Artropode

Arthropoda

traducere Acest articol ar putea fi îmbunătățit prin traducerea articolului Wikipedia în engleză  : Arthropod .

Dacă cunoașteți bine limba sugerată, puteți face această traducere. Aflați cum .

Arthropoda Descrierea acestei imagini, comentată și mai jos Artropode din diferite clase: un trilobit , un eurypterid , un arahnid , un crustaceu , un miriapod și o insectă . Clasificare
Imperiu Eukaryota
Domni Animalia
Sub-domnie Eumetazoa
Clade Bilateria
Clade Nefrozoa
Clade Protostomia
Super-embr. Ecdysozoa
Clade Panartropoda
Clade Tactopoda

Ramură

Arthropoda
Latreille , 1829

Jos de nivel sub-ramuri

Clasificare filogenetică

Clasificare filogenetică

The artropode ( Arthropoda ) - din greacă arthron „comun“ și podos „picior“, de asemenea , numit „articulat“ - sunt o ramură a protostomal animale al căror plan de organizare se caracterizează printr - un segmentat organism . Acestea sunt formate din metameri heteronomi, fiecare prevăzut cu o pereche de anexe articulate și acoperite cu o cuticulă sau o coajă rigidă, care constituie exoscheletul lor , în majoritatea cazurilor constând din chitină . Muda lor permite, schimbându-și periodic scheletul extern, să crească în dimensiune (năpasta de creștere) sau să dobândească organe noi, sau chiar să-și schimbe forma (nămolul de metamorfoză ). Ar fi apărut acum 543 de milioane de ani (543 Ma).

Ramura artropodelor este de departe cea cu cele mai multe specii și cei mai mulți indivizi din întregul regat animal și eucariote (80% din speciile cunoscute), cum ar fi miriapodele , crustaceele , arahnidele , insectele etc. Există mai mult de un milion și jumătate de specii actuale de artropode care prezintă cele mai variate stiluri de viață posibile ( bresle ecologice ) datorită în special tagmatizării lor. Membrii acestui taxon sunt, de asemenea, extrem de numeroși: sunt reprezentați în principal de insecte, dintre care se estimează că 10 19 (10 miliarde de miliarde) de indivizi trăiesc în același timp la un moment dat. Artropodele sunt un grup cosmopolit care s-au adaptat mediilor naturale (deșerturi, păduri, abis, munți etc.) sau antropice (locuințe, fântâni de petrol etc.) și se numără printre primele animale care au colonizat continentul.

Cu toate acestea, numărul lor scade drastic. În cele trei regiuni germane, biomasa artropodelor a scăzut cu 67% în anii 2010.

Micro-artropodele (artropodele microfaunei ) sunt cele mai mici dintre ele, având o dimensiune mai mică de 0,2  mm . Deși discreți, cei dintre aceștia care sunt descompunători joacă un rol esențial în rețelele alimentare prin asigurarea reciclării necromasei , în special în sol, unde cu ciupercile descompunătoare, contribuie la producerea humusului .

Morfologie

Caracteristici principale

Artropodele sau articulate sunt:

Articulațiile sunt necesare datorită prezenței chitinei , un material dur, pe suprafața pielii. Anexele articulate se adaptează la cele mai diverse funcții.

Cavitatea generală este redusă la un set de goluri pe care circulă hemolimfa.

Sistemul nervos este ganglionar.

În timpul dezvoltării, apar năpârliri și foarte des se metamorfozează .

Personaje datorate chitinei

Chitină (greacă chiton χιτών însemnând „tunica“) este o substanță azotată secretată de ectoderm . La început subțire și flexibil, se îngroașă într-o coajă dură, care acoperă nu numai exteriorul corpului, ci și părțile anterioare și posterioare ale tractului digestiv.

Chitina este considerată a fi trăsătura dominantă artropodă căreia i se subordonează următoarele trăsături:

Anexe

Anexele constau de obicei dintr-o bază sau protopodită , formată din două segmente care poartă fiecare două segmente laterale.

