腿 (節肢動物)

节肢动物的运动器官

節肢動物,是體節上的附屬肢(簡稱附肢),通常用於行走。在英語中,節肢動物附屬肢的許多術語源自於拉丁文,並且通常與用於描述骨頭的術語相混淆。例如:coxa (底節或者髖關節)、trochanter(轉節或者股骨端部隆起部位)、femur(股節或者股骨)、tibia(脛節或者脛骨)、tarsus(跗節或者跗骨)、ischium(坐節或者坐骨)、metatarsus(後跗節或者蹠骨)、carpus(腕節或者腕骨)、dactylus (指節或者手指)以及patella(膝節或者髕骨)等。

有關不同節肢動物直接的各個附肢關節的同源性很難考究,也是諸多爭論的焦點。有些作者認為,現存節肢動物的最近共同祖先的附肢關節可以分成十一段[1],但是現代節肢動物則只有8節,甚至更少。同時也有討論認為,節肢動物祖先也許不需要這麼複雜的附肢構造,然而由於其它事件,例如某個同位基因功能的連續丟失,同時導致了組關節的增加[2][3]

單肢型與雙肢型

 
甲殼動物的肢體

節肢動物的體節上的附屬肢有兩種常見的類型:單肢型及雙肢型。單肢型的肢體由一串端點互相連接的肢節組成,而雙肢型的肢體則在某個肢節上分叉成兩串,每一串都是由端點互相連接的肢節組成。此外,還存在三肢型甚至更多分肢的形態。

昆蟲多足動物亞門的肢體都是單肢型的。甲殼動物的第一對觸角是單肢型的,而第二對觸角則是雙肢型的,他們的腿多數都是雙肢型的。

由於人們曾經認為擁有單肢型的物種都擁有共同的起源,因此單肢型節肢動物曾經被歸類為單肢亞門。而如今人們認為存在若干個分別從雙肢型祖先獨立進化出單肢型肢體的群落,因此這種分類法不再使用。

螯肢亞門

 
蜘蛛的腿,由內至外分別是:基節(灰色)、轉節(紅色)、腿節(綠色)、膝節(藍色)、脛節(紫色)、蹠節(棕色)以及跗節(青色)

蜘蛛的腿和昆蟲的區別在於,前者較後者多兩個肢節,分別是腿節和脛節之間的膝節,以及脛節和跗節之間的蹠節。也就是說,它們一共有7節。

蠍子與此類似,不過其中一個多出來的肢節是在跗節後面的一個前跗節。蠍子的螯(鉗子)並不是真正的腿,而是一種觸肢,是另一種為捕食和交配而進化出來的附屬肢。這種附屬肢在蜘蛛身上也存在。

沒有蹠節,因此每條腿上只有6節。

甲殼亞門

 
蹲龍蝦的腿:多數十足目動物的坐節和長節是融合為一體的。

甲殼動物的腿通常分成7節,其命名方式是獨立的,其中一部分不可用於其它節肢動物的腿上面。這七節分別稱為:底節、基節、坐節、長節、腕節、掌節以及指節[4]。其中的底節和基節合稱為原肢節,其它五節合稱為內肢節,而外肢節在一些附肢上已經退化。在某些群落中,某些腿部關節會融合在一起,例如右圖中的蹲龍蝦中可見存在坐節和長節融合在一起的情況。甚至有些用於有用的扁平狀足的,其內外肢節均不分節[4]。該亞門動物的螯是由掌節延伸出來的突出物和指節合抱而成。所有現存的其它節肢動物的附肢都是單肢型的,但只有本亞門動物的特徵是有雙肢型附肢。

多足亞門

蜈蚣馬陸等動物的腿分為七節,包括:底節、轉節、前股節、股節、脛節、跗節以及一個跗節爪。

昆蟲

 
昆蟲腿的示意圖

昆蟲有六條腿,每一條腿都分為5節,由內至外分別為:底節、轉節、股節、脛節以及跗節。這裡面的每一節除了跗節之外,都不分成更多的小節;而跗節之前有時還會有前跗節(pretarsus)。

跗節可能會分成3至7個小節,但通常都分為5個跗分節,有時還帶有成對的爪子。昆蟲每對腿的跗節數量可能不同,但同一對腿的數量不變。紀錄這些數量的數式叫作「跗節式」或「跗式」(Tarsal formulaTarsal pattern),以減號分隔前、中、後三對腿的跗節數目[5]

參考文獻

  1. ^ Kukalova-Peck, J. The "Uniramia" do not exist - the ground plan of the Pterygota as revealed by Permian Diaphanopterodea from Russia (Insecta, Paleodictyopteroidea). Canadian Journal of Zoology - Revue Canadienne de Zoologie. 1992, 70 (2): 236–255. doi:10.1139/z92-037. 
  2. ^ Fryer, G. Reflections on arthropod evolution. Biol. J. Linn. Soc. B. 1996, 58 (1): 1–55. doi:10.1111/j.1095-8312.1996.tb01659.x. 
  3. ^ Schram, F. R. & S. Koenemann. Developmental genetics and arthropod evolution: part I, on legs. Evolution & Development. 2001, 3 (5): 343–354. doi:10.1046/j.1525-142X.2001.01038.x. 
  4. ^ 4.0 4.1 第十一章 节肢动物门(一). 聊城大學. [2010-08-04]. [永久失效連結]
  5. ^ 許再福博士. 第四篇 昆虫的分类 第二十八節 鞘翅目 Coleoptera. 普通昆虫学. 華南農業大學. [2016-08-15]. (原始內容存檔於2016-09-19) (中文(簡體)).