第9章身体分节有附肢的原口动物:节肢动物门(Arthropoda)节肢动物为动物界中种类最多的一门动物,与人类的生活、健康、经济等各方面有十分密切的关系,绝大多数种类陆栖。全身包被坚实的外骨骼,可防止体内水分的大量蒸发。有灵活的附肢、伸屈自如的体节以及发达的肌肉,籍以增强运动。还具备气管等空气呼吸器,能高效地进行呼吸;完全适应于陆上生活。节肢动物是在无脊椎动物进化中登陆取得巨大成功的一门动物,其绝大多数种类演变成为真正的陆栖动物,占据了陆上所有生境。第01节日本沼虾(Macrobrachiumnipponense)日本沼虾俗称为青虾或河虾,生活于淡水,在河流、湖泊、池沼中都能生活,在我国分布甚广,为一种经济虾类。一、外剖形态日本沼虾青绿色,带有棕色斑点,长40-80mm。体外被有甲壳(crust),即外骨骼。全身原有20体节,组合成两体部,即头胸部和腹部。头胸部由头部6体节与胸部8体节相互愈合而成,节间界线已完全消失;背面包被一块特别发达的甲壳,称为头胸甲(carapax)。头胸甲略呈圆筒状,前端有一尖的突起称为额剑(rostrum)。额剑短于头胸甲本身之长,左右侧扁,上缘几乎平直,带锯齿11-14个,下缘向上弧曲,有锯齿2-3个。头胸甲前缘在第一触角基部处有一对触角刺;触角刺之后,头胸甲左右两侧还有一对肝刺。头胸甲有被护驱体、附肢和鳃的功能;额剑可能在游泳中起平衡身体的作用。腹部呈长柱形,肌肉发达,分为6节。第二腹节的侧甲覆盖在第一腹节的侧甲上。第六腹节末端还有一尾节;尾节略呈长三角形,肌肉不发达,背面有2对短小的活动刺。二、附肢沼虾的附肢除小触角外均为双支型,每附肢可分为内肢与外肢。但有些附肢的外肢消失了(如步足),所以便成为单支。沼虾除第一体节的一对附肢已完全退化外,其余各体节即使愈合也仍保留一对附肢,因此共有附肢19对,即:头肢5对、胸肢8对、腹肢6对。序附肢名构造功能号称
第 9 章 身体分节有附肢的原口动物:节肢动物门(Arthropoda) 节肢动物为动物界中种类最多的一门动物,与人类的生活、健康、经济等各方面有十 分密切的关系,绝大多数种类陆栖。 全身包被坚实的外骨骼,可防止体内水分的大量蒸发。有灵活的附肢、伸屈自如的体 节以及发达的肌肉,籍以增强运动。还具备气管等空气呼吸器,能高效地进行呼吸;完全 适应于陆上生活。节肢动物是在无脊椎动物进化中登陆取得巨大成功的一门动物,其绝大 多数种类演变成为真正的陆栖动物,占据了陆上所有生境。 第 01 节日本沼虾(Macrobrachium nipponense) 日本沼虾俗称为青虾或河虾,生活于淡水,在河流、湖泊、池沼中都能生活,在我国 分布甚广,为一种经济虾类。 -、外剖形态 日本沼虾青绿色,带有棕色斑点,长 40-80mm。体外被有甲壳(crust),即外骨骼。 全身原有 20 体节,组合成两体部,即头胸部和腹部。头胸部由头部 6 体节与胸部 8 体节 相互愈合而成,节间界线已完全消失;背面包被一块特别发达的甲壳,称为头胸甲 (carapax)。头胸甲略呈圆筒状,前端有一尖的突起称为额剑(rostrum)。额剑短于头胸 甲本身之长,左右侧扁,上缘几乎平直,带锯齿 11-14 个,下缘向上弧曲,有锯齿 2-3 个。头胸甲前缘在第一触角基部处有一对触角刺;触角刺之后,头胸甲左右两侧还有一对 肝刺。头胸甲有被护躯体、附肢和鳃的功能;额剑可能在游泳中起平衡身体的作用。腹部 呈长柱形,肌肉发达,分为 6 节。第二腹节的侧甲覆盖在第一腹节的侧甲上。第六腹节末 端还有一尾节;尾节略呈长三角形,肌肉不发达,背面有 2 对短小的活动刺。 二、附肢 沼虾的附肢除小触角外均为双支型,每附肢可分为内肢与外肢。但有些附肢的外肢消 失了(如步足),所以便成为单支。沼虾除第一体节的一对附肢已完全退化外,其余各体 节即使愈合也仍保留一对附肢,因此共有附肢 19 对,即:头肢 5 对、胸肢 8 对、腹肢 6 对。 序 号 附肢名 称 构造 功能