Aceste diferite părți rămân simple doar la crustaceii inferiori. În toate celelalte artropode, acestea devin mai complexe și se adaptează la diferite funcții. Rezultă apendicele senzoriale (antene, antene), masticatorii (mandibule, maxilar, maxilar, anumiți maxilipedi (sau picioare-maxilare), anumiți pedipalpi ), clești (anumiți maxilipedi (sau picioare-fălci), anumiți pedipalpi , clești), locomotoare (picioarele din primele 5 perechi de anexe, aripioarele de la 11 perechi la 16 perechi), reproducători (organe de împerechere) din a 11- a  pereche de anexe la mascul etc.

Pe de altă parte, aripile nu sunt anexe din punct de vedere morfologic, deoarece nu au aceste două segmente.

Sistem circulator

Sistemul circulator este o colecție de deficiențe. Nu există capilare sau vene . În arterele sunt ele însele mici. Cele metamerized Veziculele coelomic au fuzionat cu embrionare blastocoel (prin dispariția dissepiments, pereții între două segmente) pentru a forma hemocoel în care circulă hemolymph , fluidul circulator al cărui rol este analog cu sange si lichidul interstițial in vertebrate.

Inima , situat dorsally, este format din unul sau mai multe buzunare în serie liniare și fiecare străpuns cu o pereche de orificii sau ostioles . Cu fiecare dilatare, sângele este aspirat prin ostioli. Cu fiecare contracție, este forțată în artere.

Sângele este incolor sau albăstrui ( hemocianină ) și conține doar celule albe din sânge .

Sistemul excretor

Sistemul excretor este foarte variabil în funcție de grupuri. Este alcătuit din câteva glande care pot fi derivate din nefridie .

Sistemul nervos

Sistemul nervos este ganglionar și ventral.

Există întotdeauna o pereche de ganglioni cerebrali și o pereche de noduri subesofagiene conectate printr-un guler perifagic . Restul sistemului nervos este ca o „scară de frânghie” sau „frânghie cu noduri”.

Ganglionii limfatici ai fiecărei perechi sunt uniți printr-o comisură . Perechile succesive sunt unite prin conectivități .

La tipurile superioare, ganglionii limfatici tind să se unească într-una sau mai multe mase mari.

Ochi

Ochii sunt simpli ( ocelli ) sau compuși ( ochi fațetați ). Un ochi compus poate fi alcătuit din câteva sute de omatidii . Fiecare omatidie include:

Omatidia este separată una de cealaltă de celule negre.

Ochii compuși sunt susceptibili să ofere proprietarului lor o vedere panoramică (câmp vizual larg), dar foarte imprecis.

Sens

Artropodele se găsesc în principal prin atingere și miros, care își au locul în firele de păr senzoriale . Acestea sunt goale și conțin extensia unui neuron senzorial.

De asemenea, pot exista organe auditive și organe de echilibru.

Mimetism

Pentru a se proteja, unele specii de artropode folosesc mimetismul , sau chiar mirmecomorfismul .

Reproducere

Sexele sunt, în general, separate. De ouă , destul de încărcate cu galbenus ( ouă centrolecith ), au segmentare parțială sau inegale.

Ocazional, multe apar adesea în timpul dezvoltării, schimbări bruste de formă, cu alte cuvinte metamorfoză .

Vectori

Multe artropode parazite, mușcătoare sau care suge sunt vectori de boală. În ceea ce privește responsabilitatea în ceea ce privește importanța epidemiologică globală pentru om, țânțarii sunt considerați ca fiind primul grup de vectori, al doilea grup fiind cel al artropodelor hematofage (de exemplu: acarieni  : căpușe , insecte  : purici ), care au omologul lor în plante (de exemplu: afide , bug-uri ).

