Stawonogi- najliczniejsza grupa zwierząt na Ziemi

Typ: Stawonogi (Arthropoda) Podtyp: Trylobitowce Gromada: Trylobity † Systematyka: Typ: Stawonogi (Arthropoda) Podtyp: Trylobitowce Gromada: Trylobity † Podtyp: Szczękoczułkowce Gromada: Pajęczaki Gromada: Staroraki Podtyp: Żuwaczkowce Gromada: Skorupiaki Gromada: Wije Gromada: Owady skrzypłocz

Przodkami stawonogów były prymitywne morskie wieloszczety Podstawy sukcesu ewolucyjnego stawonogów: - rozwinęły sprawny system lokomocyjny (odnóża powstałe z przekształconych parapodiów) - wykształciły sztywny zewnętrzny szkielet w postaci chitynowego pancerza chroniącego i wzmacniającego ciało - rozwinęły system oddechowy - wykształciły pompę tłoczącą krew- rurkowate serce - silnie zaznaczona tendencja do cefalizacji - przekształciły część odnóży w aparaty gębowe - rozwinęły układ nerwowy i narządy zmysłów - zmieniły homonomiczną segmentację ciała na metamerię heteronomiczną

Budowa zewnętrzna i powłoka ciała segmentacja heteronomiczna- zróżnicowanie metamerów, które po zgrupowaniu dają tzw tagmy: głowę, tułów i odwłok (u niektórych tagmy łączą się tworząc głowotułów jak u skorupiaków, pająków lub jednolity niepodzielny korpus jak u kosarzy)

Każdy metamer pierwotnie zaopatrzony był w parę odnóży , jednakże w związku ze specjalizacją poszczególnych części ciała- odnóża też uległy znacznym zmianom: - na głowie przekształciły się w czułki oraz w narządy gębowe (ukształtowane w zależności od rodzaju pobieranego pożywienia) - odnóża tułowiowe najczęściej zachowały funkcje lokomocyjne i w zależności od środowiska życia służą do kroczenia, skakania, pływania, rozgrzebywania ziemi - odnóża odwłokowe często wykazują tendencję do zanikania, mogą służyć jako narząd kopulacyjny, narząd do podtrzymywania zniesionych jaj, lub wspomagać odnóża tułowiowe w poruszaniu się - u częsci skorupiaków i pajęczaków jedna para odnóży krocznych (raki) lub gębowych (skorpiony) przekształciła się w pokaźne szczypce

Pokrycie ciała: - jednowarstwowy nabłonek wytwarzający na swojej powierzchni grubą warstwę kutykuli (oskórka) składającej się z naprzemiennie ułożonych warstw białka i chityny często dodatkowo imregnowanych solami wapnia lub innymi związkami nadającymi kutykuli sztywność - kutykula odgrywa rolę pancerza ochronnego prawie całkowicie nieprzepuszczalnego dla wody oraz gazów

Pokrycie ciała: - kutykula jest konstrukcją, do której od wewnątrz przyczepione są mięśnie- stanowi szkielet zewnętrzny - wzmocnienia oskórka nie są równomierne na całej powierzchni ciała- pomiędzy segmentami tułowia oraz członami odnóży występuje sama elastyczna chityna tworząca ruchome połączenia szkieletu- stawy

Wady szkieletu zewnętrznego: - stosunkowo ciężki - uniemożliwia osiągnięcie dużych rozmiarów - uniemożliwia wzrost- u stawonogów występuje zjawisko linienia- okresowe zrzucanie starego oskórka po uprzednim wytworzeniu pod nim nowego

Układ mięśniowy: - wór powłokowo mięśniowy jaki występuje u pierścienic, u stawonogów uległ rozczłonkowaniu na odrębne grupy mięśni poruszające poszczególnymi elementami szkieletu - mięśnie ruchowe odznaczają się dużą sprawnością (mucha uderza skrzydłami 350 razy na sekundę)

Układ pokarmowy: - otwór gębowy otoczony narządami gębowymi umożliwiającymi pobieranie i rozdrabnianie pokarmu - stawonogi odżywiające się pokarmem płynnym ( pajęczaki, owady krwiopijne) mają umięśnioną gardziel ssącą lub żołądek ssący - przewód pokarmowy składa się z jelita przedniego, środkowego i tylnego - jelito przednie i tylne wysłane jest kutykulą - nie mogą tu zachodzić procesy wchłaniania - do jelita środkowego uchodzi gruczoł trawienny zwany wątrobotrzustką (nie występuje u owadów) - na granicy jelita środkowego i tylnego znajdują się ujścia gruczołów wydalniczych

Układ oddechowy: - wodne skorupiaki mają skrzela osadzone najczęściej u nasady odnóży

- u pajęczaków występują płuca (płucotchawki)- parzyste komory położone na odwłoku, do których prowadzą szczeliny zwane przetchlinkami

- u owadów i wijów oraz niektórych pajęczaków występują tchawki- rozgałęziające się chitynowe rurki. Najcieńsze tchawki (tzw tracheole) docierają do każdej komórki ciała, dzięki czemu układ krwionośny nie uczestniczy w rozprowadzaniu gazów oddechowych. Na zewnątrz tchawki otwierają się przetchlinkami położonymi po bokach ciała

Układ krążenia: - otwarty - składa się z serca, naczyń krwionośnych oraz systemu przestrzeni i zatok wokół narządów wewnętrznych - płyn krążący nazywa się hemolimfą (powstał z wymieszania krwi i płynu ciała) - barwniki oddechowe jeżeli występują są rozpuszczone w osoczu

