QUELICERATE: CARACTERISTICI, CLASIFICARE, HABITAT, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

De chelicerates sunt Subîncrengătura din încrengătura Arthropoda, ai cărei membri sunt caracterizate prin prezentarea unei prime perechi de fanere numite chelicer. A fost descris pentru prima dată în 1901 de zoologul german Richard Heymons. Acesta este un grup destul de larg de organisme, dintre care membrii cei mai recunoscuți sunt arahnidele, precum păianjenii și scorpionii.

Multe dintre chelicerate au glande veninice, în care sintetizează toxinele care le permit să paralizeze și să neutralizeze prada pentru a se hrăni cu ele. În general, speciile acestui subphylum se găsesc pe toată planeta.

Exemplare de chelicerați. Sursa: Eurypterids Pentecopterus Vertical.jpg: Patrick LynchPycnogonid.jpg: Steve ChildsLimulus polyphemus (aq.) Jpg: Hans HillewaertGasteracantha cancriformis 2.jpg: Mike Kullen

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a cheliceratelor este următoarea:

• Domeniul: Eukarya
• Regatul Animalia
• Filum: Arthropoda
• Subphylum: Chelicerata

caracteristici

La fel ca toți membrii domeniului Eukarya, cheliceratele sunt caracterizate prin prezentarea de celule în care ADN-ul este ambalat în nucleul celular, conform cromozomilor. La fel, sunt alcătuite din diferite tipuri de celule, ceea ce ne permite să afirmăm că sunt organisme multicelulare.

Fiecare dintre tipurile de celule care le compun a fost asociat și specializat în funcții specifice, modelând astfel diferitele țesuturi care alcătuiesc animalul.

De asemenea, cheliceratele sunt organisme care au simetrie bilaterală, adică dacă se trage o linie imaginară de-a lungul planului său longitudinal, se obțin două jumătăți exact egale.

Cheliceratele, în timpul dezvoltării lor embrionare, prezintă cele trei straturi germinale cunoscute sub numele de ectoderm, mezoderm și endoderm. Importanța acestor straturi constă în faptul că din ele se dezvoltă diferite tipuri de celule și țesuturi care vor constitui în cele din urmă individul adult.

Animalele chelicice sunt dioice, ceea ce înseamnă că sexele sunt separate. Există persoane feminine și bărbați.

Unele dintre speciile care alcătuiesc acest subphylum au glande care sintetizează o substanță toxică, o otravă. Această otravă este folosită pentru a-și vâna prada sau pentru a se apăra de posibili prădători.

Există specii în care veninul este atât de puternic încât poate chiar ucide o ființă adultă.

Morfologie

La fel ca toți membrii individuali ai Filh Arthropoda, cheliceratele au un corp segmentat, în special în două tagme, care sunt cunoscute sub numele de prosom și opistozom. Prosomul este ceea ce în alte grupuri se numește cefalotorax, în timp ce opistozomul este abdomenul.

De asemenea, au un înveliș protector care este format în principal dintr-un polizaharid numit chitină.

-Prosome

Este alcătuit dintr-un acron, care se află înaintea segmentelor și a șase segmente.

De asemenea, mai multe dintre apendicele care caracterizează cheliceratele apar din prosom. Printre acestea se numără chelicerae; acestea constituie prima pereche de apendice ale animalului.

Cheliceros

Chelicerae este elementul caracteristic al acestui subphylum. În funcție de specie, acestea au diferite funcții, cum ar fi inocularea otravii către posibile pradă (arahnide). În așa fel încât, în unele specii, chelicerae sunt asociate cu glandele sintetizatoare de venin.

Chelicerae sunt formate din piese care sunt cunoscute sub numele de artejos. În funcție de cantitatea, forma și dispunerea acestora, vor exista trei tipuri de chelicerae:

• Foarfece: acestea seamănă cu o clemă. Sunt formate din două piese.
• Pincer: sunt alcătuite din trei bucăți și au forma unui pincer. Sunt tipice speciilor precum crabul de potcoavă.
• În cuțit de buzunar: sunt alcătuite din două cuțite și sunt similare cu cuțitele pliabile. Este cel mai abundent tip de chelicerae dintre diferitele specii de păianjeni.