Un număr de vectori artropodi ai bolilor par să adăpostească bacterii intracelulare pe termen lung, având efecte variate asupra gazdelor lor și transmise pe verticală. Acestea sunt interacțiuni de lungă durată și poate uneori, chiar adesea adevărate simbioze , anumite bacterii fiind benefice sau chiar necesare, de exemplu pentru a-și furniza gazdei aminoacizi esențiali, vitamine sau un rol funcțional vital (vorbim atunci de simbionte primare și pentru exemplu citat de simbioză nutrițională ). Se spune că bacteriile care sunt utile gazdei, dar opționale, sunt simboluri secundare pentru gazda lor; de exemplu, le oferă un supliment metabolic esențial la speciile care trăiesc în medii sărace (anumite artropode hematofage ), de exemplu. Este obișnuit ca un artropod să poarte un simbiont primar și mai mulți simbionți secundari, în afide , gărgărița , zbura tsetse, de exemplu, sau în multe muște albe .

Bacteriile simbionte pot modifica foarte mult comportamentul gazdei sale (și chiar raportul de sex în unele cazuri). Uneori pare să existe o triplă simbioză sau cel puțin o relație triunghiulară; insectele fitofage fiind, de exemplu, vectori de viruși care își infectează mai ușor planta gazdă în prezența bacteriei simbiotice. Din punct de vedere epidemiologic global și interacțiunile „  gazdă-parazit  ”, artropodele mușcătoare-suge ar putea juca un rol important pentru imunitatea gazdelor lor și / sau a populațiilor lor, permițând o coevoluție mai puțin bruscă a speciilor cu majoritatea acestora. și agenți patogeni.

Principalele tipuri de artropode

Explozie radiativă a artropodelor

Pe formula generală a viermilor , pe care adesea își păstrează aspectul în starea larvară , artropodele au suprapus mai multe inovații:

Această formulă câștigătoare corespunde formei generale a centipedelor . Ea a fost imediat la originea unei noi explozii radiative, care a explorat diferite formule pentru a transforma un anumit grup de picioare în fălci, antene, picioare specializate sau pentru a le lăsa să regreseze în coadă. Variabila care pare să-și fi structurat distribuția este numărul de picioare.

Trilobiți  : aproximativ douăzeci de picioare

Trilobitele au fost animalele iconice ale lumii marine în epoca paleozoică . Este un grup acum dispărut.

Trilobiții sunt bine cunoscuți, deoarece sunt unul dintre cele mai frecvente grupuri fosile. În plus, au dat cele mai diverse fosile: există între nouă și cincisprezece mii de specii. Majoritatea erau animale marine simple și mici, care filtrau nămolul pentru hrană.

Trilobitele au variat ca mărime, de la un milimetru la peste șaptezeci de centimetri, cu o medie între doi și șapte centimetri. Cel mai mare trilobit cunoscut, Isotelus rex , avea 72  cm lungime și a fost găsit în 1998 de oamenii de știință canadieni pe malul golfului Hudson .

Crustacee  : cinci până la șapte perechi de picioare

Zoologii au enumerat în jur de 55.000 de specii de crustacee.

Cele mai cunoscute sunt crabi , creveți , homari și alți homari , toți fiind decapod (zece picioare) crustacee . Numărul picioarelor este totuși foarte variabil în rândul crustaceelor.

Cel mai mare crustaceu terestru este crabul de cocos .

Woodlouse este , de asemenea , un crustaceu, un izopode .

Chelicera inclusiv arahnide  : patru perechi de picioare

În epoca paleozoică , în Cambrian , în urmă cu aproximativ 540 de milioane de ani, când marea era plină de trilobiți, iar granițele pădurilor primitive erau populate de giganți târâtori (1,50 m ), au apărut primii artropode de clește din subfilul Chelicerae , dintre care majoritatea s-au adaptat apoi vieții pe pământ.

În acest moment întâlnim primele arahnide cu chelicere . Mai târziu, din Silurianul superior, descoperim specii de scorpioni și păianjeni foarte asemănătoare cu cele pe care le putem găsi astăzi.

