Arthropoda, stam av bilateralt symmetriska djur som har yttre skelett (exoskelett), multisegmenterade kroppar och parvisa, ledade bihang. De omfattar spindlar, kvalster, kräftdjur, tusenfotingar och insekter och är praktiskt taget allestädes närvarande och utgör 75 % av de kända djurarterna (över 923 000 arter i världen; över 33 670 i Kanada).
Uppbyggnad
Arthropoder kännetecknas av ett kutikulärt exoskelett som utsöndras av ett underliggande skikt av epidermala celler. Exoskelettet består av protein och kitin (ett ämne som liknar cellulosa) och har två lager: en yttre epicuticle, som ofta innehåller vax som minskar vattenförlusten, och en inre procuticle. Exoskelettet består av plattor (skleriter) och cylindrar av hård kutikula som är sammankopplade med flexibla områden (ledmembran). I skleriterna är den yttre prokutikeln hård exocuticle; resten är mjukare endocuticle.
Rörelse
Då exocuticle saknas i lederna kan leddjuren röra på bihang och böja ett kroppssegment på ett annat. Rörelser är resultatet av sammandragning och avslappning av strimmiga muskelfibrer. De flesta leddjur använder sina bihang för att röra sig, till exempel som paddlar hos vattenlevande arter eller som ben hos landlevande arter.
Tillväxt
Unga leddjur växer genom att periodiskt avlägsna och ersätta sitt exoskelett (multning), en process som styrs av hormoner (främst ecdysteron). Kroppshålan fylls med blod, och ett svagt utvecklat hjärta förflyttar blodet genom en eller flera artärer. Leddjurens blod är vanligtvis färglöst eftersom det saknar de respiratoriska pigmenten i ryggradsdjursblodet. Vattenlevande leddjur andas med hjälp av gälar som sitter på bilagor eller kroppssegment, medan landlevande former andas med hjälp av boklungor (membran som är ordnade som blad i en bok) eller luftrör.
Sinnesorgan
Exoskeletala sinnesorgan omfattar hår som är känsliga för ljud, beröring, lukt, smak, fuktighet eller temperatur, och ofta två sammansatta ögon och ett eller flera enkla ögon. Sensorisk information bearbetas i ett centralt nervsystem som består av en hjärna som är kopplad till en ventral (nedre ytan) nervtråd av parvisa ganglier (nervmassor) som är sammanlänkade i längsled med parvisa bindväv.
Kost
Arthropoder livnär sig på levande eller dött organiskt material eller kan parasitera på andra djur. Strukturen på tarm- och mundelar varierar med födan. Utsöndringsorgan är gälar, antennkörtlar, koxalkörtlar eller malpighianska tubuli.
Reproduktion och utveckling
De flesta leddjur har separata kön. Spermierna överförs vanligen till honan i ett förseglat paket (spermatofore); processen föregås ofta av ett utstuderat beteende. Nykläckta juveniler är mindre än och skiljer sig ofta från föräldrarna i form, föda och vanor. Sådana juveniler blir vuxna genom hormonstyrd metamorfos.
Storleksbegränsningar
Storleken på leddjur begränsas av förhållandet mellan yta och volym. En leddjurs yta varierar med kvadraten på dess linjära dimensioner; dess vikt varierar med kuben. Därför är stora leddjur relativt sett tyngre än mindre och små leddjur har en relativt sett större yta.
Små, landlevande former måste inta fuktiga mikrohabitat för att inte torka ut. Eftersom muskelfibrernas kraft är proportionell mot deras tvärsnittsarea är stora leddjur relativt sett svagare. Stora former är för tunga och svaga för att förflytta sig snabbt och har dessutom svårt att andas, eftersom gasutbytet huvudsakligen sker genom enkel diffusion. Därför är storlek och livsmiljö något begränsade bland landlevande former. Eftersom de stöds av vatten kan marina leddjur vara mycket stora (kroppslängd upp till 60 cm).
Utveckling och fylogeni
Arthropoder utvecklades troligen i prekambriska hav för mer än 570 miljoner år sedan från samma förfader eller förfäder som polychaete annelida (maskar med många hårliknande bihang). De äldsta kända fossilerna (nedre kambrium, 544-520 miljoner år) är mycket varierande och många tillhör grupper som fortfarande existerar. Dessa fakta tyder på att uppdelningen av släktskap skedde mycket tidigare. Det är osäkert om leddjuren utvecklats från en gemensam förfader eller från flera orelaterade förfäder. Leddjur klassificeras i 4 subfobla, som beskrivs nedan.
Trilobitmorpha
Trilobiter, som nu är utdöda, dominerade i paleozoiska hav för 544-250 miljoner år sedan.
Chelicerata
Chelicerater är de enda leddjuren som saknar antenner. Kroppen består av cephalothorax (sammansmält huvud och bröstkorg) och opisthosoma (buk), och bär ett par tångliknande födotillbehör, ett par pedipalpar och fyra par gångben. Gruppen omfattar hästskoskrabbor, havsspindlar och araknider (spindlar, fästingar, kvalster, skorpioner), med över 64 550 beskrivna arter (3225 i Kanada).
Kräftdjur
Kräftdjur, med över 31 300 kända arter, är huvudsakligen marina med några sötvatten- och landformer. Huvudet bär 2 par antenner, ett par stjälkade eller ostigade sammansatta ögon, 2 underkäkar och 2 par överkäkar. Segmentering och bilagor på thorax och buk varierar beroende på art och livsstil. Bilagorna är biramösa (2-greniga) och anpassade för filtrering, andning, simning, nedgrävning, uppfödning av ungar och parning. I subfylumet ingår vattenloppor, copepoder, havstulpaner, kräftor, hummer, kräftor, räkor etc.
Uniramia
Subfylumet omfattar myriapoderna (tusenfotingar, tusenfotingar, symphålor och pauropoder) och insekter. Omkring 760 000 arter är kända (cirka 30 580 i Kanada) – de allra flesta är insekter. Vissa forskare kopplar ihop uniramier med kräftdjur i subfylum Mandibulata på grund av liknande huvudstruktur. De flesta uniramier har ett par antenner och underkäkar samt ett eller två par överkäkar (ofta sammanfogade på mittlinjen). Insekter har 3 par ogrenade ben; myriapoder har fler. De flesta vuxna insekter har 1 eller 2 par vingar. Kroppssegmenten är grupperade i sammansatta kroppsdelar (2 för myriapoder, 3 för insekter).
Relaterade grupper
Tre andra fylor betraktas ofta tillsammans med leddjur på grund av liknande struktur. Onychophorans omfattar 70 kända arter av landlevande, larvliknande djur i tropikerna och på södra halvklotet. Kroppen är mjuk, täckt av en flexibel kutikula och anpassad för att klämma sig in i trånga utrymmen.
Onychophoraner har ett par antenner, ett par klo-liknande mandibler, många par ventrala, oledade lemmar och inre organ som har både annelid- och leddjursegenskaper.
Tardigrader (vattenbjörnar) är små (0,3-1,2 mm), åttabenta djur som lever i vattenfilmen på mossa, i jord eller i söt- eller saltvatten och livnär sig på växtceller, detritus eller andra djur. De delar egenskaper med både gastrotrikar (stam av vattenlevande, något maskliknande organismer) och leddjur. Omkring 400 arter är kända (48 i Kanada).
Pentastomider omfattar omkring 90 arter (2 i Kanada) av högt specialiserade tungmaskar som angriper lungor hos ryggradsdjur, främst reptiler. Det har föreslagits att de är besläktade med spindeldjur, myriapoder eller kräftdjur.