorio dei chelicerati è di tipo aperto o lagunare. Il sangue circola attraverso una cavità interna nota come emocele. Il liquido che circola attraverso il chelicerato è l'emolinfa.

Allo stesso modo, l'organo principale del sistema circolatorio chelicerato è un cuore tubulare che ha una posizione dorsale. Questo ha la funzione di pompare l'emolinfa.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso chelicerato è costituito da due corde nervose in posizione ventrale. Queste corde hanno un ganglio in ciascuno dei segmenti dell'animale.

Allo stesso modo, il cervello è costituito dalla fusione di una coppia di gangli preorali. Da questo si staccano le corde nervose ventrali sopra menzionate.

Ora, per quanto riguarda gli organi di senso, i chelicerati presenti sulla superficie delle loro estensioni esoscheletriche sembrano una specie di capello la cui funzione è quella di catturare qualsiasi stimolo tattile.

Allo stesso modo, a livello della testa presentano occhi e ocelli composti che hanno la particolarità di essere pigmentati. Questi ultimi si trovano al centro della testa e gli occhi in posizione laterale.

Allo stesso modo, i chelicerati presentano chemocettori che catturano gli stimoli legati all'olfatto e al gusto.

Habitat e distribuzione

I chelicerati sono ampiamente distribuiti in tutto il mondo. Gli artropodi sono stati un gruppo che ha avuto un grande successo colonizzando vari ambienti, e all'interno di questi i chelicerati non sono rimasti indietro.

I membri del Chelicerata subphylum sono presenti in un'ampia varietà di ecosistemi, sia terrestri che acquatici. Esistono specie che vivono in acque salmastre e dolci, così come in luoghi con condizioni climatiche estreme, come in luoghi con neve costante, in grandi aree desertiche come il Sahara o nei deserti più riconosciuti del continente americano.

Classificazione

Il chelicerato subphylum è classificato in tre classi:

-Aracnida: costituita da organismi privi di antenne e dotati di quattro paia di zampe, oltre a un paio di cheliceri e un paio di pelipalpi. Ragni, acari e scorpioni appartengono a questo gruppo.

-Merostomata: composta da animali che non hanno pedipalpi, hanno un corpo abbastanza largo e 5 paia di zampe. Sono anche organismi puramente acquatici.

-Pycnogonida: costituita da animali acquatici che si caratterizzano per avere la capacità di mimetizzarsi con l'ambiente in cui si sviluppano, che è il fondale marino. Sono caratterizzati dall'avere quattro paia di zampe a volte molto lunghe e spesse.

Alimentazione

Il gruppo dei chelicerati ha preferenze alimentari diverse. La maggior parte sono carnivori, alcuni sono erbivori, parassiti, detrivori e persino succhiatori di sangue.

A causa delle caratteristiche anatomiche del loro sistema digerente, ai chelicerati viene impedito di ingerire grandi porzioni di cibo. Per questo motivo, sono stati costretti a sviluppare un altro modo di mangiare.

I chelicerati presentano una digestione di tipo esterno. Ciò significa che la lavorazione e la degradazione del cibo avviene all'esterno del corpo dell'animale e non all'interno, come sarebbe la norma. Questo è così principalmente nei carnivori.

Quando i chelicerati identificano una preda, la catturano con i loro pedipalpi e inoculano immediatamente gli enzimi digestivi. Questi agiranno direttamente sui tessuti della preda, degradandoli, fino ad ottenere una sorta di poltiglia informe.

Ora sì, l'animale è in grado di ingerire quella sostanza liquida risultante. Una volta all'interno, l'assorbimento dei nutrienti avviene a livello dell'intestino medio o dell'intestino medio. Infine, i componenti che non vengono assorbiti vengono inviati al proctodeum per essere rilasciati come rifiuti fecali.

D'altra parte, negli animali erbivori, il loro processo di alimentazione è più semplice, poiché si nutrono del polline delle piante, nonché del loro nettare.

Riproduzione

Il tipo di riproduzione visto nei chelicerati è sessuale, cioè coinvolge la fusione di gameti sessuali maschili e femminili.

Nelle specie terrestri si osserva la fecondazione interna, che può essere diretta o indiretta. Mentre nelle specie acquatiche la fertilizzazione è esterna. Allo stesso modo, ci sono specie ovipare e altre che sono ovovivipare.

Il processo nelle specie di tipo terrestre è il seguente: quando si tratta di una fecondazione diretta, il maschio introduce direttamente gli spermatozoi nel corpo della femmina in modo che si fondano con i gameti femminili.

In caso di fecondazione indiretta, il maschio rilascia una struttura nota come spermatoforo che contiene lo sperma. La femmina lo raccoglie e lo introduce nel suo corpo affinché avvenga la fecondazione.

Una volta avvenuta la fecondazione, si formano le uova. Nelle specie ovipare la femmina rilascia le uova nell'ambiente esterno, mentre nelle specie ovovivipare l'uovo rimane all'interno del corpo della femmina.

Infine, trascorso il tempo di sviluppo, le uova si schiudono. Qui ci possono essere due casi: dalle uova può emergere una larva che dovrà subire trasformazioni fino a diventare adulta; oppure emerge un individuo che presenti le caratteristiche degli adulti della specie, solo di piccola taglia.

Specie rappresentative

Il chelicerato subphylum è molto vario. Copre più di 70.000 specie distribuite nelle tre classi che lo compongono. Tra le specie più rappresentative possiamo citare:

Limulus polyphemus

È il famoso granchio a ferro di cavallo. Appartiene alla classe Merostomata. Hanno un esoscheletro abbastanza resistente, oltre ad avere cinque paia di zampe e trascorrono la maggior parte della loro vita sepolti nella sabbia.

Limulus polyphemus. Fonte: © Hans Hillewaert

Lactrodectus mactans

È il noto ragno vedova nera. È caratterizzato da una macchia rossa che compare a livello dell'addome, segno inequivocabile per la sua identificazione. Sintetizza un veleno altamente tossico e che può innescare reazioni nell'uomo che vanno da complicazioni lievi a determinate complicazioni che possono portare alla morte.

Androctonus crassicauda

Sono scorpioni molto velenosi che si caratterizzano per avere un corpo di colore scuro, che può variare dal marrone al nero. Si trovano principalmente in zone aride come il Medio Oriente.

Riferimenti

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