Până în prezent, au fost identificate în jur de 80.000 de specii de arahnide, incluzând peste 1.500 de specii de scorpioni și 50.000 de specii de păianjeni care trăiesc în toate biotopurile existente, de la tropice la regiunile polare. Majoritatea arahnidelor sunt însă terestre.

Celelalte chelicere sunt foarte marginale, cele mai cunoscute sunt căpușele și crabii potcoavelor .

Cele insecte  : trei perechi de picioare

Pterygote sunt titulari ai unei schimbări majore: aripi. Acestea le permit să cucerească aerul și s-au aliat la simplificarea animației de mișcare a doar șase picioare, au fost la originea unei a treia explozii radiative.

Prin suprapunerea acestor trei explozii radiative (vermiforme, artropode, insecte), insectele domină lumea prin varietatea lor: ele reprezintă acum aproape 80% din speciile de animale descrise.

Istoria evolutivă

Filumul lobopod fosil , legat de onicofori , conține animale care seamănă cu un vierme subțire, cu corp moale, cu perechi de anexe robuste, articulate și spinoase, formând un exoschelet , apărarea originală împotriva prădătorilor . Astfel, Diania cactiformis , supranumită „cactusul ambulant”, este o specie lobopodiană care are 10 perechi. Datând de la 520 de milioane de ani, cercetătorii sugerează că acest organism ar putea fi cea mai apropiată rudă cunoscută a artropodelor moderne, chiar dacă nu este strămoșul lor comun.

Studiile filogenetice indică faptul că radiodonții  (în) sunt grupul cel mai apropiat dintre toți euartropodii care au anexe frontale pe al doilea segment al capului (deutéropodes). Deoarece relațiile dintre principalele grupuri de euartropode cambriene rămân controversate, a fost dificil să mergem mai departe în evaluarea etapelor evolutive dintre radiodonți și deuteropode. În 2020, un euarthropod datând din Cambrian de Jos , a descoperit în situl fosilifer din Chengjiang ( China ) și numit zhangi Kylinxia , are ambele caracteristici deuteropod (un scut condensat cap, un trunchi complet arthrodised și articulate endopodites ) și radiodonts (cinci ochi ca Opabinia , anexe prădătoare frontale de tip radiodont). Kylinxia este un taxon de tranziție între Radiodonta și Deuteropoda.

Clasificare

Clasificarea tradițională a definit ca artropode toate metazoanele cu un schelet extern sau cuticulă, cu un corp în segmente articulate - purtători de apendici înșiși articulați și o creștere prin năpârlire).

Această clasificare le-a deosebit în principal prin opunerea Chelicerelor ( Xiphosures , Arachnida ...) mandibule (sau antenate ); dintre acestea, 3 clase:

Clasificarea modernă încorporează progresele realizate de analizele genetice și biomoleculare , care au arătat că insectele ( Hexapoda ) sunt un grup suror al malacostracienilor , care le reunesc împreună cu toți crustaceii într-un taxon gigantic care a fost numit Pancrustacea .

