FILUM ARTHROPODA

(gr. arthron = articulatie; podos = picior)

Diversitatea artropodelor. Artropodele reprezinta grupul dominant de organisme de pe Pamant, atat din punct de vedere numeric cat si din punct de vedere a diversitatii morfologice si fiziologice. Ele reprezinta peste 65% din totalul organismelor cunoscute, peste 80% din totalul animalelor cunoscute si probabil peste 99% din totalul speciilor estimate a fi in natura (Teodorescu si Vadineanu, 1999).

Artropodele sunt grupate in 4 subfilumuri:

Trilobitomorpha cu o singura clasa - Trilobita care contine numai forme fosile;

Chelicerata cu 3 clase: Merostomata, Arachnida si Pantopoda (Pycnogonida);

Branchiata (Diantenata) cu o singura clasa - Crustacea;

Tracheata (Uniantenata) cu 5 clase: Diplopoda, Chilopoda, Symphyla, Pauropoda si Insecta (Hexapoda). Primele 4 clase sunt cunoscute si sub numele de miriapode.

Planul de organizare acorpului.

Artropodele sunt protostomieni, cu corpul metamerizat, bilateral simetric, acoperit de un exoschelet chitinos (cuticula) si prevazut cu apendice articulate.

Corpul artropodelor este format din segmente (metamere) heteronome, care sunt grupate formand regiuni. Fiecare segment prezinta o parte dorsala (tergit), o parte ventrala (sternit) si doua parti laterale (pleure). La nivelul pleurelor se prind apendicele.

Regiunile corpului sunt: acronul sau segmentul cefalic primitiv, trunchiul sau soma metamerizata si telsonul (pigidiul), care poarta ventral anusul.

De obicei acronul si primele 5 segmente ale trunchiului formeaza capul, iar trunchiul este impartit in torace (pereion) si abdomen (pleon).

La unele grupe capul se contopeste cu toate segmentele toracice formand un cefalotorace; la altele segmentatia corpului nu este vizibila.

La origine fiecarui segment al corpului ii corespunde cate o pereche de apendice articulate primitiv biramate, formate dintr-o baza (protopodit) si doua ramuri (endopodit si exopodit) multiarticulate. Din acestea s-au format apendicele uniramate, la care ramane numai endopoditul format din 5 articole. Apendicele se pot modifica in raport cu functia lor in piese bucale, organe prehensile, organe locomotoare etc.

Tegumentul este format dintr-un epiderm unistratificat care secreta cuticula si da nastere la o serie de productiuni tegumentare: glande, peri, tepi, spini, solzi, apofize, apodeme etc. Cuticula este chitinoasa, impermeabila si inextensibila, de ceea naparleste in timpul cresterii animalului. Ea formeaza un exoschelet, care la unele grupe (crustacei, diplopode) se poate calcifia prin impregnare cu saruri de calciu.

Musculatura peretelui corpului este formata din muschi striati, care se prind de exoschelet si de membranele de articulatie ale apendicelor la corp. Peretii diferitelor organe interne (intestin, inima, gonade) sunt formati din fibre musculare netede.

Cavitatea corpului este un mixocel reprezentat prin celom si lacune blastoceliene.

Sistemul nervos este structurat la fel ca la anelide, fiind alcatuit din creier si un lant ganglionar ventral. Creierul este format din 3 parti:

protocerebronul (creierul anterior);

deutocerebronul (creierul median);

tritocerebronul (creierul posterior).

La nivelul creierului exista celule neurosecretoare, ce produc hormoni care regleaza naparlirea, dezvoltarea gonadelor, dezvoltarea caracterelor sexuale secundare, metamorfoza si cresterea.

Lantul ganglionar ventral este format primiv din cate o pereche de ganglioni in fiecare segment si poate suferi concentrari datorita modificarii segmentatiei corpului, mergand pana la contopirea lui intr-o masa ganglionara unica.

La artropode exista si un sistem nervos vegetativ (simpatic), care isi are originea in tritocerebron.

