ARTHROPODEN: EIGENSCHAFTEN, SYSTEME, TYPEN, BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Die Arthropoden sind die Schneide der breiteren und vielfältigeren Tiere des Königreichs Animalia. Dieses Phylum wurde erstmals vom französischen Entomologen Pierre Latreille als solches beschrieben. Bisher gibt es ungefähr 1.250.000 beschriebene Arten, obwohl Fachleute der Meinung sind, dass noch Tausende von ihnen zu entdecken sind. Es ist so vielfältig, dass die Tiere, aus denen es besteht, in allen vorhandenen Lebensräumen vorkommen.

Im Allgemeinen zeichnen sich Arthropoden durch eine starre Schutzhülle (Exoskelett) aus, wobei der Körper in Segmente (Tagmas) und Gelenkanhänge unterteilt ist, die sich auf verschiedene Funktionen wie die Fortbewegung spezialisiert haben.

Beispiele für Arthropoden. Quelle: Kolihapeltis 01 Pengo.jpg: Peter HalaszStylonurus BW.jpg: Nobu TamuraSCORPIO MAURUS PALMATUS.jpg: Guy HaimovitchBlaue Krabbe auf dem Markt in Piräus - Callinectes sapidus Rathbun (by-sa) .jpg: John Kratzderivative Arbeit: Xvazquez, Amada44

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation von Arthropoden lautet wie folgt:

- Domain: Eukarya.

- Animalia Königreich.

- Subkingdom: Eumetazoa.

- Superphylum: Ecdysozoa.

- Panarthropoda.

- Stamm: Arthropoda.

Eigenschaften

Die Gruppe der Arthropoden besteht aus Organismen mit eukaryotischen Zellen, deren DNA in einer als Kern bekannten Zellstruktur abgegrenzt ist. Sie sind auch vielzellige Wesen, da sich ihre Zellen in den Stadien ihrer Entwicklung diversifizieren und auf verschiedene Funktionen wie Verdauung, Reproduktion oder Übertragung von Nervenimpulsen spezialisiert sind.

Arthropoden gelten als triblastische Tiere, da sie die drei embryonalen Keimschichten Ektoderm, Mesoderm und Endoderm aufweisen. Aus diesen Schichten werden die verschiedenen Organe des erwachsenen Tieres gebildet.

In ähnlicher Weise gehören Arthropoden zur Gruppe der Protostome, da hauptsächlich die Blastopore den Mund und bei einigen Arten gleichzeitig den Anus entstehen lässt.

Wenn es um Lebensräume geht, sind Arthropoden eine so große und vielfältige Gruppe, dass sie praktisch jeden Lebensraum auf dem Planeten besiedelt haben. Sie sind in der ganzen Welt geografisch verteilt.

Sie sind vorzugsweise Pflanzenfresser, die sich von Algen und Landpflanzen ernähren. Trotzdem ist eine kleinere Anzahl von Arten fleischfressend, einschließlich einiger Spinnentiere.

Ebenso weist diese Tiergruppe eine bilaterale Symmetrie auf. Dies bedeutet, dass durch Zeichnen einer imaginären Linie entlang ihrer Längsebene zwei genau gleiche Hälften erhalten werden. Wie Mollusken und Anneliden sind Arthropoden koelomiert und weisen bei erwachsenen Personen ein reduziertes Koelom auf.

Morphologie

Trotz der Tatsache, dass Arthropoden die größte Gruppe von Tieren im Tierreich darstellen und daher die vielfältigsten sind, weisen sie gemeinsame morphologische Merkmale auf, die sie von jedem anderen Stamm unterscheiden.

Metamere

Zunächst wird der Körper der Arthropoden in Segmente unterteilt, die als Metamere bekannt sind. Diese wiederholen sich, einige sind einander gleich. Über diese Aufteilung des Körpers hinaus zeichnet sie sie jedoch noch mehr dadurch aus, dass bestimmte Regionen spezialisiert sind.

