Arthropoda I. Trilobitomorpha, Chelicerata, Crustacea

1. Arthropoda I.Trilobitomorpha, Chelicerata, Crustacea 2007

2. 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

3. Arthropoda • Tělo členěno na • Hlava cephalum • Hruď thorax • Zadeček abdomen

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. Ekdyse a,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. ekdyse f. nová kutikula je zpevněna uhličitanem vápenatým

10. 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

11. 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

12. Morfologie členovců

13. Anatomie členovců

14. Svaly • Jsou i příčně pruhované • Jsou v antagonistických uspořádáních (např. flexory a extensory) • Pohybují kostrou na principu páky podobně jako u člověka

15. 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

16. Členovce obvykle dělíme na čtyři podkmeny Trilobitomorpha - trilobiti (vymřelí) Chelicerata (Klepítkatci) - ostrorepi, pavouci, štíři, roztoči Crustacea (Korýši) - perloočky, žábronožky, listonožky, buchanky, rakovci Tracheata (Vzdušnicovci) - stonožky, mnohonožky, chvostoskoci, hmyz

17. 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

18. Trilobitomorpha Řád Proetida Řád Lichida Řád Phacopida

19. ChelicerataMerostomataŘád: Xiphosura (Ostrorepi) Tato 300 miliónů let stará fosílie dokazuje, že ostrorepi se za dlouhou dobu téměř nezměnili a jsou považováni za „živoucí zkameněliny“.

20. ChelicerataMerostomataŘád: 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

21. ChelicerataMerostomataŘád: Xiphosura (Ostrorepi) Rozmnožování ostrorepů probíhá na mořském břehu. Vajíčka jsou kladena do mělkých prohlubenin v písku, kde jsou zahrabána a ponechána svému osudu.

22. Cheliceratatřída Merostomatařád Gigantostraca (Kyjonožci) Porovnání velikostí geologa a příslušníka skupiny Gigantostraca (až 1,8 m) Rod Eurypterus Většina zoologů soudí, že Eurypterida byli předchůdci dnešních pavoukovců Rod Myxopterus

23. 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)

24. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)morfologie

25. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)anatomie snovací žlázy oko žaludek střevo srdce kloaka anus pohlavní otvor mozek plicní vak ovarium receptaculum seminis

26. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)anatomie

27. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)Řád: Scorpionida (Štíři) • 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 Euscorpius italicus (rod Štír)

28. 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 pedipalpy chelicery

29. 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.

30. 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.

31. Snovací žlázy pavouka Chemicky je pavoučí hedvábí (na obrázku fialově) bílkovina Je stejně pevná jako silon ale je dvakrát tak pružnější

32. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)Řád Araneida (Pavouci) Araneus diadematus (Křižák obecný) Argiope aurantia Tetragnatha extensa (Čelistnatka)

33. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)Řád Araneida (Pavouci) Čeleď Lycosidae Čeleď Salticidae Lycosa furcillata (na zadečku mládež) Trochosa terricola (na zadečku kokon s vajíčky)

34. 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

35. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)Řád Solifugida (Solifugy) • Mohutné chelicery se rozevírají ve svislé rovině • Bez jedových žláz • Žijí ve stepích a pouštích

36. 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

37. 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

38. Chelicerata Třída: Arachnida (Pavoukovci)Řád Acarinam(Roztoči)Zástupci Ixodes ricinus (Klíště obecné) krev sají jen samičky Varroa jacobsoni (Kleštík včelí) způsobuje varroázu u včel Trombidium holosericeum (Sametka rudá) nápadně sametově červená, až 4 mm velká Ixodes ricinus Klíště obecné

39. 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

40. 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

41. 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

42. Tělo korýše se dělí na hlavu (caput), hruď (thorax) a zadeček (abdomen) Karapax = chitinový štít, kryjící hřbetní část těla

43. Crustacea (Korýši)třída Phyllopoda (Lupenonožci)Řád Anostraca (Žábronožky) • Plavou otočené hřbetem dolů • Asi 2 cm • Kosmopolitní rozšíření Rod Eubranchipus Artemia salina (Žábronožka solná) Euryhalinní druh, slaná jezera v Rumunsku

44. 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)

45. Triops cancriformis (Listonoh letní)

46. 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)

47. Daphnia - anatomie Nezmar lovící hrotnatku Srdeční stahy Daphnie

48. Daphnia - anatomie

49. Daphnia - fotografie Daphnia. Zřetelně je vidět zárodečná komůrka s vajíčky, tzv. ephippium

50. Crustacea (Korýši)třída MaxillopodaŘád 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