Organele de simt sunt foarte bine dezvoltate si reprezentate prin:

peri tactili si chemoreceptori, situati mai ales pe antene si pe piesele bucale;

ochi simpli (oceli);

ochi compusi (fatetati), formati dintr-un ansamblu de omatidii (unitati morfo-functionale).

Sistemul digestiv are cele 3 regiuni (stomodeum, mezenteron, proctodeum) bine diferentiate. Orificiul bucal este inconjurat de apendice modificate in piese bucale, care la insecte formeaza un aparat bucal caracteristic pentru fiecare mod de hranire. La formele care sug hrana lichida (arahnide, unele insecte) esofagul se dilata intr-o gusa ("stomac aspirator"), iar la cele carnivore (crustacei, insecte) se diferentiaza un stomac triturator cu rol in maruntirea alimentelor.

Sistemul respirator este format din branhii la formele acvatice (crustacei), trahei sau pulmo-trahei (aranee) la formele terestre. La unele forme respiratia este tegumentara.

Branhiile sunt expansiuni tegumentare, lamelare sau filiforme, vascularizate, atasate la baza apendicelor sau pe laturile segmentelor toracice.

Traheile sunt invaginari tubulare ale tegumentului, care se ramifica si conduc aerul pana la nivel celular.

Pulmo-traheile (filo-traheile) sunt invaginari ale tegumentului de forma unor camere cu peretii interni cutati. Traheile si pulmo-traheile comunica cu exteriorul prin orificii numite stigme.

Larvele acvatice ale unor insecte respira prin traheo-branhii .

Sistemul circulator este format din inima dorsala si vase de sange. Circulatia este deschisa sau lacunara.

Sistemul excretor este format din metanefridii modificate si reduse ca numar. Ele pot fi glande coxale la arahnide, glande maxilare si antenare la crustacei, tuburile lui Malpighi la miriapode si insecte. Acestea din urma functioneaza ca enteronefridii, deschizandu-se la limita dintre intestinul mediu si cel posterior.

Majoritatea artropodelor sunt animale cu sexe separate si cu dimorfism sexual. La unele specii apar organe de acuplare sau de depunere a oualor.

Fecundatia este in general interna. Majoritatea artropodelor sunt ovipare. Ouale sunt depuse in ponte sau sunt purtate in saci ovigeri. Dezvoltarea este directa sau cu metamorfoza (indirecta) si insotita de naparliri.

Artropodele sunt raspandite pe tot globul si populeaza toate mediile de viata.

Filogenia artropodelor

In ceea ce priveste filogenia artropodelor exista mai multe teorii:

teoria monofiletica - considera ca stramos al artropodelor trilobitii (pretrilobiti) din care s-au desprins pe de o parte biantenatele (crustaceii) si uniantenatele (miriapodele si insectele), iar pe de alta parte cheliceratele. Descoperirea grupului fosil Pseudocrustacea, din paleozoic, cu caractere de crustacei si trilobiti, a determinat pe unii zoologi sa-i considere stramosii acestor grupe de artropode.

teoria difiletica, sustinuta de Manton: din stramosul metamerizat s-a desprins o linie evolutiva, care a tins catre colonizarea mediului terestru, dand nastere la miriapode si insecte; a doua linie evolutiva ar fi formata din artropode acvatice, care pornind de la pretrilobiti, ar fi condus la trilobiti, crustacei si chelicerate.

teoria polifiletica - sustine originea separata a grupelor mari de artropode (trilobiti, chelicerate, biantenate, uniantenate) din stramosi comuni proanelidieni.

Importanta artropodelor

Au rol in evolutia vietii pe Pamant, prin coevolutia (evolutia corelata) speciilor de artropode cu alte categorii de organisme intre care se stabilesc relatii trofice de diferite tipuri (fitofagie, pradatorism, parazitism), precum si relatii de mutualism sau comensalism.

Au rol in functionarea si dinamica ecosistemelor terestre si acvatice, fiind componente importante ale retelelor trofice din biocenozele acestora.

Sunt importante pentru sanatatea si economia umana: unele specii sunt considerate de om ca daunatoare (ex. speciile parazite la om si la animalele de interes economic, speciile daunatoare plantelor cultivate), altele sunt folositoare omului prin produsele sau prin actiunea lor.