Arthropoda I.Trilobitomorpha, Chelicerata, Crustacea
2007
Arthropoda
• Přes 30 milionů druhů• Fylogeneticky nejblíže snad k Nematoda• Dělí se na Trilobitomorpha, Chelicerata a
Mandibulata. Mandibulata se dělí na Crustacea a Tracheata
• Segmentované tělo, vnější kostra z chitinu, svlékání
• Původní segmentace těla byla homonomní, odvozená je heteronomní
Arthropoda
• Tělo členěno na – Hlava cephalum– Hruď thorax– Zadeček abdomen
Arthropoda
• Chelicerata mají na hlavohrudi 6 segmentů:– Chelicery, pedipalpy, 4 páry kráčivých končetin
• Crustacea mají na hlavě 5 segmentů:– Anteny, antenuly, mandibuly (kusadla), dva
páry maxil (čelistí)• Tracheata mají na hlavě 4 segmenty:
– Anteny, mandibuly, maxily a labium
Arthropoda
• Na hlavě většinou smysly a orgány příjmu potravy
• Na hrudi orgány pohybu, rozmnožování, dýchání
• Končetin může být i u jednoho druhu celá řada – arthropoda si tak můžeme představit jako švýcarský armádní nůž s téměř neomezeným počtem různých nástrojů
Arthropoda – popis skupiny I.Tělo je kryto vnější kostrou, (exoskeletem), která je tvořena z chitinu a bílkovin; tato vnější kostra je periodicky svlékána, čímž je umožněn růst jedince. Vnější kostra je složena z různých chitinových plátů a cylindrů, které umožňují pohyb živočicha
Chitin
Arthropoda – popis skupiny II.
U členovců nacházíme metamery, ostatně podobně jako u Annelid, avšak u většiny druhů existuje jistý stupeň redukce článkovaní. K jednotlivým segmentům mohou být přičleněny nejrůznější přívěsky, které slouží nejenom k pohybu, ale i k řadě dalších funkcí
Arthropoda – popis skupiny III.• Všechny vnitřní struktury těla členovce, vzniklé
vchlípením tělní stěny dovnitř mají chitinovou výstelku. Tuto chitinovou výstelku má i přední a zadní část trávicí trubice. Střední část, odvozená z endodermu je kratší než u většiny živočichů
• Krevní systém je otevřený, jednoduché srdce uložené v hřbetní oblasti je tubulární
• Architektura nervové soustavy je velmi podobná stavbě nervové soustavy Annelid
• Pohlaví jsou obvykle oddělená
Ekdysea,b. Během preekdyze se hypodermis uvolňuje od exoskeletonu a prostor mezi starou kutikulou a hypodermis se naplňuje tekutinou (molting gel). Enzymy natravují starou kutikulu.c,d. Hypodermis vylučuje novou kutikulu. Natrávené části staré kutikuly jsou inkorporovány do nové. Nová epikutikula a prokutikula je svraštělá, aby živočich mohl růst.e. ekdysef. nová kutikula je zpevněna uhličitanem vápenatým
Ekdyse
• Je velmi nebezpečná– Svaly nemohou pohybovat tělem, protože nová kutikula
je ještě měkká– Měkké tělo může být sežráno téměř jakýmkoliv
predátorem– Staré kutikuly (exuvia) se členovec často nemůže
zbavit až do své smrti nebo dokud není sežrán– 80% - 90% úmrtí členovců je nějak spojeno se
svlékáním
Ekdyse
• Instar = období mezi dvěma svlékáními• Čím je členovec starší, tím se obecně svléká méně• Většina krabů a někteří rakovci se svlékají v
průběhu celého života, dokonce i po dosažení pohlavní dospělosti
• Naopak hmyz a pavouci procházejí víceméně pevným počtem instarů a v dospělosti se již nesvlékají
Morfologie členovců
Anatomie členovců
Svaly
• Jsou i příčně pruhované• Jsou v antagonistických uspořádáních (např.
flexory a extensory)• Pohybují kostrou na principu páky podobně
jako u člověka
Srdce a dýchání
• Otevřená cévní soustava• Srdce je dlouhá trubka s tzv. ostiemi, kterými
může krev proudit pouze dovnitř• U Crustacea a Chelicerata krev přenáší i kyslík,
proto jsou zde různé krevní pigmenty (u Crustaceí nejčastěji hemocyanin obsahující měď). Tyto pigmenty volně plavou v hemolymfě.