Im Körper der Arthropoden können Sie mehrere gut differenzierte Bereiche sehen. Einige Arten haben einen Kopf und einen Stamm, andere einen Cephalothorax und einen Bauch, und viele andere haben einen Kopf, einen Thorax und einen Bauch. Dieser Differenzierungsprozess wird als Tagmatisierung bezeichnet und jedes Segment wird als Tagma bezeichnet.

Kutikula

Ebenso haben Arthropoden eine starre und harte Hülle, eine Nagelhaut, die mit dem Namen Exoskelett identifiziert wird. Strukturell besteht die Nagelhaut aus zwei Schichten:

- Epicuticle, das Proteine ​​und Wachse enthält. Es ist dünn.

- Procuticle, das aus Chitin und einigen Proteinen besteht. Es ist auch in zwei Schichten unterteilt, das Exokutikel und das Endokutikel.

Dieses Exoskelett besteht aus Platten, die bei den primitivsten Tieren nur auf jedes Metamer beschränkt sind und über ein internes Membransystem mit den anderen verbunden sind. Bei komplexeren Tieren verschmelzen die Platten jedes Metamers und bilden große Segmente, die ein ganzes Tagma bedecken.

Von Zeit zu Zeit durchlaufen Arthropoden einen Schuppenprozess. Dies liegt daran, dass das Exoskelett nicht so wächst wie das Tier. In diesem Sinne ist es notwendig, ein neues Exoskelett zu schaffen, das sich an die neue Größe des Individuums anpasst, wenn es sich entwickelt und vergrößert.

Anhänge

Andere charakteristische morphologische Elemente von Arthropoden, die ebenfalls dazu beitragen, dieser taxonomischen Gruppe ihren Namen zu geben, sind die artikulierten Anhänge. Normalerweise befinden sich zwei Paare von Anhängen pro Metamer, obwohl die primitivsten Arthropoden dem Muster eines Paares von Anhängen pro Metamer folgen.

Die Anhänge bestehen aus Artejos. Diese sind über einige anatomische Hilfsstrukturen wie Membranen miteinander artikuliert.

Scolopendra-Arten, Nahaufnahme des Kopfes. Beachten Sie die geänderten Anhänge. Quelle: Fritz Geller-Grimm

Im Allgemeinen und entsprechend ihrer Struktur gibt es zwei Arten von Anhängen:

- Anhänge unirrámeos: Wie der Name schon sagt, haben sie eine einzige Achse. Sie kommen hauptsächlich in Arthropoden vor, die in terrestrischen Umgebungen wie Spinnentieren leben.

- Birrámeos-Anhänge: Sie sind diejenigen, die zwei Achsen darstellen. Sie haben zwei Zweige, Endopod und Exopod. Diese artikulieren mit dem Protopod (proximaler Bereich des Anhangs). Sie sind typisch für Arthropoden in aquatischen Lebensräumen wie Krebstieren.

Ebenso wurden im Laufe der Zeit und während sich die Gruppe der Arthropoden zu Arten entwickelt und diversifiziert hat, die Anhänge modifiziert oder transformiert, um über die einfache Fortbewegung hinaus bestimmte Funktionen zu erfüllen.

So haben beispielsweise Krebstiere und Myriapoden modifizierte Gliedmaßen im Kiefer, Chelicerate haben Pedipalps und Skorpione haben Kämme und Krebstiere und Myriapoden haben Oberkiefer, um nur einige zu nennen.

Verdauungstrakt

Arthropoden haben ein vollständiges Verdauungssystem mit Abschnitten, die auf die verschiedenen Funktionen des Verdauungsprozesses spezialisiert sind. Der Verdauungstrakt ist in drei Bereiche oder Zonen unterteilt: Stomodeum, Mesenterium und Proctodeum.

Stampfen

Es ist der erste Teil des Verdauungstrakts von Arthropoden. Es besteht aus den oralen Anhängen (je nach Art unterschiedlicher Morphologie), der Speiseröhre, dem Pharynx und bei einigen Arten dem Magen, der als Ernte bezeichnet wird.