小触角感觉1原肢3节,具平衡囊,有触鞭3条原肢2节,排泄孔在腹面基部,外肢成长方形鳞片,感觉2大触角内肢成触鞭原肢形成强有力之大颚,分切齿部与日齿部,二者成大颚嚼食3分叉突起,内肢形成很小的触须,3节,外肢消失第1小原肢2节,成片状,其内缘有刺,内肢不分节,末端帮助摄食、感A颚觉内侧有2 个钩状小突帮助摄食及激第2小原肢2节,成片状,其内缘有刺:内肢细,不分节;动鳃室水流供颚外肢和顶肢成宽大的片状,叫颚舟片呼吸第1颚原肢2节,宽大,内缘有刺;内肢小,不分节;外肢感觉及摄食足基部大,末端细长,有1个分成2叶的片状副肢原肢第1节(基节)宽短,第2节(底节)与内肢第第2颚1节愈合;内肢5节,末2节宽大;外肢细长,具羽感觉及摄食1足状毛第3颚原肢2节,具鳃。内肢5节,只有3节(第)1、2节愈8感觉及摄食足合:第4、5节愈合):外肢细长,具羽状毛第1步原肢2节,具鳃。内肢5节,末端呈螯状,较小,外摄食9足肢消失第2步摄食与攻击、原肢2节,具鳃。内肢5节,末端呈螯状,粗大,外10足防护肢消失第3步步行11原肢2节,具鳃。内肢5节,末端爪状,外肢消失足第4步步行原肢2节,具鳃。内肢5节,末端爪状,外肢消失12足
1 小触角 原肢 3 节,具平衡囊,有触鞭 3 条 感觉 2 大触角 原肢 2 节,排泄孔在腹面基部,外肢成长方形鳞片, 内肢成触鞭 感觉 3 大颚 原肢形成强有力之大颚,分切齿部与臼齿部,二者成 分叉突起,内肢形成很小的触须,3 节,外肢消失 嚼食 4 第 1 小 颚 原肢 2 节,成片状,其内缘有刺,内肢不分节,末端 内侧有 2 个钩状小突 帮助摄食、感 觉 5 第 2 小 颚 原肢 2 节,成片状,其内缘有刺;内肢细,不分节; 外肢和顶肢成宽大的片状,叫颚舟片 帮助摄食及激 动鳃室水流供 呼吸 6 第 1 颚 足 原肢 2 节,宽大,内缘有刺;内肢小,不分节;外肢 基部大,末端细长,有 1 个分成 2 叶的片状副肢 感觉及摄食 7 第 2 颚 足 原肢第 1 节(基节)宽短,第 2 节(底节)与内肢第 1 节愈合;内肢 5 节,末 2 节宽大;外肢细长,具羽 状毛 感觉及摄食 8 第 3 颚 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,只有 3 节(第]1、2 节愈 合;第 4、5 节愈合);外肢细长,具羽状毛 感觉及摄食 9 第 1 步 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,末端呈螯状,较小,外 肢消失 摄食 10 第 2 步 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,末端呈螯状,粗大,外 肢消失 摄食与攻击、 防护 11 第 3 步 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,末端爪状,外肢消失 步行 12 第 4 步 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,末端爪状,外肢消失 步行