• U hmyzu zajišťuje dýchání systém vzdušnic a proto krev přenáší pouze živiny
Členovce obvykle dělíme na čtyři podkmeny
Trilobitomorpha - trilobiti (vymřelí)Chelicerata (Klepítkatci) - ostrorepi, pavouci, štíři, roztoči Crustacea (Korýši) - perloočky, žábronožky, listonožky, buchanky, rakovciTracheata (Vzdušnicovci) - stonožky, mnohonožky, chvostoskoci, hmyz
Trilobitomorpha• = „tři laloky“ jednotlivé končetiny se od sebe na
jednotlivých článcích příliš neliší• Výhradně mořští, mělká moře• Běžní v prvohorách, před asi 250 miliony (na
konci permu) let vymřeli
Trilobitomorpha
Řád Lichida Řád Phacopida Řád Proetida
ChelicerataMerostomata
Řád: Xiphosura (Ostrorepi)
Tato 300 miliónů let stará fosílie dokazuje, že ostrorepi se za dlouhou dobu téměř nezměnili a jsou považováni za „živoucí zkameněliny“.
ChelicerataMerostomata
Řád: Xiphosura (Ostrorepi)
Jediní klepítkatci žijící v moři. Skupina známa z ordoviku; dnes dožívá 5 druhů. Limulus polyphemus (Ostrorep americký žije od Yucatánu podél západního pobřeží Mexika a USA. Délka až 60 cm včetně hrotu (zvaný telson). Hlavohruď nese 6 párů končetin: chelicery, pedipalpy a další 4 páry, jak je obvyklé u Chelicerat.
Na zadečku rovněž 6 párů končetin, první kryje zbylých pět, mající funkci žaber. Páření na jaře za měsíčných nocích na mořských plážích. Pohlavní dospělost okolo 9 let. Délka života až 19 let
ChelicerataMerostomata
Řád: Xiphosura (Ostrorepi)
Rozmnožování ostrorepů probíhá na mořském břehu. Vajíčka jsou kladena do mělkých prohlubenin v písku, kde jsou zahrabána a ponechána svému osudu.
Cheliceratatřída Merostomatařád Gigantostraca
(Kyjonožci)
Rod Eurypterus
Rod Myxopterus
Porovnání velikostí geologa a příslušníka skupiny Gigantostraca (až 1,8 m)
Většina zoologů soudí, že Eurypterida byli předchůdci dnešních pavoukovců
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
• Tělo členěno na hlavohruď a zadeček• Dýchají plicními vaky nebo vzdušnicemi,
voskovitá kutikula omezuje ztráty vody• Až 60 000 druhů• Nejznámější řády: Scorpionida (Štíři),
Araneida (Pavouci), Pseudoscorpionida (Štírci), Opilionida (Sekáči), Acarina (Roztoči)
Chelicerata
Třída: Arachnida
(Pavoukovci)morfologie
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
anatomie
ovarium
srdce
anusplicní vak
žaludek střevo
kloaka
receptaculum seminis
pohlavní otvor
snovací žlázyoko
mozek
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
anatomie
• Malé chelicery, velké klepítkaté pedipalpy• Zadeček rozdělen na široký preabdomen a štíhlý
postabdomen, nesoucí koncový hrot s jedovou žlázou• Plicní vaky umístěny v preabdomenu• Tropy a subtropy, aktivní převážně v noci
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád: Scorpionida (Štíři)
Euscorpius italicus(rod Štír)
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Araneida (Pavouci)• Dvoučlánkové chelicery opatřené jedovou žlázou• Hlavohruď stopkovitě oddělena od zadečku• Na zadečku jsou plicní vaky a snovací žlázy• Před ústním otvorem filtr z chloupků sloužící k nasávání tkání mimotělně natrávené kořisti
chelicery
pedipalpy
Postup při tkaní sítě
Nejobtížnějším krokem při stavbě pavoučí sítě je první vlákno. Pavouk postupuje tak, že vypouští ze zadečku lepkavé vlákno, které odnáší vítr. Vítr potom odnese vlákno vhodným směrem, až se dostane k nějakému bodu, kde se mu podaří zachytit. Pavouk potom opatrně po tomto vláknu přejde a zpevní ho druhým vláknem. Potom pavouk vytvoří velmi volnou smyčku a pokouší se napnout vlákna do tvaru písmene "Y". Toto budou první tři radiální vlákna budoucí sítě. Následuje zhotovení rámu celé sítě.
Postup při tkaní sítě II.
Nyní pavouk pokračuje ve tvorbě dalších radiálních vláken. Posledním krokem je tvorba lapací spirály z lepkavých vláken. Po celonočním lovu je síť opotřebovaná. Ráno proto pavouk celou síť odstraní s vyjímkou prvního vlákna. Navečer upřede pavouk novou síť. Pokud byla noc chudá na úlovky a síť není příliš poškozena, může zůstat natažená po celý den a večer ji může pavouk použít nanovo. Existuje mnoho typů lapacích sítí. Síť na obrázku patří křižákům. Pavouci jiných čeledí tkají sítě jiných typů.