Serce: - położone po grzbietowej stronie ciała - z serca krew wyrzucana jest do naczyń krwionośnych - do serca krew dostaje się przez otwory w jego ścianie- ostia

Układ wydalniczy - u wielu stawonogów przekształcone metanefrydia w postaci gruczołów szczękowych i czułkowych u skorupiaków oraz gruczołów biodrowych u pajęczaków - u owadów, wijów, niektórych pajęczaków - cewki Malpighiego- ślepo zakończone kanaliki uchodzące do jelita Produkty przemiany materii: - wodne - amoniak - owady- kwas moczowy

Układ nerwowy - u prymitywnych przypomina układ drabinkowy pierścienic - ewolucja dąży do centralizacji * brzuszna drabinka zlewa się w pojedynczy łańcuszek * rozwój zwojów głowowych aż do wytworzenia mózgu

Narządy zmysłów: - chemoreceptory (smak, węch) - dotyk- czułki, włoski dotykowe, - równowaga- statocysty - wzrok * oczy proste (pajęczaki) * oczy złożone (owady, wije, skorupiaki) - składa się z wielu pojedynczych elementów (ommatidia), z których każde odbiera wąski wycinek pola widzenia. - widzą szeroki zakres barw (także ultrafiolet)

Oko apozycyjne - komórki barwnikowe otaczające ommatidium wychwytują większość promieni świetlnych przepuszczając tylko prostopadłe do soczewki Oko superpozycyjne- brak wygaszania promieni, obraz jest jaśniejszy, ale nieostry (owady nocne, skorupiaki)

Rozmnażanie: - rozdzielnopłciowe - jajorodne - częsty jest dymorfizm płciowy - skorupiaki wodne- zapłodnienie zewnętrzne, rozwój złożony - stawonogi lądowe zapłodnienie wewnętrzne * pokładełko- narząd pomagający w składaniu jaj * ochrona przed utratą wody- kokony, osłonki, składanie w norkach, korze drzew, komorach (plastry pszczół), ciałach innych organizmów, - pajęczaki- rozwój prosty - owady- rozwój złożony (larwy często żyją w wodzie)

Przeobrażenie niezupełne- larwa (nimfa) pod względem wyglądu i trybu życia podobna do osobnika dorosłego (imago) Przeobrażenie zupełne- larwa różni się od imago zarówno wyglądem jak i trybem życia, podczas przepoczwarzenia larwa otacza się kokonem a wszystkie jej narządy wewnętrzne oprócz układu nerwowego ulegają przebudowie Dorosłe owady nie linieją i nie rosną!

Partenogeneza (dzieworództwo)- u owadów Partenogeneza (dzieworództwo)- u owadów. Zrozwój organizmu z niezapłodnionego jaja. Częste u mszyc Heterogonia- naprzemienne występowanie rozmnażania płciowego i partenogenezy

Przegląd stawonogów: Gromada: Pajęczaki -pierwsze zwierzęta lądowe prawdopodobnie potomkowie sylurskich wielkoraków. -Głównie drapieżne, niektóre pasożytują na roślinach i zwierzętach. -Większość drapieżnych posiada gruczoły jadowe. -Pobierają jedynie pokarm płynny. -Rozwój prosty. -Częsty dymorfizm płciowy

Rząd: Pająki pająki sieciowe (np.krzyżak) lub bezsieciowe (np.skakuny)

Rząd: Kosarze odnóża dłuższe od pająków tagmy zrośnięte w jeden niepodzielny korpus

Rząd: Zaleszczotki przypominają skorpiony ale nie mają gruczołu jadowego

Rząd: Roztocze pasożyty: kleszcz pastwiskowy, świerzbowiec drążący, alergie!

Rząd: Skorpiony najprymitywniejsza grupa pajęczaków gruczoł jadowy umieszczony na odwłoku

Gromada : Skorupiaki Proces linienia zachodzi przez całe życie Prawie wyłącznie zwierzęta wodne Rząd: Podraczki bardziej prymitywne skorupiaki oczliki rozwielitki osiadłe pąkle

Rząd: Rakowce tzw. skorupiaki wyższe, osiągają duże rozmiary rozwój prosty lub złożony (larwa żywik) raki homary langusty kraby kryl stonogi

Gromada: Owady owady bezskrzydłe rybik

Owady uskrzydlone mają pierwotnie na drugim i trzecim segmencie tułowia 2 pary jednakowych skrzydeł, które zmieniały się w czasie ewolucji: -tylne skrzydła ulegały stopniowej redukcji aż do ich zaniku (muchówki) -przednie skrzydła przekształciły się w ochronne pokrywy

W zależności od rodzaju pobieranego pokarmu posiadają różne typy aparatów gębowych

Owady o przeobrażeniu niezupełnym: Ważki zachowały wiele cech pierwotnych nieskładane skrzydła aparat gębowy gryzący oczy złożone

Owady o przeobrażeniu niezupełnym: Skorki

Owady o przeobrażeniu niezupełnym: Karaczany

Owady o przeobrażeniu niezupełnym: Prostoskrzydłe pasikoniki szarańcza wędrowna koniki polne

Owady o przeobrażeniu zupełnym Łuskoskrzydłe (motyle) dorosłe żywią się nektarem, larwy roślinożerne rusałka admirał niepylak apollo motyle nocne: trupia główka

Owady o przeobrażeniu zupełnym Błonkoskrzydłe (larwa- czerw) mrówki pszczoły osy

Owady o przeobrażeniu zupełnym Muchówki- mają tylko pierwszą parę skrzydeł mucha domowa komar

Owady o przeobrażeniu zupełnym Chrząszcze (larwa pędrak) chrabąszcz majowy biedronki

Owady o przeobrażeniu zupełnym pchły