第5步步行13原肢2节,具鳃。内肢5节,末端爪状,外肢消失足第1腹游泳原肢2节,颇长,外肢大,内肢非常短小14足第够腹原肢2节,长,外肢略大于内肢,内肢有一短小棒状15游泳足内附肢,雄虾在内附肢背面还有1雄性附肢第3腹游泳原肢2节,颇长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢16足第4腹原肢2节,长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢游泳17足第5腹18游泳原肢2节,颇长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢足原肢粗,内外肢宽大,外肢外缘有1小刺,与尾节合尾足游泳19成尾扇三、内部结构1.消化系统口位于头胸部腹面,周围有大颚和小颚。食道很短。胃大,分为二部分,前是门胃(cardiacstomach),用来研磨食物,后是幽门胃(pyloricstomach),有过滤食物使之进入中肠的作用。中肠颇长,直达第六腹节,能吸收养料。后连后肠,后肠较短,肛门开口于尾节腹面。在胃和中肠之间有一对不发达的盲肠。一对肝脏位于胃的左右两侧,左右肝脏均由多数分枝的直管组成,各以一短的输出管注入中肠腹侧的左右。肝脏不仅分泌消化酶,分解食物,还通过其输出管储存肠内已消化的食物。2.循环系统循环系统开管式,包括心脏和动脉两部分,前者略呈三角形,位于头胸部的后半部内,靠近背侧,外包围心窦,共有3对心孔,即背面、腹面以及左右两侧各一对。由心脏发出7条动脉,向前一条前大动脉、一对触角动脉和一对肝动脉;向后一条后大动脉;向下一条下行动脉。下行动脉由心脏发出后,穿过腹神经链,分为前后2支,前一支称为胸下动脉,后一支称为腹下动脉,二者合称神经下动脉。血液通过这些动脉及其分支由心脏
13 第 5 步 足 原肢 2 节,具鳃。内肢 5 节,末端爪状,外肢消失 步行 14 第 1 腹 足 原肢 2 节,颇长,外肢大,内肢非常短小 游泳 15 第够腹 足 原肢 2 节,长,外肢略大于内肢,内肢有一短小棒状 内附肢,雄虾在内附肢背面还有 1 雄性附肢 游泳 16 第 3 腹 足 原肢 2 节,颇长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢 游泳 17 第 4 腹 足 原肢 2 节,颇长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢 游泳 18 第 5 腹 足 原肢 2 节,颇长,外肢略大于内肢,内肢具内附肢 游泳 19 尾足 原肢粗,内外肢宽大,外肢外缘有 1 小刺,与尾节合 成尾扇 游泳 三、内部结构 1.消化系统 口位于头胸部腹面,周围有大颚和小颚。食道很短。胃大,分为二部分,前是贲门胃 (cardiac stomach),用来研磨食物,后是幽门胃(pyloric stomach),有过滤食物使之进入 中肠的作用。中肠颇长,直达第六腹节,能吸收养料。后连后肠,后肠较短,肛门开口于 尾节腹面。在胃和中肠之间有一对不发达的盲肠。一对肝脏位于胃的左右两侧,左右肝脏 均由多数分枝的直管组成,各以一短的输出管注入中肠腹侧的左右。肝脏不仅分泌消化 酶,分解食物,还通过其输出管储存肠内已消化的食物。 2.循环系统 循环系统开管式,包括心脏和动脉两部分,前者略呈三角形,位于头胸部的后半部 内,靠近背侧,外包围心窦,共有 3 对心孔,即背面、腹面以及左右两侧各一对。由心脏 发出 7 条动脉,向前一条前大动脉、一对触角动脉和一对肝动脉;向后一条后大动脉;向 下一条下行动脉。下行动脉由心脏发出后,穿过腹神经链,分为前后 2 支,前一支称为胸 下动脉,后一支称为腹下动脉,二者合称神经下动脉。血液通过这些动脉及其分支由心脏