Tipuri de chelicerae. (A) În brici. (B) În foarfece. (C) Forceps Sursa: Xavier Vázquez De asemenea, un alt tip de apendice se găsește în prosom, pedipalpele. Acestea sunt a doua pereche de apendice ale cheliceratelor. Sunt formate dintr-un total de șase piese.

Arterele care o compun sunt, de la cele mai distale la cele mai proximale: tars, tibie, patelă, femur, trochanter și coxa. Prin acesta din urmă pedipalpul se articulează cu corpul animalului. De asemenea, în funcție de specie, pedipalpii vor avea morfologie diferită.

La fel, în afară de chelicerae și pedipalpice, în prosomă există și patru perechi de picioare, care au singura funcție de locomoție a animalului.

-Opistosom (abdomen)

Formează restul corpului animalului. Este format din aproximativ 12 segmente, dintre care ultimul este cunoscut sub numele de telson. În general, nici o anexă nu este detașată de această parte a corpului.

Importanța acesteia constă în faptul că în interior există structuri aparținând diferitelor sisteme organice, ceea ce determină îndeplinirea unor funcții importante legate de circulație și reproducere.

La nivelul celui de-al doilea segment al opistozomului se află un orificiu, gonoporul. Aceasta face parte din sistemul de reproducere al animalului. La indivizii de sex masculin, este locul unde se eliberează sperma, în timp ce în cazul sexului feminin, este locul în care se primește sperma pentru a avea loc procesul de fertilizare. În mod similar, la femelă gonoporul este locul prin care depune ouăle.

-Anatomia interna

Sistem digestiv

Sistemul digestiv al cheliceratelor este destul de simplu. Este împărțit în trei părți: stomodeum, mezodeo și proctodeo. În general, tractul digestiv este îngust.

Stomodeul este format din cavitatea bucală, care comunică cu esofagul, care este un tub subțire și subțire, prevăzut cu musculatură. După esofag este mezodeul, care conține un număr mare de glande digestive care secretă enzime de acest tip.

Mesodeumul își face drum spre proctodeum, care este porțiunea finală a tractului digestiv. Proctodeul se încheie într-o deschidere, anusul. Aici sunt eliberate substanțele care alcătuiesc deșeuri de digestie.

Sistemul respirator

Sistemul respirator este variabil, în funcție de habitatul animalului. În cadrul cheliceratelor, există cele acvatice și terestre.

În cazul cheliceratelor acvatice, sistemul lor respirator este format dintr-un sistem de branhii. Acestea nu sunt altceva decât un set de lamele extrem de vascularizate, care filtrează și reține oxigenul prezent în apa care circulă prin ele. La fel, atunci când captează oxigen, renunță la dioxidul de carbon.

Pe de altă parte, în cheliceratele terestre, cum ar fi păianjenii și scorpionii, sistemul respirator este format din așa-numitele plămâni de carte. Important este că acest sistem nu are nicio legătură cu plămânii vertebratelor terestre.

Plămânii de carte sunt organe care sunt alcătuite din invaginații ale integumentului, a căror organizare seamănă cu paginile unei cărți. Acest aranjament crește suprafața prin care are loc schimbul de gaze.

În ceea ce privește cantitatea, aceasta variază în funcție de specie. Există chelicerate care au o singură pereche de plămâni de carte, în timp ce există altele care au până la patru perechi.

În cele din urmă, plămânii de carte comunică cu exteriorul prin găuri cunoscute sub numele de spiracle, care se deschid spre exterior pe suprafața corpului animalului.

Sistemul excretor

Este format din tuburile Malpighi și o serie de nefridii. Ambele structuri au capacitatea de a filtra deșeurile din sânge, de a le elibera direct la nivelul intestinului, de a fi excretate într-un mod solid ca parte a scaunului.