Snovací žlázy pavouka
Chemicky je pavoučí hedvábí (na obrázku fialově) bílkovina
Je stejně pevná jako silon ale je dvakrát tak pružnější
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Araneida (Pavouci)
Araneus diadematus(Křižák obecný)
Argiope aurantia
Tetragnatha extensa (Čelistnatka)
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Araneida (Pavouci)
Lycosa furcillata(na zadečku mládež)
Čeleď Lycosidae Čeleď Salticidae
Trochosa terricola(na zadečku kokon s vajíčky)
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Pseudoscorpionida (Štírci)• Drobní, nanejvýš 7 mm velcí• Na chelicerách snovací žlázy• Cheiridium museorum (Štírek knihový) žije
často i v lidských sídlech, velikost 2 mm
Štírek rodu Neobysium
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Solifugida (Solifugy)• Mohutné chelicery se rozevírají ve svislé
rovině• Bez jedových žláz• Žijí ve stepích a pouštích
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Opilionida (Sekáči)• Nápadné jsou dlouhé nohy se schopností
autotomie, oddělená končetina vykonává „sekavé“ pohyby
• Zadeček široce přirostlý k hlavohrudi• Hrbolek asi vprostřed karapaxu nese jediný pár očí• Hojní v mírném pásu i v tropech
Rialena triangularis
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Acarina (Roztoči)• Asi 30 000 druhů, mnoho nepopsaných druhů
tropických pralesů zřejmě vyhyne ještě před svým objevením
• Jediná skupina Arachnid která osídlila moře a sladké vody (žijí i v Antarktidě)
• Řada druhů parazituje na člověku nebo kulturních plodinách
• Obvykle menší než 1 mm• Nesegmentovaný zadeček široce přirůstá ke
hlavohrudi
Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)
Řád Acarinam(Roztoči)Zástupci
Ixodes ricinus (Klíště obecné) krev sají jen samičkyVarroa jacobsoni (Kleštík včelí) způsobuje varroázu u včel Trombidium holosericeum (Sametka rudá) nápadně sametově červená, až 4 mm velká
Ixodes ricinusKlíště obecné
podkmen Crustacea (Korýši)• Hlava, hruď a zadeček• Většinou mořští, mnoho sladkovodních, někteří
suchozemští• Od ostatních členovců se liší dvěma páry tykadel zvaných
anteny a antenuly• Hlava nese pět párů přívěsků: anteny, antenuly, mandibuly
a dva páry maxil• Končetiny často dvouvětevné. Slouží k přihánění potravy,
plavání, chůzi, dýchání, rozmnožování• Smysly: složené oči nebo tzv. naupliární oko, vzácněji
obojí
podkmen Crustacea (Korýši)
• Cévní soustava otevřená, vylučovací soustava: modifikované metanefridie buď u druhého páru maxil – maxilární žlázy nebo u báze druhého páru tykadel – antenální žlázy
• Kutikula z chitinu vyztužená často uhličitanem vápenatým, může obsahovat barevné pigmenty
• U raků hnědozelený pigment astaxantin, jehož proteinová část (astaxantin sám je příbuzný karotenoidům) v kutikule varem denaturuje a jeho barva se mění na červenou
podkmen Crustacea (Korýši)
• Častým způsobem obživy je filtrování• Gonochoristé. Kopulace, oplození vnitřní
nebo ve chvíli kladení, vajíčka zpravidla nesena a chráněna na nějaké části těla. Larva se jmenuje nauplius (=naupliární larva). Larva krabů je zoea
Tělo korýše se dělí na hlavu (caput), hruď (thorax) a zadeček (abdomen)
Karapax = chitinový štít, kryjící hřbetní část těla
Crustacea (Korýši)třída Phyllopoda (Lupenonožci)
Řád Anostraca (Žábronožky)• Plavou otočené hřbetem dolů• Asi 2 cm• Kosmopolitní rozšíření
Artemia salina(Žábronožka solná)Euryhalinní druh,slaná jezera v Rumunsku
Rod Eubranchipus
Crustacea (Korýši)třída Phyllopoda (Lupenonožci)
Řád Notostraca (Listonožky)• U nás vzácně dva druhy: listonoh jarní a listonoh
letní. Oba v periodických tůních• Až 10 cm
Triops cancriformis (Listonoh letní)
Triops cancriformis(Listonoh letní)
Crustacea (Korýši)třída Phyllopoda (Lupenonožci)
Řád Cladocera (Perloočky)• Tělo (ale ne hlava) kryto zprohýbaným karapaxem, který přečnívá přes tělo• Do 1 cm
• Obrovské rozeklané anteny, jediné složené oko• Heterogonie (=střídání partenogeneze a sexuálního
rozmnožování). Samci se vyskytují pouze za nepříznivých podmínek, nejčastěji na podzim
• Zástupce: Daphnia pulex (Hrotnatka obecná)
