Artropoda, azyl dwustronnie symetrycznych zwierząt posiadających szkielet zewnętrzny (egzoszkielet), wielosegmentowe ciała i sparowane, złączone wyrostki. Obejmuje pająki, roztocza, skorupiaki, stonogi i owady, są praktycznie wszechobecne i obejmują 75% znanych gatunków zwierząt (ponad 923 000 gatunków na całym świecie; ponad 33 670 w Kanadzie).
Struktura
Artropody wyróżniają się kutikularnym egzoszkieletem, wydzielanym przez podstawową warstwę komórek epidermalnych. Egzoszkielet składa się z białka i chityny (substancja podobna do celulozy) i ma 2 warstwy: zewnętrzną epikutykulę, często zawierającą wosk, który zmniejsza utratę wody, i wewnętrzną prokutikulę. Egzoszkielet składa się z płytek (sklerytów) i walców twardej kutykuli połączonych elastycznymi obszarami (błonami stawowymi). W sklerytach zewnętrzna kutykula jest twardą egzokutykulą; pozostała część jest miększą endokutykulą.
Ruch
Ponieważ egzokutykula jest nieobecna w stawach, stawonogi mogą poruszać przydatkami i zginać jeden segment ciała na drugim. Ruch wynika z kurczenia się i rozluźniania włókien mięśni prążkowanych. Większość stawonogów używać ich przydatków do ruchu, na przykład, jak wiosła w wodnych gatunków lub jako nogi w lądowych ones.
Wzrost
Młode stawonogi rosną okresowo zrzucając i zastępując ich egzoszkielet (molting), proces kontrolowany przez hormony (głównie ecdysterone). Jama ciała jest wypełniona krwią, a słabo rozwinięte serce porusza krew przez 1 lub więcej tętnic. Krew stawonogów jest zazwyczaj bezbarwna, ponieważ brak w niej pigmentów oddechowych występujących we krwi kręgowców. Wodne stawonogi oddychać za pomocą skrzeli poniesionych na przydatków lub segmentów ciała; formy lądowe, przez książki płuc (membrany ułożone jak liście książki) lub rurki tracheal.
Narządy zmysłów
Exoskeletal narządy zmysłów obejmują włosy wrażliwe na dźwięk, dotyk, zapach, smak, wilgotność lub temperaturę, a często 2 złożone oczy i 1 lub więcej prostych oczu. Informacje sensoryczne są przetwarzane w centralnym układzie nerwowym składającym się z mózgu połączonego z brzusznej (dolnej powierzchni) rdzenia nerwowego sparowanych zwojów (masy nerwowe) połączone, wzdłuż, przez sparowane connectives.
Dieta
Artropody żywią się żywą lub martwą materią organiczną lub mogą pasożytować na innych zwierzętach. Struktura jelit i części gębowych zmienia się w zależności od diety. Organy wydalania są skrzela, gruczoły antenowe, gruczoły ślimakowe lub Malpighian tubules.
Rozród i rozwój
Większość stawonogów mają oddzielne płci. Plemniki są zwykle przekazywane samicy w zamkniętym pakiecie (spermatoforze); proces ten jest często poprzedzony skomplikowanym zachowaniem. Świeżo wyklute młode są mniejsze od rodziców i często różnią się od nich kształtem, pokarmem i pokrojem. Takie młode stają się dorosłe poprzez hormonalnie kontrolowaną metamorfozę.
Granice wielkości
Rozmiar stawonogów jest ograniczony przez relacje powierzchnia-objętość. Powierzchnia stawonogów zmienia się z kwadratem jego wymiarów liniowych; jego waga zmienia się z sześcianu. Tak więc, duże stawonogi są stosunkowo cięższe niż mniejsze, a małe stawonogi mają stosunkowo większą powierzchnię.
Małe, lądowe formy muszą zajmować wilgotne mikrosiedliska, aby uniknąć wyschnięcia. Ponieważ moc włókien mięśniowych jest proporcjonalna do ich powierzchni przekroju poprzecznego, duże stawonogi są stosunkowo słabsze. Duże formy są zbyt ciężkie i słabe, aby poruszać się szybko, a także mają problemy z oddychaniem, ponieważ wymiana gazowa jest głównie przez prostą dyfuzję. Dlatego wśród form lądowych rozmiar i siedlisko są nieco ograniczone. Będąc wspierane przez wodę, morskie stawonogi mogą być bardzo duże (długość ciała do 60 cm).