流入身体各部分与各器官的组织间隙内。组织间隙分两类,狭小的称为血腔(lacuna),宽大的称为血窦(sinus)。血腔和血窦都不像血管,周围并无管壁,自然也无肌肉,只外被较为致密的结缔组织而已。这两类组织间隙在体内分布有序,因此血液在其中循环是定向而有规律的。血液流出动脉先到血腔,与周围细胞进行气体交换和物质交换然后再流入血窦内。可见血腔和血窦不仅宽狭不同,同时内部所合血液的性质也不同,血腔内含动脉血,而血窦内却含静脉血。静脉血最后汇集在一个宽大的腹血窦内,再通过几条入鳃血管,流入鳃内,进行气体交换。这样静脉血经过充氧,变成动脉血,随即经几条出鳃血管流入围心窦,最后经小孔回归心脏。3,呼吸系统鳃共7对。各着生于后2对颚足和5对步足的基部,被头胸部与头胸甲左右两侧所形成的鳃室围护着。鳃室有入水孔和出水孔各一对,与外界相通。由于第二小呼吸板的拨动,鳃室内的水不停地内外循环,使鳃永远洗浴于新鲜水中,这样血液流经鳃时,可以获得足够的氧气。4.排泄系统排泄系统为一对触角腺,位于食管之前的头胸部左右两侧内,开口在第二触角基部。5.神经系统中枢神经系统分脑、食管下神经节和腹神经链三部分。脑较发达,由原头部前3对神经节愈合而成,以围食管神经与食管下神经节相连。食管下神经节由原头部后3对神经节和原胸部前3对坤经节愈合而成。此外腹神经链共有11个神经节,即5个胸神经节和6个腹神经节。脑和各神经节都发出神经通到身体各个部分。第一对触角是沼虾重要的味觉器官,其上有许多膜毛,以感受水中的化学刺激。分布在第二对触角以及身体其他部分的触毛则接受机械刺激。一对平衡囊位于第一触角原肢第一肢节内,能感知身体所处的方位。复限一对,位于眼柄顶端;眼柄分两节可活动。6.生殖系统雌雄异体,生殖腺位于头胸部内中肠上方、心脏下方。雄虾的一对精巢前部左右分离,后部则相互愈合,左右两侧共发出一对输精管,输精管颇长,迁回曲折,末端开口于第五步足基部内侧。雌虾的一对卵巢左右已全部愈合,两侧发出的一对输卵管短而直,向下开口于第三步足基部内侧。日本沼虾多在春,夏两季繁殖。交配后,受精卵粘附在雌虾后4对游泳足上,经2-3星期,孵出蚤状幼体,经过8次蜕皮,发育成为九龄蚤状幼体,再蜕皮一次,变为末期幼体(postlarve)。末期幼体是已完成变态的仔虾,体长5.4mm,其活动恣态显然不同于前各龄蚤状幼体,无论游泳或爬行都背面在上、腹面在下,完全和成虾一样。第02节中华稻蝗(Oxyachinensis)
流入身体各部分与各器官的组织间隙内。组织间隙分两类,狭小的称为血腔(lacuna),宽 大的称为血窦(sinus)。血腔和血窦都不像血管,周围并无管壁,自然也无肌肉,只外被 较为致密的结缔组织而已。这两类组织间隙在体内分布有序,因此血液在其中循环是定向 而有规律的。血液流出动脉先到血腔,与周围细胞进行气体交换和物质交换然后再流入血 窦内。可见血腔和血窦不仅宽狭不同,同时内部所合血液的性质也不同,血腔内含动脉 血,而血窦内却含静脉血。静脉血最后汇集在一个宽大的腹血窦内,再通过几条入鳃血 管,流入鳃内,进行气体交换。