Daphnia - anatomie
Nezmar lovící hrotnatku
Srdeční stahy Daphnie
Daphnia - anatomie
Daphnia - fotografie
Daphnia. Zřetelně je vidět zárodečná komůrka s vajíčky, tzv. ephippium
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Copepoda (Klanonožci)• Tělo obvykle 1 – 5 mm; mořští i sladkovodní, podstatná
součást planktonu; filtrátoři, predátoři i parazité• Na hlavě jediné naupliární oko; antenuly velmi dlouhé a
obvykle v pravém úhlu od těla• Samička nosí vajíčka v jednom nebo dvou váčcích na zadečku
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Copepoda (Klanonožci)
Rod Actitius
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Cirripedia (Svijonožci)• Mořští, přisedlí, tělo kryto dvojchlopňovým
karapaxem vyztuženým vápenitými destičkami, tyto se při svlékání zůstávají
• Tělo nese šest párů rozvětvených cirrů, které se vysunují z karapaxu a tvoří koš, rytmickými vějířovitými pohyby jsou vychytávány planktonní organismy
• Díky přisedlému životu hermafrodité; larva se nazývá cyprisová larva
• Často žijí jako komensálové i na velrybách• Nemají oči, žábry, srdce ani cévy
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Cirripedia (Svijonožci)
Rod Balanus Chthalamus stellatus Lepus fascicularis
(Vilejš stvolnatý)
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Cirripedia (Svijonožci)
Crustacea (Korýši)třída Maxillopoda
Řád Branchiura (Kapřivci)• Ektoparaziti ryb, sají krev na pokožce• Oba páry tykadel změněny v příchytné háčky• Argulus foliaceus (Kapřivec plochý) je častý
ektoparazit našich ryb
Rod Argulus
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
• Hlava má 6 článků, hruď 8 a zadeček 7 článků. Končetin je na hlavě 5 párů, na hrudi 8 párů a na abdomenu 6. (5 + 8 + 6 = 19)
• Přes 20 000 druhů
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)Řád Bathynellacea (Bezkrunýřky)
• Slepí korýši, kolem 1 mm• Hluboké podzemní vody, jezero Bajkal• Bathynella natans (Bezkrunýřka slepá)
objevena roku 1882 prof. Vejdovským. Další exemplář nalezen až 1914 v Basileji
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Euphausiacea
Euphausia superba je možná nejpočetnějším druhem živočicha na planetě. Žije zejména na Antarktidě v obrovském množství. Potrava velryb, tuleňů, tučňáků atd. Známý pod názvem krill
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Isopoda (Stejnonožci)• Mořští, sladkovodní i
suchozemští• Kolem 1 cm• Suchozemské druhy obvykle jen jeden pár tykadel• Oniscus asellus (Stínka zední),
Armadillidium vulgare (Svinka obecná)
Rod ArmadillidiumSvinkaPři vyrušení se svine do kuličky
Asellus aquaticus(Beruška vodní)
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Amphipoda (Různonožci)
• Mořští, sladkovodní i suchozemští; kolem 1 cm velcí• Složené oči umístěny přímo na hlavě (na rozdíl od
Desetinožců)• Bez karapaxu; žábry umístěny na bází nohou
Hojným druhem u nás je Gammarus fossarum (Blešivec potoční)
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Amphipoda (Různonožci)
Bajkalští blešivci rodu Acanthogammarus mohou dosahovat až 9 cm
Rod Byblis
Rod Ceradocus
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Decapoda (Desetinožci)• Pět párů dobře viditelných kráčivých končetin,
první tři z nich mohou být klepetovité• Hlava a hruď kryta karapaxem a je zvána
cephalothorax• Přes 10 000 druhů, některé skupiny provedli invazi
na suchou zem s různým stupněm úspěšnosti• Predátoři nebo požírají mrtvá těla jiných
živočichů, někteří se dokonce živí řasami či spadlými plody
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Decapoda (Desetinožci)
Uca monolifera. Krabi rodu Uca žijí obvykle v zóně přílivu a odlivu Homarus gammarus
(Humr evropský) Středozemní a Černé moře. Loven jako pochoutka
Crustacea (Korýši)Třída: Malacostraca (Rakovci)
Řád Decapoda (Desetinožci)
Astacus leptodactylus(Rak bahenní) je odlišitelný dlouhými a úzkými klepety bez zubů na ostří
Astacus astacus (Rak říční) byl na konci 19. století téměř vyhuben račím morem. Vyžaduje čistou vodu bohatou na kyslík.
Carcinus maenas(Krab obecný)