In ähnlicher Weise gibt es Arten mit Speicheldrüsen, die Enzyme synthetisieren und freisetzen, die zum Verdauungsprozess beitragen, da sie beginnen, Nährstoffe zu zersetzen und in einfache Substanzen umzuwandeln, die vom Tier besser aufgenommen werden können.

Je nach Art der Ernährung kann der Pharynx hoch entwickelt sein oder eine spezielle Muskulatur aufweisen. Ebenso wird der Magen nicht als solcher betrachtet, sondern als Erweiterung der Speiseröhre.

Die Grenze zwischen Stomodeus und Mesenterium ist durch das Vorhandensein der sogenannten Ösophagus- oder Ventrikelklappe gekennzeichnet.

Mesenteron

Hier findet die Aufnahme von Nährstoffen statt, die bereits von Verdauungsenzymen verarbeitet werden.

Je nach Art weist das Mesenterium unterschiedliche Konfigurationen auf. Zum Beispiel ist bei den einfachsten Arthropoden das Mesenterium einfach eine gerade Röhre.

Andererseits weist das Mesenterium bei den komplexeren Tieren dieses Stammes Strukturen auf, die als Blinddarm bezeichnet werden und in denen Verdauung und Absorption durchgeführt werden. Diese erhöhen die Absorptionsfläche des Mesenteriums des Tieres.

Am Ende dieser Struktur befindet sich zwischen ihr und dem Proktodeum die Pylorusklappe, die den Durchgang von Substanzen ermöglicht oder einschränkt.

Proctodean

Es ist mit Nagelhaut bedeckt. Seine Länge ist im Vergleich zum Mesenterium sehr kurz. An dieser Stelle im Verdauungstrakt bildet sich Stuhl. Es gipfelt im Anus.

Abhängig von der Art der Arthropode kann der Proktodier wiederum auf andere Funktionen wie die Absorption von Wasser und Salzen spezialisiert sein.

Atmungssystem

Das Atmungssystem von Arthropoden ist einfach und vielfältig. Dies bedeutet, dass je nach Lebensraum des Tieres (aquatisch oder terrestrisch) sein Atmungssystem eine bestimmte Anatomie aufweist.

Bei aquatischen Arthropoden wie Krebstieren erfolgt der Gasaustausch mit der äußeren Umgebung über Kiemen. Durch diese stark vaskularisierten Strukturen extrahieren sie dem Wasser Sauerstoff.

In einem anderen Sinne können terrestrische Arthropoden zwei Arten der Atmung aufweisen: Tracheal- oder Buchlungen.

Tracheal

In Organismen, die diese Art der Atmung aufweisen, besteht das Atmungssystem aus einem System von verzweigten und miteinander verbundenen Schläuchen, die als Luftröhren bezeichnet werden. Diese öffnen sich nach außen durch Löcher, die Spirakel.

Die Luftröhren, die sich im Tier verzweigen, verringern zunehmend ihren Durchmesser und werden zu Luftröhren. Ebenso sind sie mit Nagelhaut bedeckt.

Bei der Trachealatmung transportieren die Luftröhren Sauerstoff direkt zu den Zellen und sind für den Gasaustausch verantwortlich.

Unter den Arthropoden, die diese Art der Atmung haben, können unter anderem Insekten und Myriapoden erwähnt werden.

Lungen im Buch

Bei dieser Art der Atmung findet der Gasaustausch in Strukturen statt, die aus einer Reihe von Invaginationen des Integuments bestehen, die ähnlich wie die Seiten eines Buches organisiert sind. Diese kommunizieren mit der Außenwelt über Spirakel.

Die repräsentativsten Arthropoden der Buchlungenatmung sind unter anderem Skorpione und Spinnen.

Kreislauf

Bei Arthropoden ist die Flüssigkeit, die durch die Blutgefäße zirkuliert, Hämolymphe. Die einzige spezialisierte Zelle, die diese Tiere präsentieren, sind die sogenannten Amöbozyten. Diese haben Funktionen im Zusammenhang mit Gerinnung und Immunität.

Ebenso ist das Kreislaufsystem der Arthropoden vom offenen Typ, auch als Lagunar bekannt. Dabei erreicht die Hämolymphe eine Art Lagune (Hämozele), die eine sekundäre Höhle im Körper des Tieres darstellt.

