SKORUPIAKI: CHARAKTERYSTYKA, ROZMNAŻANIE, ODDYCHANIE - BIOLOGIA - 2026

W skorupiaki są bardzo obfite subphylum stawonogów, większość wody. Są wśród nich między innymi znane homary, kraby, krewetki. Zawierają również niejednorodną serię bardzo licznych, ale słabo poznanych mikroskopijnych organizmów.

Posiadają przegubowy egzoszkielet, którego skład jest bogaty głównie w chitynę. Jedną z cech charakterystycznych tej grupy jest obecność dwóch par czułek i stadium larwalnego, zwanego larwą naupliusa. Mają złuszczanie naskórka i zwykle mają różne płci, z kilkoma wyjątkami.

Źródło: pxhere.com

Charakterystyka ogólna

Skorupiaki różnią się od reszty stawonogów różnymi cechami, ale najbardziej widoczne są: obecność dwóch par czułek, dwóch par szczęki na głowie, a następnie segmentów ciała, z parą wyrostków na każdym z nich.

Wszystkie wyrostki na ciele - z wyjątkiem pierwszych czułek - są typu birrámeos.

Przydatki birramskie są charakterystyczne dla skorupiaków i innych stawonogów wodnych, takich jak wymarłe trylobity. Struktura składa się z występu z dwiema osiami - w przeciwieństwie do unirrámeos, które mają tylko jedną oś.

Liczba segmentów ciała

Ciało skorupiaków jest podzielone na dużą liczbę segmentów, średnio od 16 do 20, chociaż u niektórych gatunków może być ich więcej niż 60. Cecha posiadania dużej liczby segmentów ciała jest uważana za przodków.

U większości skorupiaków następuje połączenie segmentów klatki piersiowej z głową w strukturę zwaną głowotułów.

Naskórek

U tych zwierząt naskórek grzbietowy rozciąga się od głowy do tylnej części i po bokach osobnika. To pokrycie jest skorupą organizmu i może mieć różną strukturę, w zależności od grupy. Łuska jest wydzielana, a jej skład obejmuje cząsteczki białka, chityny i materiału wapiennego.

Podobnie jak inne stawonogi, skorupiaki doświadczają procesów linienia lub ekdyzy. Jest to fizjologiczny proces, w którym organizmy wydzielają całkowicie nową powłokę z usunięciem poprzedniej naskórka.

Innymi słowy, stawonogi nie rosną w sposób ciągły, mają przerywany rozwój, który przebiega w następujący sposób: zwierzę traci stary naskórek, następnie następuje powiększenie rozmiaru i kończy się syntezą nowego naskórka. Między procesami linienia zwierzę nie rośnie.

Mechanizm ekdyzy jest aktywowany przez szereg bodźców środowiskowych. Po uruchomieniu jest pod kontrolą hormonów zwierzęcych.

Taksonomia i klasy

Relacje z innymi stawonogami

Skorupiaki są częścią stawonogów. Gromada ta jest podzielona na cztery żyjące podgrupy, w których skorupiaki i sześcionogi są zgrupowane w klad zwany Pancrustacea. Ta hipoteza filogenetyczna jest powszechnie akceptowana.

Istnieją jednak dowody na to, że sześcionogi pojawiają się w rodowodzie skorupiaków. Jeśli ten proponowany wzór rozbieżności jest prawdziwy, filogenetycznie poprawne byłoby nazywanie owadów skorupiakami lądowymi.

Skorupiaki stanowią dość dużą grupę, obejmującą około 67 000 gatunków rozmieszczonych na całym świecie, kolonizujących znaczną liczbę siedlisk o różnych stylach życia. Zakres rozmiarów sięga od mikroskopijnych kształtów do kształtów znacznie większych niż dobrze znane kraby rzeczne.

Lekcje

Są podzieleni na sześć klas, chociaż wstępne badania z wykorzystaniem dowodów molekularnych nie potwierdzają monofii grupy.

Klasa Remipedia

Ta klasa składa się z małych osobników. Jak dotąd opisano dziesięć gatunków występujących w jaskiniach, które mają kontakt z akwenami morskimi. Jak to jest typowe dla zwierząt zamieszkujących jaskinie, te skorupiaki nie mają oczu.

Uważa się, że organizmy te posiadają cechy hipotetycznego przodka skorupiaków. Przedstawiają od 25 do 38 segmentów ciała, które obejmują klatkę piersiową i brzuch. Segmenty te zawierają pary wypustek podobnych do siebie i nadających się do poruszania się w wodzie.

Nie wykazują dymorfizmu płciowego - różnic między samcami i samicami tego samego gatunku. Są hermafrodytami, z samicami gonoporów w segmencie numer 7 i samcami w segmencie numer 14. Przedstawiają one typowe larwy skorupiaków.

Gatunki tej klasy zostały opisane w basenie Karaibów, na Oceanie Indyjskim, na Wyspach Kanaryjskich, a nawet w Australii.