这样静脉血经过充氧,变成动脉血,随即经几条出鳃血管 流入围心窦,最后经小孔回归心脏。 3.呼吸系统 鳃共 7 对。各着生于后 2 对颚足和 5 对步足的基部,被头胸部与头胸甲左右两侧所形 成的鳃室围护着。鳃室有入水孔和出水孔各一对,与外界相通。由于第二小颚呼吸板的拨 动,鳃室内的水不停地内外循环,使鳃永远洗浴于新鲜水中,这样血液流经鳃时,可以获 得足够的氧气。 4.排泄系统 排泄系统为一对触角腺,位于食管之前的头胸部左右两侧内,开口在第二触角基部。 5.神经系统 中枢神经系统分脑、食管下神经节和腹神经链三部分。脑较发达,由原头部前 3 对神 经节愈合而成,以围食管神经与食管下神经节相连。食管下神经节由原头部后 3 对神经节 和原胸部前 3 对坤经节愈合而成。此外腹神经链共有11 个神经节,即5 个胸神经节和6 个腹神经节。脑和各神经节都发出神经通到身体各个部分。 第一对触角是沼虾重要的味觉器官,其上有许多嗅毛,以感受水中的化学刺激。分布 在第二对触角以及身体其他部分的触毛则接受机械刺激。一对平衡囊位于第一触角原肢第 一肢节内,能感知身体所处的方位。复限一对,位于眼柄顶端;眼柄分两节可活动。 6.生殖系统 雌雄异体,生殖腺位于头胸部内中肠上方、心脏下方。雄虾的一对精巢前部左右分 离,后部则相互愈合,左右两侧共发出一对输精管,输精管颇长,迂回曲折,末端开口于 第五步足基部内侧。雌虾的一对卵巢左右已全部愈合,两侧发出的一对输卵管短而直,向 下开口于第三步足基部内侧。 日本沼虾多在春、夏两季繁殖。交配后,受精卵粘附在雌虾后 4 对游泳足上,经 2-3 星期,孵出蚤状幼体,经过 8 次蜕皮,发育成为九龄蚤状幼体,再蜕皮一次,变为末期幼 体(postlarve)。末期幼体是已完成变态的仔虾,体长 5.4mm,其活动恣态显然不同于前 各龄蚤状幼体,无论游泳或爬行都背面在上、腹面在下,完全和成虾一样。 第 02 节中华稻蝗(Oxya chinensis)
中华稻蝗隶属于直翅目蝗稻蝗属。蝗科昆虫植食性,摄食除营养外,同时获取水分因此在干旱年份,食量特大,不少种类成了农作物的害虫。本科共约9000种,我国已记载300余种,其中稻蝗属共约20种。我国报道约10种,以中华稻蝗分布最广,北起黑龙江,南至广东,尤其南方十分常见。多栖息在各种植物的茎叶上,主食未本科植物,危害水稻、玉米、高梁、小米、甘蔗、菱白等。一、外剖形态成虫雌虫体长36-44m,雄虫体长30-33mm;全身绿色或黄绿色,左右体侧自复眼向后至前胸背板的后缘有暗褐色纵纹。身体分为头部、胸部和腹部三部分。1.头部头部较小,颜面明显向后下方倾斜,而头顶向前突出,二者组成锐角。(1)触角:触角一对,呈丝状,短于身体而长于前足腿节,由20余小节构成,其上生有许多嗅毛和触毛。(2)口器:大:1对,位于口的左右两侧,略显三角形,不分节,完全几丁质化,十分坚硬。其内缘即咀嚼缘带卤,上部称为白齿突,有磨盘状刻纹,其齿宽平,适于研磨;下部称为门齿突,呈凿形,其齿尖长,适于撕裂。左右大颚并不对称,闭合时左右齿突相互交错嵌合。大颚外缘有2个关节小凸,与头壳相联。由于肌肉的牵引,大颚可左右摆动。小颚:1对,亦位于口的左右两侧,但居大颚之后,用以协助大颚咀嚼食物,同时还有检测食物的功能。每个小颚基部分为2节,即轴节(cardo)和茎节(stipes)。轴节在大颚后方与头壳相连,茎节内前侧有两片内叶,即外颚叶(galea)与内颚叶(lacinia)。