Clasificare clasică

Locul artropodelor în regnul animal
> Procariote unicelulare (celulă fără nucleu)   ♦ Echinoderme  : arici de mare , crinoizi , castraveți de mare , stele de mare și stele fragile   ♦ Bivalve (crustacee)    
> Eucariote unicelulare (celule nuclee)   ♦ Gastropode ( melci , melci etc.)
> Bureți (organism multicelular) ♦ Moluște ♦ Cefalopode ( caracatițe , sepie )
> Polip  : hidra , corali și meduze  
> Viermi bilaterali (mobilitate și tract digestiv)     ♦ Trilobite (două până la 24 de picioare - dispărute)
> Pește agnatic (fără fălci ) ♦ Artropode primitive precum miriapodele (multe picioare)   ♦ Decapode  : crabi și raci (zece picioare)
> Pești primitivi ( pești cartilaginoși ) ♦ Arahnide  : păianjeni , scorpioni și acarieni (opt picioare) ♦ Libelule
> Pește tipic ( pește osos ) ♦ Șerpi > Hexapode (șase picioare)  : insecte de tip Apterygota (primitive fără aripi)   ♦ Gândaci , mantisuri , termite
> Pești tip Sarcopterygii (cu aripioare cărnoase) ♦ Dinozauri (dispăruți) ♦ Ortoptere ( lăcuste , greieri )
> Tetrapode primitive (tip amfibian ) ♦ Crocodili ♦ Marsupiale ♦ Hemiptera ( ploșnițe , cicade etc.)
> Reptile primitive ( amniote de tip șopârlă )   ♦ Broaște țestoase ♦ Insectivori ( alunițe , arici etc.) ♦ Gândaci ( gândaci , gărgărițe etc.)
  ♦ Păsări ♦ Lilieci (Lilieci) ♦ Himenoptere ( albine , viespi , furnici )
  ♦ Primatele ♦ Diptera (muște)
  > Mamifere primitive , de tip monotrem   ♦ rozătoare și lagomorfe (iepuri) ♦ Lepidoptera (fluturi)
♦ Carnivore ♦
♦ Ungulează ♦
 

Conform Registrului mondial al speciilor marine (9 mai 2016)  :

filum Arthropoda


Clasificare filogenetică

Cu viermii Nematodi și alte grupuri, aceștia constituie Ecdysozoanii , o cladă care face învechită vechea noțiune de articulație  (în) , clasificare a lui Georges Cuvier în 1817 care a regrupat artropodele și anelidele .

De artropode sunt un grup care reunește atât cei vii , și de taxoni fosile .
Din motive de dificultăți de clasificare a majorității acestor specii fosile, pe care unii paleontologi le plasează printre artropode și alții în filuri diferite, actualii artropodi sunt uniți în taxonul monofiletic al euartropodelor , inclus în taxonul artropodelor în sens general, el însuși plasat în o cladă mai mare de panartropode care include și Tardigrade și Onychophores .

Ecologie

Artropodele terestre

Artropodele sunt în mare parte descompunători sau prădători mici, în funcție de acești descompunători sau de alți descompunători (în special ciuperci). Acestea joacă un rol foarte important în păduri. Cel puțin 79% dintre artropodele terestre prădătoare consumă o pradă relativ mare prin transformarea cuticulei groase prin digestie extraorală (exodigestie prin injectarea enzimelor hidrolitice ).

Sunt vulnerabili la anumiți poluanți (în special pesticide). Sunt sensibili la umiditatea solului, vulnerabili la inundații lungi și foarte vulnerabili la secetă  ; stresul hidric semnificativ asupra copacilor este asociat cu o regresie a întregii comunități de artropode care trăiesc sub copaci (precum și a comunității micorizice ).
De exemplu, sub pini ( Pinus edulis ) studiați într-o zonă cu un gradient în severitatea secetei severe, intensitatea simptomelor în ceea ce privește stuntirea și pierderea a fost asociată cu severitatea declinului. Comunități de artropode. Modelele extrase din observație confirmă pentru diferite specii fondatoare ale pădurii (aici în sud-vestul Statelor Unite) că severitatea secetei corespunde severității impactului asupra comunităților copacilor cu prăbușirea bogăției în specii.și abundența artropodelor (de opt până la zece ori mai puține artropode în locurile care au suferit cel mai mult). Notă: în acest caz, grosimea inelelor și starea frunzelor au corespuns calității și cantității populațiilor de artropode. Speciile au răspuns diferit la stresul plantelor, dar majoritatea au fost afectate negativ. Aceste rezultate ridica probleme pe care secetele recurente care afectează speciile de arbori fondatoare sunt susceptibile de a reduce foarte mult diversitatea multitrofice și componența comunităților artropodelor, cu posibile efecte în cascadă asupra altor taxoni, de calitate și disponibilitate. Rezilienței ecologică a solurilor.

