單肢亞門的有機體演化成適應陸地生活

生物學的歷史148

1.      單肢亞門uniramia的族群有昆蟲、蜈蚣centipedes、馬陸millipedes。

2.      一般認為單肢亞門這個族群是獨立演化出來的一個支派，跟鉗角亞門、甲殼亞門沒有什麼關係。

3.      單肢亞門名字的由來，是指牠們的腳是一條腿，沒有分岔成二條腿；單肢亞門的另一個特徵是頭上有一對觸角。

4.      與其他節肢動物亞門族群不一樣的地方是，單肢亞門動物在陸地進行演化，所以牠們演化出很多適應陸地生活的特徵。

5.      陸地生活有三個主要的難題：1.防止水分因為蒸發流失過多。2. 必須有支撐身體的組織結構，因為身體不再能靠水的浮力支撐。3.必須在缺水的環境繁殖。

6.      單肢亞門，尤其是昆蟲，演化出一大堆能夠解決這些難題的適應能力。牠們發展出，以關節組合而成的外骨骼、以關節組合的附肢和發育良好的肌肉組織，來支撐身體抵抗地心引力，讓牠們能在陸地上活動自如。

7.      防止水分流失的辦法則多管齊下。所有的單肢亞門動物都有馬氏管Malpighian tubules，排放尿酸，這個過程只有極少量的水分流失。

8.      氣體交換在氣管系統內進行，氣管系統內維持很高的濕度，但不會流失水分。昆蟲的外骨骼覆蓋一層蠟質防水層，防止水分從表皮流失。

9.      所有的單肢亞們動物都是體內受精。大部分的族群由雌性動物產下受精卵到自然環境中，受精卵外面覆蓋一些保護措施，不過也有某些族群的雌性動物會照顧受精卵直到孵化。

10.  單肢亞門動物有許多適應陸地的特徵(注)，生活在陸地的鉗角亞門(蜘蛛類)也有，但是這些共同的特徵是各自獨立演化出來的。注：例如氣管系統、馬氏管、覆蓋蠟質的外層。

11.  單肢亞門的主要演化革新：1.沒有分岔的附肢。2.一對觸角。3.氣管系統。4.馬氏管。5.大顎mandibles。6.排泄物是尿酸。7.體內受精。

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

n   圖片來源：http://www.britannica.com、http://www.nps.gov、http://pixdaus.com

 

徐弘毅：

1.      甲殼動物生活在海中，牠們的外骨骼，有增加身體重心與抵抗海洋的水壓的效果；但是，單肢亞門的昆蟲、蜈蚣、馬陸生活在陸地，外骨骼的重點，是防止水分蒸發與支撐身體。

2.      為了防止水分蒸發，昆蟲與蜈蚣、馬陸的外骨骼覆蓋一層蠟質，為了留住更多水分，牠們演化出馬氏管，盡量減少水分的排出，並且演化出不流失水分的氣管系統。

3.      單肢亞們動物為了克服沒有水做為精卵媒介的環境，演化出體內受精的繁殖模式。以上這些演化，是為了突破自然環境天擇的嚴苛考驗。

12.  昆蟲發展出，以關節組合而成的外骨骼、以關節組合的附肢和發育良好的肌肉組織。更靈活的協調肢體，目的是應該是為了迅速追捕獵物或躲天敵。以上這些演化，是為了讓自己在物種的競爭中更有優勢。