Ewolucja i filogeneza
Artropody prawdopodobnie ewoluowały w morzach prekambryjskich ponad 570 milionów lat temu od tego samego przodka lub przodków jako wieloszczety annelida (robaki z wieloma włoskowatymi wyrostkami). Najstarsze znane skamieniałości (dolny kambr, 544-520 mln lat) są zróżnicowane, a wiele z nich należy do wciąż istniejących grup. Fakty te sugerują, że podział na linie rozwojowe nastąpił znacznie wcześniej. Nie ma pewności, czy stawonogi wyewoluowały od wspólnego przodka, czy od kilku niespokrewnionych przodków. Stawonogi dzieli się na 4 podfazy, opisane poniżej.
Trilobitmorpha
Trilobity, obecnie wymarłe, dominowały w morzach paleozoicznych, 544-250 mln lat temu.
Chelicerata
Cheliceraty są jedynymi stawonogami pozbawionymi czułków. Ciało składa się z cephalothorax (fused głowy i tułowia) i opisthosoma (odwłok), i nosi parę pincerlike wyrostki żywieniowe, para pedipalps i 4 pary nóg chodzenia. Grupa obejmuje kraby podkowiaste, pająki morskie i pajęczaki (pająki, kleszcze, roztocza, skorpiony), z ponad 64 550 opisanych gatunków (3225 w Kanadzie).
Skorupiaki
Skorupiaki, z ponad 31 300 znanych gatunków, są głównie morskie z niektórymi formami słodkowodnymi i lądowymi. Głowa nosi 2 pary czułków, parę łodygowych lub niełodygowych oczu złożonych, 2 żuchwy i 2 pary szczęk. Segmentacja i przydatki tułowia i odwłoka różnią się w zależności od gatunku i trybu życia. Wyrostki są dwuboczne (2-gałęziste) i przystosowane do filtrowania pokarmu, oddychania, pływania, zagrzebywania się, wychowu młodych i kojarzenia. Subfylum obejmuje pchły wodne, widłonogi, pąkle, kraby, homary, raki, krewetki, itp.
Uniramia
Subphylum obejmuje myriapods (centipedes, millipedes, symphylans i pauropods) i owadów. Około 760 000 gatunków są znane (niektóre 30 580 w Kanadzie) – zdecydowana większość to owady. Niektórzy naukowcy łączą uniramiany ze skorupiakami z podtypu Mandibulata, ze względu na podobną budowę głowy. Większość uniramianów posiada parę czułków i żuchwy oraz 1 lub 2 pary szczęk (często stopione na linii środkowej). Owady mają 3 pary nierozgałęzionych odnóży; miernikowce mają ich więcej. Większość dorosłych owadów ma 1 lub 2 pary skrzydeł. Segmenty ciała są pogrupowane w złożone odcinki ciała (2 dla miernikowców, 3 dla owadów).
Grupy pokrewne
Trzy inne gromady są często rozpatrywane ze stawonogami z powodu podobnej struktury. Onychophorans obejmują 70 znanych gatunków lądowych, gąsienicopodobnych zwierząt z tropików i półkuli południowej. Ciało jest miękkie, pokryte elastyczną kutykulą i przystosowane do wciskania się w ciasne przestrzenie.
Onychophorans posiadają parę czułków, parę szponiastych żuchw, wiele par brzusznych, nie złączonych kończyn i narządy wewnętrzne mające cechy zarówno parzydełkowców jak i stawonogów.
Tardigrades (niedźwiedzie wodne) są małymi (0,3-1,2 mm), 8-nożnymi zwierzętami, które żyją w warstwie wodnej na mchu, w glebie lub w słodkiej lub słonej wodzie i żywią się komórkami roślinnymi, detrytusem lub innymi zwierzętami. Posiadają cechy charakterystyczne zarówno dla żołądkowców (gromada organizmów wodnych, nieco robakowatych), jak i stawonogów. Znanych jest około 400 gatunków (48 w Kanadzie).
Pentastomidy obejmują około 90 gatunków (2 w Kanadzie) wysoce wyspecjalizowanych robaków językowych, które zarażają płuca kręgowców, głównie gadów. Sugeruje się, że mają one pokrewieństwo z pajęczakami, miernikowcami lub skorupiakami.
.