為什么說節(jié)肢動物是演化史上最成功的動物?
丁蘭
節(jié)肢動物生有帶關(guān)節(jié)的附肢,是現(xiàn)今動物界最大的家族,人們熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、蝦和蟹等都屬節(jié)肢動物,其物種總數(shù)約占已知后生動物總數(shù)的80%。除了物種數(shù)量多以外,節(jié)肢動物在水、陸、空幾乎所有環(huán)境中都能生存,這種超強(qiáng)適應(yīng)能力也是其他動物無法比擬的。
節(jié)肢動物生有帶關(guān)節(jié)的附肢,是現(xiàn)今動物界最大的家族,人們熟悉的蜜蜂、蝴蝶、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、蝦和蟹等都屬節(jié)肢動物,其物種總數(shù)約占已知后生動物總數(shù)的80%。除了物種數(shù)量多以外,節(jié)肢動物在水、陸、空幾乎所有環(huán)境中都能生存,這種超強(qiáng)適應(yīng)能力也是其他動物無法比擬的。
節(jié)肢動物的外骨骼由上角質(zhì)層和原角質(zhì)層組成:蠟質(zhì)的上角質(zhì)層具有防水和防止微生物入侵的功能;而幾丁質(zhì)的原角質(zhì)層則為外骨骼的主要組成部分,具有高度的可塑性,為節(jié)肢動物塑型、行為和功能多樣性提供了極大的潛能。
節(jié)肢動物的外骨骼形成以后不能隨生長而增大,所以在生長過程中要多次蛻去外殼,這就為個體發(fā)育過程的多態(tài)性提供了可能。比如螃蟹,從卵到成體,要經(jīng)歷蚤狀幼體、大眼幼體和幼蟹三個中間階段,幼體和成體的形態(tài)差異極大。蚤狀幼體是剛從蟹卵中孵出的脫離母體的幼體,因外形像水蚤而得名。它分頭胸部和腹部兩部分,頭胸部近球形,具1枚背刺、1枚額刺和2枚側(cè)刺,1對復(fù)眼;腹部狹長,尾節(jié)還分叉。蚤狀幼體營浮游生活,經(jīng)5次蛻皮后變成大眼幼體。大眼幼體呈龍蝦形,既可游泳,又可爬行。頭胸甲上的刺全部消失,額緣內(nèi)凹,眼柄生出,末端著生復(fù)眼。它體形扁平,腹部發(fā)達(dá),不向胸下折疊,而是伸向后方;5對附肢長得幾乎同成體的一樣,用于游泳。大眼幼體經(jīng)幾次蛻皮則成為幼蟹,只能過底棲爬行的生活。至此,幼蟹的外形幾乎與成蟹的相同,但甲殼并不隨身體的成長而擴(kuò)大,仍需蛻殼使身體繼續(xù)成長。每蛻殼一次,身體會增大,體重會增加,直至長成成蟹。
節(jié)肢動物曾經(jīng)有過輝煌的演化歷史:在寒武紀(jì)大爆發(fā)的序幕——小殼動物大爆發(fā)時,節(jié)肢動物的祖先就已經(jīng)出現(xiàn),并且有可能發(fā)生了分化;到以澄江生物群為代表的寒武紀(jì)大爆發(fā)的高潮時(5.3億年前),節(jié)肢動物已迅速成為最龐大的動物家族,并在后來5億多年的演化史中保持優(yōu)勢,不僅演化出最早會飛的動物,而且還演化出高度分工、營社會性生活的節(jié)肢動物,成為今天世界上最成功的動物類群之一。