初中生物学——节肢动物

　
　节肢动物的进化至少要追溯到6亿年前，生物学家没有把握是哪一种节肢动物最早进化的，因为到寒武纪（5.6亿年前）时主要种群已经出现。寒武纪是有化石保存下来，能鉴别不同物种的最早时期。现在，已有四个主要的节肢动物的类别得到公认：甲壳纲（蟹、虾及它们的亲族）、蛛形纲（蜘蛛、蝎和螨）、昆虫、蜈蚣（百脚）和千足虫。

　
　　

　　大多数节肢动物的躯干由一排体节构成。这一特征导致大多数科学家相信，若干年以前，有着非特化体节的环节动物蠕虫慢慢进化成了昆虫，渐渐地它们演化出了腿，一直到整个进程最终的时刻，它们的体节变得融合在一起，服务于特化的功能，如排泄和繁殖。

　　节肢动物的一个类型——三叶虫——只能从化石中才被了解。大约5亿年前，这些海底居民非常普遍，被发现的化石至少有4000种。大多数三叶虫约有5厘米长，但有一些能达到1米以上。有一些能在海底打洞，而另一些则能行走和游泳。许多种类长有很大的复眼。它们的扁平的椭圆形躯体的化石表明了一种原始节肢动物的结构，它有许多相同的环节。

　　所有的节肢动物都生有外部骨骼或角质层，它是由一种叫做壳质的化学物质构成的。在甲壳动物中，它又用碳化钙得到加强，而在许多昆虫和蛛形纲动物中，它是"鞣革"的——为使外部加强，壳质分子连接在一起。角质层保护软组织，为肌肉提供附着点，并减少体内水分的蒸发量。随着动物的长大，角质层就变得拥挤起来，必须加以更换。大螯虾在它的成虫生活中都在生长，所以它需要定期地蜕去其坚硬的外生骨骼。

　　大多数节肢动物，其躯干被悬在成对的带有关节的腿之间——腿的数目同种类有关。原始的节肢动物如蜈蚣，由许多体节构成，每节都有一对腿。在较高级的节肢动物如昆虫中，只有三对腿，位置在胸廓段。节肢动物变更它的腿是为了完成特定的功能。塔兰图拉毒蛛用它强健的腿挖洞，而祈祷螳螂在它们的前腿上有尖锐的突起，好捕捉并抓牢猎物。

　　节肢动物的角质层形成了遍布其周身的特殊的甲片，为了易于活动，关节处的角质层更薄、更柔韧。肌肉固着在角质层上，对着角质层拉动，就能使肢干运动。有些节肢动物的关节如昆虫中的翼关节，含有一种橡胶样的物质，被称为节肢弹性蛋白，它能储存能量，并高效率地再释放出来，使得昆虫能飞行。

　　当它行走时，一个节肢动物就向前摆动它的腿，并将其放在地面上。动物同一边的腿有序地活动着，这样，呈现出来的运动"波"就沿着躯干通过。另一边的腿，稍微有点“不同步”，这样，每边总有足够的腿同地面接触，防止动物跌倒。

　　
　
　　尽管海蜘蛛有着长于躯干15倍的腿，它却移动得很缓慢。它以诸如海绵之类的动物为食，它们的直径范围从几毫米到10厘米，海蜘蛛有不一般的生理构造，它们没有任何专门化的呼吸或排泄器官，它们的肠子和生殖器官都包裹在腿里面。

　　有些千足虫长着多达300条的腿，当它们要强行通过泥土或落叶堆时，这么多腿就会给它很大的推力。虽然有些是食肉动物，但它们主要以植物为食。大多数千足虫行动缓慢，有着特殊的抗敌自卫手段。有的从它们节肢上的腺体中产生出毒素如氰化物和苯醌，而另一些能蜷绕成很紧的球丸，呈现在潜在的敌人面前的就成了带着很厚的角质层的甲壳球丸。