Sie haben auch eine Art Herz, das dafür verantwortlich ist, Hämolymphe durch verschiedene Blutgefäße durch den Körper zu pumpen. Das Herz ist kein komplexes Organ wie bei anderen Tierarten, sondern besteht aus einem Schlauch mit kontraktiler Kapazität, der sich in dorsaler Position befindet.

Nervöses System

Das Nervensystem der Arthropoden ähnelt dem der Anneliden. Es besteht aus einer Art Gehirn, das aus der Vereinigung von drei Nervenganglien besteht: Protocerebro, Deutobrain und Tritobrain.

Das Proto-Gehirn ist mit der Sekretion von endokrinen Substanzen, den Ocelli und den Augen verbunden. Ebenso emittiert das Deutobrain Nervenfasern, die die Antennen von Arthropoden, die sie haben, innervieren, und das Tritobrain hat Fasern, die die Cheliceren innervieren, und das zweite Antennenpaar der Arthropoden, die sie präsentieren.

Es hat auch einen periosophagealen Nervenring, der über Nervenfasern mit dem bereits erwähnten primitiven Gehirn verbunden ist.

Auf ventraler Ebene werden zwei Nervenketten beobachtet, die in Längsrichtung durch das gesamte Tier verlaufen. Diese Ketten haben in jedem Metamer ein Paar Nervenganglien. Diese Nervenstränge sind jedoch nicht dissoziiert, sondern kommunizieren über transversale Nervenfasern.

Arthropoden haben die Sinnesorgane sehr gut entwickelt. Sie präsentieren verschiedene Arten von Augen, unter denen die Verbindungen hervorstechen. Sie haben auch Rezeptoren, die im ganzen Körper verteilt sind und es ihnen ermöglichen, taktile und chemische Reize (Geruch und Geschmack) wahrzunehmen.

Fortpflanzungsapparat

Die meisten Arten, aus denen das Phylum der Arthropoden besteht, sind zweihäusig, dh sie haben weibliche und männliche Individuen.

Obwohl die Anatomie des Fortpflanzungssystems aufgrund der Vielzahl der Arten, aus denen dieses Phylum besteht, sehr unterschiedlich ist, hat es bestimmte Aspekte gemeinsam.

Erstens haben sie im Allgemeinen ein einzelnes Gonadenpaar. Ebenso haben sie Kanäle auf beiden Seiten des Körpers, die in der Mittellinie des Körpers verschmelzen und zu einem einzigen Loch führen, das als Gonopore bezeichnet wird.

Frauen haben eine Struktur, die als Spermatheca bekannt ist und als Speicherort für die Spermien des Mannes dient. Ebenso können je nach Art bestimmte Drüsen vorhanden sein, die strukturelle Substanzen für Eier sowie Pheromone produzieren.

Bei Männern weisen sie ein Samenbläschen sowie bestimmte Drüsen auf, die für die Sekretion einiger chemischer Verbindungen verantwortlich sind, beispielsweise derjenigen, aus denen das Spermatophor besteht.

Ebenso können Männchen je nach Art anatomische Strukturen aufweisen, die die Funktion erfüllen, das Weibchen für den Kopulationsprozess zu halten.

Ausscheidungssystem

Das Ausscheidungssystem ist je nach Art dieses Stammes sehr unterschiedlich.

Arthropoden können einige Drüsen wie Coxal und Antenne aufweisen, die eine Ausscheidungsfunktion haben. In ähnlicher Weise haben einige eine Art Kanäle, die Malpigio-Röhren genannt werden. Diese sind blind und in die Hämolymphe eingetaucht. Sie entleeren sich auf der Ebene des Proktodeums und gießen dort Abfallprodukte wie Urin ein.

Unter den Substanzen, die Arthropoden durch Ausscheidung verwerfen, werden unter anderem Ammoniak, Harnstoff und Harnsäure erwähnt.