În ceea ce privește substanțele pe care le excretă, aceștia sunt compuși de azot în principal sub formă de amoniac sau amoniac.

Cheliceratele acvatice se pot excreta prin branhii, în timp ce cheliceratele terestre, neavând o mare disponibilitate de apă, sunt obligate să-și transforme deșeurile în stare solidă. În acest fel, ele pot fi eliminate ca fecale.

Sistem circulator

Sistemul circulator al cheliceratelor este de tip deschis sau lagunar. Sângele circulă printr-o cavitate internă cunoscută sub numele de hemocel. Lichidul care circulă prin chelicerat este hemolimfa.

De asemenea, organul principal al sistemului circulator chelicerat este o inimă tubulară care are o poziție dorsală. Aceasta are funcția de a pompa hemolimfa.

Sistem nervos

Sistemul nervos chelicerat este format din două cordoane nervoase în poziție ventrală. Aceste funii au un ganglion în fiecare segment de animal.

La fel, creierul este format din fuziunea unei perechi de ganglioni preorali. De aici se desprind cordoanele nervoase ventrale menționate mai sus.

Acum, în ceea ce privește organele de simț, cheliceratele prezintă pe suprafața exoscheletului lor câteva extensii care arată ca un fel de păr a cărui funcție este de a capta orice stimul tactil.

La fel, la nivelul capului prezintă ochi compuși și oceli care au particularitatea de a fi pigmentați. Acestea din urmă sunt situate în mijlocul capului și ochii în poziție laterală.

De asemenea, cheliceratii prezinta chemoreceptori care capteaza stimuli legati de miros si gust.

Habitat și distribuție

Cheliceratele sunt distribuite pe scară largă pe tot globul. Artropodii au fost un grup care a avut un mare succes de colonizare a diferitelor medii și, în cadrul acestora, cheliceratele nu au fost lăsate în urmă.

Membrii sublumului Chelicerata sunt prezenți într-o mare varietate de ecosisteme, atât terestre cât și acvatice. Există specii care trăiesc în ape salubre și dulci, precum și în locuri cu condiții climatice extreme, cum ar fi în locuri cu zăpadă constantă, în mari zone deșertate, cum ar fi Sahara sau în cele mai recunoscute deșerturi ale continentului american.

Clasificare

Subfilul cheliceratelor este clasificat în trei clase:

-Arachnida: format din organisme care nu au antene și au patru perechi de picioare, pe lângă o pereche de chelicerae și o pereche de pelipalps. Păianjenii, acarienii și scorpionii aparțin acestui grup.

-Merostomata: formată din animale care nu au pedipalpi, au un corp destul de larg și 5 perechi de picioare. De asemenea, sunt organisme pur acvatice.

-Pycnogonida: format din animale acvatice care se caracterizează prin faptul că au capacitatea de a se amesteca cu mediul în care se dezvoltă, care este fundul marin. Se caracterizează prin faptul că au patru perechi de picioare, care sunt uneori foarte lungi și groase.

Hrănire

Grupul de chelicerați are preferințe alimentare diferite. Majoritatea sunt carnivore, unele sunt ierbivore, paraziți, detrivoare și chiar supt sânge.

Datorită caracteristicilor anatomiei sistemului digestiv, cheliceratele sunt împiedicate să ingere porții mari de alimente. Din aceasta cauza, ei au fost nevoiti sa dezvolte un alt mod de a manca.

Cheliceratul prezintă o digestie de tip extern. Aceasta înseamnă că prelucrarea și degradarea alimentelor are loc în afara corpului animalului și nu în interior, așa cum ar fi norma. Acest lucru se întâmplă mai ales la carnivore.

Când cheliceratele identifică o pradă, o captează cu pedipalpele lor și inoculează imediat enzimele digestive. Acestea vor acționa direct asupra țesuturilor pradei, degradându-le, până la obținerea unui fel de mușchi fără formă.