外颚叶略弯曲,呈匙状,可抱握食物,以免外溢。内颚叶内缘有细齿和刚毛,可配合大颚弄碎食物。由茎节外侧发出的小颚须共分5节,司触觉和味觉。下唇:1片,由原头部第六对附肢左右愈合而成,被覆在口的腹面,有托盛食物以及与上唇协同钳住食物的作用,此外也用来检测食物。下唇的基部称为后须(postmentum),几乎完全和头壳愈合,不能活动。后额相当于愈合的左右轴节,又分为不明显的亚(submentum)和(mentum)。颊连接能自由活动的前频(praementumP;前须相当于愈合不完全的左右茎节,前端有一片唇舌(ligula),外侧有一对分为3节而司味觉的下唇须。上唇和舌:这两部分都非附肢演变而成,它们与大颚、小颚和下唇共同组成稻蝗的口器(mouthparts)。上唇1片,是头壳的延伸物,与下唇相应,形成口的前壁,呈半圆形,弧状的下缘中央有一缺刻,上缘平直,与头部连接,可以活动。舌1个,是口前腔底
中华稻蝗隶属于直翅目蝗稻蝗属。蝗科昆虫植食性,摄食除营养外,同时获取水分, 因此在干旱年份,食量特大,不少种类成了农作物的害虫。本科共约9000 种,我国已记 载 300 余种,其中稻蝗属共约 20 种。我国报道约 10 种,以中华稻蝗分布最广,北起黑龙 江,南至广东,尤其南方十分常见。多栖息在各种植物的茎叶上,主食禾本科植物,危害 水稻、玉米、高粱、小米、甘蔗、茭白等。 一、外剖形态 成虫雌虫体长 36-44m,雄虫体长 30-33mm;全身绿色或黄绿色,左右体侧自复眼向 后至前胸背板的后缘有暗褐色纵纹。身体分为头部、胸部和腹部三部分。 1.头部 头部较小,颜面明显向后下方倾斜,而头顶向前突出,二者组成锐角。 (1)触角:触角一对,呈丝状,短于身体而长于前足腿节,由 20 余小节构成,其上 生有许多嗅毛和触毛。 (2)口器: 大颚:1 对,位于口的左右两侧,略显三角形,不分节,完全几丁质化,十分坚硬。 其内缘即咀嚼缘带卤,上部称为臼齿突,有磨盘状刻纹,其齿宽平,适于研磨;下部称为 门齿突,呈凿形,其齿尖长,适于撕裂。左右大颚并不对称,闭合时左右齿突相互交错嵌 合。大颚外缘有 2 个关节小凸,与头壳相联。由于肌肉的牵引,大颚可左右摆动。 小颚:1 对,亦位于口的左右两侧,但居大颚之后,用以协助大颚咀嚼食物,同时还 有检测食物的功能。每个小颚基部分为 2 节,即轴节(cardo)和茎节(stipes)。轴节在大 颚后方与头壳相连,茎节内前侧有两片内叶,即外颚叶(galea)与内颚叶(lacinia)。外颚 叶略弯曲,呈匙状,可抱握食物,以免外溢。内颚叶内缘有细齿和刚毛,可配合大颚弄碎 食物。由茎节外侧发出的小颚须共分 5 节,司触觉和味觉。 下唇:1 片,由原头部第六对附肢左右愈合而成,被覆在口的腹面,有托盛食物以及 与上唇协同钳住食物的作用,此外也用来检测食物。下唇的基部称为后颏 (postmentum),几乎完全和头壳愈合,不能活动。后颏相当于愈合的左右轴节,又分为 不明显的亚颏(submentum)和颏(mentum)。颏连接能自由活动的前颏 (praementumP;前颏相当于愈合不完全的左右茎节,前端有一片唇舌(ligula),外侧有 一对分为 3 节而司味觉的下唇须。 上唇和舌:这两部分都非附肢演变而成,它们与大颚、小颚和下唇共同组成稻蝗的口 器(mouth parts)。上唇 1 片,是头壳的延伸物,与下唇相应,形成口的前壁,呈半圆 形,弧状的下缘中央有一缺刻,上缘平直,与头部连接,可以活动。舌 1 个,是口前腔底