Klasa Cephalocarida

Pod względem różnorodności i liczby gatunków klasa Cephalocarida przypomina grupę poprzednią. Znanych jest tylko dziewięć lub dziesięć gatunków dennych i bardzo małych (liczba różni się w zależności od konsultowanego autora). Podejrzewa się również, że mają prymitywne cechy.

Wyrostki klatki piersiowej są do siebie bardzo podobne, nie mają oczu ani wyrostków brzusznych.

Jeśli chodzi o rozmnażanie, są hermafrodytami. Ich szczególną cechą jest to, że zarówno męskie, jak i żeńskie gamety są odprowadzane do tego samego przewodu.

Z geograficznego punktu widzenia obecność tych zwierząt odnotowano na wybrzeżach Stanów Zjednoczonych, w Indiach i Japonii.

Klasa Branchiopoda

Ramienionogi obejmują ogromną liczbę organizmów, około 10 000 gatunków. W grupie są trzy zamówienia: Anostraca, Notostraca i Diplostraca. Należą do nich małe i średnie organizmy.

Jego najbardziej charakterystyczną cechą jest szereg wyrostków przypominających arkusz, z których każdy jest podzielony na płaty z rozgałęzionym płatem w obszarze zewnętrznym.

Większość gatunków zamieszkuje zbiorniki słodkowodne, chociaż odnotowano, że niektóre żyją w słonej wodzie. Osobliwą cechą grupy jest jej zdolność pływania plecami w dół.

Ich rozwój obejmuje larwy naupliusów, które poprzez szereg przemian osiągają ostateczną postać dorosłego osobnika. Jednak niektóre osoby mają bezpośredni rozwój.

Zajęcia Ostracoda

Przedstawiciele tej grupy organizmów są bardzo mali, w niektórych przypadkach nawet mikroskopijni. Są różnorodne, do tej pory opisano ponad 13 000 gatunków. Są bardzo bogate w zapis kopalny.

Występują na całym świecie, zarówno w wodach słodkich, jak iw morzach i oceanach. Odgrywają kluczową rolę w sieciach troficznych ekosystemów wodnych. Żywią się szeroką gamą składników odżywczych, a kilka gatunków jest pasożytami.

Jeśli chodzi o konstrukcję ich nadwozia, wykazują one znaczną fuzję segmentów pnia. Ma od jednej do trzech par kończyn ze zmniejszoną liczbą przydatków piersiowych.

Klasa Maxillopoda

Ta klasa skorupiaków obejmuje ponad 10 000 gatunków rozmieszczonych na całym świecie. Charakteryzują się zmniejszeniem liczby segmentów brzucha, a także przydatków.

Ciało jest ogólnie podzielone na pięć segmentów głowy, sześć segmentów klatki piersiowej i cztery segmenty brzuszne. U niektórych gatunków rozkład ten nie jest spełniony, a redukcje są powszechne.

Istnieje sześć podklas zwanych Thecostraca, Tantulocarida, Branchiura, Pentastomida, Mystacocarida i Copepoda.

Klasa Malacostraca

To największa grupa skorupiaków, licząca ponad 20 000 gatunków, w której znajdują się najsłynniejsi przedstawiciele tej grupy. Należą do nich dziesięcionogi, stomatopody i kryl.

Osoby przypisane do tej klasy mają zwykle sześć segmentów w klatce piersiowej, a wszystkie segmenty są wyposażone w przydatki.

Reprodukcja

W większości crutáceanów płci są rozdzielone i przedstawiają szereg adaptacji do kopulacji, specyficznych dla każdej grupy.

U niektórych członków infraklasy Cirripedia osobniki są jednopienne, ale dochodzi do zapłodnienia krzyżowego. W innych grupach, w których samce są „rzadkie” (występują w bardzo małej liczbie populacji), partenogeneza jest zjawiskiem powszechnym.

U większości skorupiaków rozwój obejmuje stadium larwalne, które w procesie metamorfozy ostatecznie przekształca się w dorosłego. Najczęstszą larwą tej grupy jest larwa nauplius lub nauplius. Są jednak organizmy, których rozwój jest bezpośredni; miniaturowa wersja dorosłego osobnika wyłania się z jajka.

Oddechowy

Wymiana gazowa u najmniejszych osobników w grupie zachodzi łatwo. W tych organizmach nie ma wyspecjalizowanej struktury dla tego procesu.

W ten sposób przebiega przez najcieńsze obszary naskórka, na przykład w okolicy znajdującej się w przydatkach. W zależności od gatunku może również występować w całym organizmie.

Z drugiej strony, u większych zwierząt w grupie proces jest bardziej skomplikowany i muszą istnieć wyspecjalizowane organy odpowiedzialne za pośredniczenie w wymianie gazowej. Między tymi organami mamy skrzela, serię wypustek przypominających pióro.