Acum da, animalul este capabil să ingere acea substanță lichidă rezultată. Odată ajuns în interior, absorbția substanțelor nutritive are loc la nivelul midgutului sau al midgutului. În cele din urmă, componentele care nu sunt absorbite sunt trimise la proctodeum pentru a fi eliberate ca deșeuri fecale.

Pe de altă parte, la animalele care sunt ierbivore, procesul lor de hrănire este mai simplu, deoarece se hrănesc cu polenul plantelor, precum și cu nectarul lor.

Reproducere

Tipul de reproducere observat în chelicerați este sexual, adică implică fuziunea gametelor sexuale masculine și feminine.

La speciile terestre se observă fertilizarea internă, care poate fi directă sau indirectă. În timp ce la speciile acvatice fertilizarea este externă. La fel, există specii ovipare și altele ovovivipare.

Procesul la speciile de tip terestru este următorul: atunci când este o fertilizare directă, masculul introduce direct sperma în corpul femelei, astfel încât acestea să fuzioneze cu gameții feminini.

În cazul fertilizării indirecte, masculul eliberează o structură cunoscută sub numele de spermatofor care conține sperma. Femela o ridică și o introduce în corpul ei pentru ca fertilizarea să aibă loc.

Odată ce a avut loc fertilizarea, se formează ouăle. La speciile care sunt ovipare, femela eliberează ouăle în mediul extern, în timp ce la speciile ovovivipare, oul rămâne în corpul femelei.

În cele din urmă, după ce timpul de dezvoltare a trecut, ouăle eclozează. Aici pot exista două cazuri: o larvă poate ieși din ouă care vor trebui să sufere transformări până când devine adult; sau apare un individ care prezintă caracteristicile adulților speciei, doar ca mărime mică.

Specie reprezentativă

Subfilul cheliceratelor este foarte divers. Acoperă peste 70.000 de specii distribuite în cele trei clase care o compun. Printre cele mai reprezentative specii putem menționa:

Limulus polyphemus

Este binecunoscutul crab de potcoavă. Face parte din clasa Merostomata. Au un exoschelet destul de rezistent, pe lângă faptul că au cinci perechi de picioare și își petrec majoritatea vieții îngropate în nisip.

Limulus polyphemus. Sursa: © Hans Hillewaert

Lactrodectus mactans

Este binecunoscutul păianjen văduv negru. Se caracterizează printr-o pată roșie care apare la nivelul abdomenului, un semn fără echivoc pentru identificarea acestuia. Sintetizează o otravă foarte toxică și care poate declanșa reacții la om, care variază de la ușoare până la anumite complicații care pot duce la moarte.

Androctonus crassicauda

Sunt scorpioni foarte otrăvitori care se caracterizează prin faptul că au un corp de culoare închisă, care poate varia de la maro la negru. Sunt localizate în principal în zone uscate, cum ar fi Orientul Mijlociu.

Referințe

1. Brusca, RC & Brusca, GJ, (2005). Nevertebrate, ediția a II-a. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid
2. Crowson, R., Ian, W., Smart, J. și Waterston, C. (1967). Capitolul 19 Artropoda: Chelicerata, Pycnogonida, Palaeoisopus, Miriapoda și insecta. Geological Society London Publicații speciale. douăzeci și unu). 499-534
3. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. și Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. Ediția a VII-a
4. Hanson, P., Springer, M. și Ramírez A. (2010). Introducere în grupurile de macroinvertebrate acvatice Revista de Biologie Tropicală. 58 (4) ..
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate ale zoologiei (Vol. 15). McGraw-Hill.
6. Ribera, I., Melic, A., Torralba, A. (2015). Introducere și ghid vizual al artropodelor. Revista IDEA 2. 1-30.
7. Schwager, E., Schönauer, A., Leite, D. și Sharma, P. Chelicerata. Capitolul cărții: Biologie evolutivă de dezvoltare a nevertebratelor3: Ecdysozoa I: Non Tetraconata. 99-139.