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe

Note

  1. Denumire creată în 1845 de Philipp Franz von Siebold și Hermann Friedrich Stannius în Manualul lor de anatomie comparată ( Lehrbuch der Vergleichenden Anatomie ), acest grup corespunde exact rasei denumite în 1825 Condilopi (animale articulate grupate în animale instinctive, Cefalidele ) de Pierre-André Latreille care a clasificat acolo crustaceele, arahnidele și insectele. Sursa: (în) OW Tiegs, Sidnie Milana Manton, Evoluția artropodelor , Cambridge University Press ,1956, p.  256.
  2. (în) George C. McGavin, Insecte , Dorling Kindersley Ltd.2010, p.  6.
  3. (în) Michel Laurin, Cum vertebratele au părăsit apa , University of California Press ,2010, p.  72.
  4. "  " Prăbușirea vieții în latitudinile noastre rămâne în mare măsură sub radarul media "  ", Le Monde ,9 noiembrie 2019( citește online )
  5. Pierre Drach, "  Ciclu de năpârlire și intermutare în crustacee decapode  ", Ann. Inst. Oceanogr. Monaco , vol.  19, n o  3,1939, p.  103—391
  6. (en) AP Gupta, filogenia artropodelor , Van Nostrand Reinhold,1979, p.  536.
  7. Organizația Mondială a Sănătății / OMS (1961). Virușii transmiși de artropode  : raport al unui grup de studiu [întâlnire la Geneva în perioada 5-10 septembrie 1960].
  8. (în) Jianni Liu, Michael Steiner, Jason A. Dunlop, Helmut Keupp, Shu Degan și colab. , „  Un lobopodian cambrian blindat din China cu apendice asemănător artropodelor  ” , Nature , vol.  470, nr .  7335,2011, p.  526-530 ( DOI  10.1038 / nature09704 ).
  9. (în) Han Zeng Fangchen Zhao, Niu Kecheng, Maoyan Diying Zhu și Huang, "  Un euartropod cambrian timpuriu cu apendicele raptoriale asemănătoare radiodontului  " , Nature , vol.  588,3 decembrie 2020, p.  101-105 ( DOI  10.1038 / s41586-020-2883-7 ).
  10. Nou în sistemul crustaceelor .
  11. Registrul mondial al speciilor marine, accesat la 9 mai 2016.
  12. (ro) Aguinaldo AMA; JM Turbeville, LS Linford, MC Rivera, JR Garey, RA Raff și JA Lake, „  Dovezi pentru o cladă de nematode, artropode și alte animale de năpârlire  ” , Nature , vol.  387, nr .  6632,29 mai 1997, p.  489–493 ( DOI  10.1038 / 387489a0 ).
  13. Adrian C. Stone, Catherine A. Gehring și Thomas G. Whitham (2010), Community ecology - Original Paper Drought afectează negativ comunitățile de pe un arbore de fundație: inelele de creștere prezic diversitatea  ; Oecologia Volumul 164, Numărul 3, 751-761, DOI: 10.1007 / s00442-010-1684-3 ( Rezumat ).
  14. (în) Allen Carson Cohen, "  Digestia extra orală în artropodele terestre predacee  " , Revista anuală a entomologiei , vol.  40,Ianuarie 1995, p.  85 ( DOI  10.1146 / annurev.en.40.010195.000505 ).
  15. Megan K. Kanaga, Leigh C. Latta, Karen E. Mock, Ronald J. Ryel, Richard L. Lindroth și Michael E. Pfrender, Diversitatea genotipică a plantelor și stresul de mediu interacționează pentru a afecta negativ diversitatea comunității artropode  ; Biomedical and Life Sciences Arthropod-Plant Interactions Volumul 3, Numărul 4, 249-258, DOI: 10.1007 / s11829-009-9073-8 ( rezumat ).