Krążenie

Skorupiaki, podobnie jak inne organizmy należące do stawonogów, mają otwarty układ krążenia. Oznacza to, że nie ma żył ani separacji krwi od płynu śródmiąższowego, jak ma to miejsce u zwierząt z zamkniętym układem krążenia, jak na przykład u ssaków.

Krew tych organizmów nazywana jest hemolimfą, substancją, która opuszcza serce przez układ tętnic i krąży przez hemocele. Po powrocie hemolif dociera do zatoki osierdziowej. Hemolimfa z serca może dostać się przez jedną lub więcej tętnic.

Zawory znajdujące się w każdej tętnicy mają za zadanie zapobiegać ponownemu wejściu hemolimfy.

Kanały doprowadzające zatok przenoszą hemolimfę do skrzeli, gdzie następuje wymiana tlenu i dwutlenku węgla. Płyn powraca do zatoki osierdziowej kanałami odprowadzającymi.

Pigmenty w hemolimfie

W przeciwieństwie do ssaków, w skorupiakach i innych stawonogach krew może przybierać różne kolory i odcienie, w zależności od gatunku. Może być przezroczysty, czerwonawy lub niebieskawy.

Hemocyjanina to pigment zawierający w swojej strukturze dwa atomy miedzi - pamiętajmy, że barwnik oddechowy hemoglobina ma jeden atom żelaza. Miedź nadaje mu niebieski odcień.

Koagulacja

Hemolimfa stawonogów ma właściwość tworzenia skrzepów, aby niektóre rany nie powodowały znacznej utraty płynów.

Wydalanie

U dorosłych skorupiaków wydalanie następuje przez szereg rurek zlokalizowanych w okolicy brzusznej. Jeśli kanały otwierają się u podstawy szczęk, nazywane są gruczołami szczękowymi, a jeśli por znajduje się u podstawy czułek, nazywane są gruczołami antenowymi.

Wymienione typy gruczołów nie wykluczają się wzajemnie. Chociaż nie jest to bardzo powszechne, istnieją gatunki dorosłych skorupiaków, które występują w obu przypadkach.

U niektórych gatunków skorupiaków, takich jak krab rzeczny, gruczoły antenowe są bardzo pofałdowane i mają znaczne rozmiary. W takich przypadkach nazywa się to zielonym gruczołem.

Wydalanie odpadów azotowych - głównie amoniaku - następuje głównie w wyniku prostych procesów dyfuzyjnych, w miejscach, gdzie naskórek nie jest pogrubiony, najczęściej w skrzelach.

Funkcja narządów wydalniczych

Narządy wydalnicze biorą udział w regulacji jonów i składzie osmotycznym płynów ustrojowych. Fakt ten jest szczególnie ważny w przypadku skorupiaków zamieszkujących zbiorniki słodkowodne.

Wiele organizmów jest nieustannie zagrożonych przez rozcieńczanie płynów. Jeśli pomyślimy o zasadach dyfuzji i osmozy, woda ma tendencję do wnikania do zwierzęcia. Gruczoły antenowe tworzą rozcieńczoną substancję o niskiej zawartości soli, która działa jako regulator przepływu.

Co ważne, skorupiakom brakuje rurek Malpighi. Struktury te są odpowiedzialne za funkcje wydalnicze innych grup stawonogów, takich jak pająki i owady.

Karmienie

Zwyczaje żywieniowe różnią się znacznie w zależności od grup skorupiaków. W rzeczywistości niektóre formy mogą zmieniać się z jednej postaci na inną w zależności od bodźców środowiskowych i aktualnej dostępności pożywienia, przy użyciu tego samego zestawu aparatów gębowych.

Znaczna liczba skorupiaków posiada adaptacje na poziomie układu gębowego, które umożliwiają aktywne polowanie na potencjalną ofiarę.

Inni konsumują składniki odżywcze zawieszone w wodzie, takie jak plankton i bakterie. Organizmy te są odpowiedzialne za tworzenie prądu w wodzie, aby sprzyjać wprowadzaniu cząstek odżywczych.

Drapieżniki zjadają larwy, robaki, inne skorupiaki i niektóre ryby. Niektóre są również zdolne do żywienia martwymi zwierzętami i rozkładającą się materią organiczną.

Siedlisko i dystrybucja

Skorupiaki to zwierzęta, które w większym stopniu zamieszkują ekosystemy morskie. Istnieją jednak gatunki żyjące w zbiornikach słodkowodnych. Są dystrybuowane na całym świecie.

Bibliografia

1. Barnes, RD (1983). Zoologia bezkręgowców. Interamerican.
2. Brusca, RC i Brusca, GJ (2005). Bezkręgowce. McGraw-Hill.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii (tom 15). McGraw-Hill.
4. Irwin, MD, Stoner, JB i Cobaugh, AM (red.). (2013). Zookeeping: wprowadzenie do nauki i technologii. University of Chicago Press.
5. Marshall, AJ i Williams, WD (1985). Zoologia. Bezkręgowce (tom 1). Odwróciłem się.