節肢動物的演化趨勢

生物學的歷史144

1.      節肢動物的構造，是從環節動物祖先身上的環節，精緻化與特化而來的。證據顯示，最早的節肢動物有長條、像蟲子一樣的身體，身體的組成幾乎跟環節動物一樣，每個環節有一對附肢（腳）。而且所有的腳都長得差不多。

2.      經歷數百萬年的演化，節肢動物動物的古身體構造與環節動物相比，出現許多改變，其中有四個明顯的趨勢：

1.分節總數減少。

2.環節幾個一組融合成身體的各個區域，例如分成頭部和軀幹，或者分成頭部、胸部和腹部。

3.愈來愈向頭部集中cephalization，舉例來說，更多分節合併成頭部，神經控制系統與感覺接受器集中在頭部或後腦。

4.某些分節的附肢，特化與分化各種功能的附肢，超越原本單純的運動功能；還有許多環節的附肢完全退化不見。

3.      古節肢動物的附肢由二個分岔的肢體組成，結構是二叉型biramous。外側附肢有鰓可做氣體交換，而內側附肢用來移動走路。

4.      有許多現代的節肢動物仍保有古節肢動物的特徵（二叉型附肢），但是另有許多節肢動物的附肢特化出更多功能，並且其中一個附肢的功能消失，成為單肢型附肢uniramous。

5.      節肢動物可分為四個不同的亞門：三葉蟲亞門Trilobita、鉗角亞門Chelicerate、甲殼蟲亞門Crustacea和單肢亞門Uniramia。這幾個亞門最大的區別就在於牠們的附肢各有特色。

6.      節肢動物的演化革新：

Ø   幾丁質的的外骨骼與有關節、二叉型的附肢（腿）。

Ø   複雜的肌肉組織。

Ø   有許多環節退化。

Ø   身體的幾個區域是數個環節融合成的。

Ø   附肢退化或特化成不同功能。

Ø   發育完善的神經系統組織，神經與感官集中在頭部。

Ø   開放式循環系統。

Ø   體內受精。

n   翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》

 

徐弘毅：

1.      節肢動物的演化趨勢顯示，古節肢動物身上的好幾個分節，融合成現代節肢動物的頭部、胸部等區域，使得現代節肢動物的分節與古節肢動物相比，數量減少。

2.      在演化的過程中，為了應付天敵與環境的挑戰，古節肢動物的每個分節，逐漸分化出各種不同的功能。

3.      某些常常互相協調行動的環節，逐漸融合為一個系統，然後更進一步集中在同一個區域，例如，感覺接收功能的環節，與神經系統的環節，逐漸集中在頭部，就近整合功能。

4.      許多感覺器官與神經系統集中在頭部，有利於節肢動物往前移動時，敏銳地偵查環境，確保自己的安全，提高捕食成功的機率。

5.      既然每個環節都特化出各種功能，分節上的附肢也會跟著特化出各種功能，所以，有些附肢從腳的走路功能，變成撕碎食物的口器。

6.      「有許多環節的附肢完全退化不見」。也許那些附肢並沒有退化，而是演化成神經系統、肌肉系統之類的器官組織。

7.      古節肢動物的附肢由二個分岔的肢體組成，結構是「二叉型biramous」。外側附肢有鰓可做氣體交換，而內側附肢用來移動走路。

8.      有些「二叉型biramous」附肢演化成鉗角亞門動物(蜘蛛)的二叉鉗，功能變成抓住獵物與注射毒液。也有許多節肢動物的其中一個附肢退化，成為「單肢型附肢uniramous」。

9.      因為肢體的改變通常是在原本的身體模型下做的修正，所以，單肢型的附肢或演化成鉗角的附肢，雖不具鰓的功能，但是它的運動很可能仍舊與呼吸作用的運動有相當密切的關係。