Reproduktion

Arthropoden stellen eine Art sexuelle Fortpflanzung dar, die aus der Verschmelzung der beiden weiblichen und männlichen Gameten besteht. Bei den meisten Arten erfolgt die Befruchtung intern, obwohl es Arten gibt, die extern befruchtet werden.

Ebenso können Arthropoden ovipar oder ovovivipar sein. Ovipar sind solche, die sich durch Eiablage vermehren, und ovovivipare entwickeln sich in einem Ei, das sich jedoch innerhalb des Weibchens befindet.

Bei Arthropoden mit innerer Befruchtung führt das Männchen das Sperma mit Hilfe modifizierter Gliedmaßen (Gonopoden) in das Weibchen ein. Später legt das Weibchen die Eier, in denen sich die neuen Individuen entwickeln.

Eier von Spinnen gelegt. Quelle: Jenis Patel

Nach einiger Zeit, die je nach Art variiert, schlüpfen die Eier. Bei Arten mit indirekter Entwicklung treten Larven aus den Eiern aus, die einen Metamorphoseprozess durchlaufen müssen, bis sie das adulte Stadium erreichen. Zum Beispiel sind im Fall von Insekten die Stadien, aus denen sich ihre Entwicklung zusammensetzt, Larve, Nymphe und Erwachsener.

Andererseits kommen bei Arten, deren Entwicklung direkt ist, Individuen, die bereits die Merkmale von Erwachsenen aufweisen, aus den Eiern heraus. Diese Art der Entwicklung ist typisch für einige Spinnentiere.

Klassifizierung (Typen)

Das Phylum Arthropoda ist in fünf Subphile unterteilt:

- Trilobit: Es handelt sich um eine Gruppe von Arthropoden, die während des Paläozoikums im Überfluss vorkamen. Sie starben allmählich aus. Sie waren klein und hatten einen abgeflachten Körper, der in drei Tagmas unterteilt und eiförmig war. Diese Gruppe ist völlig ausgestorben.

- Chelicerata: Sie sind eine große Gruppe, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie keine Antennen oder Backen haben. Sie haben sechs Paare von Gliedmaßen, die wie folgt verteilt sind: ein Paar Cheliceren, vier Paar Beine und ein Paar Pedipalps. Zu diesem Subphylum gehören Milben, Spinnentiere und Skorpione.

- Krustentiere: Sie zeichnen sich durch ein Paar Mandibeln und zwei Antennenpaare aus. Sie können auch in 15 bis 20 Segmente unterteilt werden. Zu dieser Gruppe gehören unter anderem Hummer, Krabben und Garnelen.

- Myriapoda: Sie haben einen charakteristischen länglichen und segmentierten Körper, weshalb sie oft mit anderen Tierarten verwechselt werden. Sie haben ein Paar Antennen und Backen. Dazu gehören unter anderem Tiere wie Tausendfüßler und Tausendfüßler.

- Hexapoda: Sie haben einen Körper, der in drei Tagmas unterteilt ist (Kopf, Thorax und Bauch). Sie haben auch Antennen, Kiefer und Oberkiefer. Dieses Subphylum umfasst unter anderem Insekten wie Käfer und Ameisen.

Beispiele für Arten

Einige Beispiele der Arten, aus denen das Phylum Arthopoda besteht, sind nachstehend aufgeführt.

- Chelicerata: Innerhalb dieses Subphylums gibt es Spinnenarten wie Sphodros rufipes, Aname, atra und Atypus karshi. Ebenso umfasst es Skorpionarten wie Androctonus crassicauda und Hottentotta tamulus.

- Crustacea: umfasst unter anderem Krabbenarten wie Procambarus clarkii, Callinectes sapidus und Hummer wie Palinurus elephas.

- Myriapoda: umfasst unter anderem Tausendfüßlerarten wie Scolopendra cingulata und Tausendfüßer wie Illacme pienipes.

- Hexapoda: Umfasst Insekten wie Musca domestica, Schmetterlinge wie Morpho menelaus und Käfer wie Lamprima aurata.

Skorpion-Exemplar, Mitglied der Chelicerate. Quelle: Per-Anders Olsson

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