| Ízeltlábúak | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Evolúciós időszak: paleozoikum–holocén | ||||||||
Kéksávos légivadász (Enallagma cyathigerum) | ||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||
| ||||||||
| Altörzsek | ||||||||
|
5 altörzs (15 osztály, 816 ezer faj)
| ||||||||
| Hivatkozások | ||||||||
A Wikifajok tartalmaz Ízeltlábúak témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Ízeltlábúak témájú kategóriát.
|
Az ízeltlábúak (Arthropoda) csoportja az egyik legkorábban megjelent többsejtű törzs, amelynek (egyes trilobitaszerű lenyomatok tanúsága szerint) már a prekambriális Ediakara-faunában is élhettek képviselői. Jelenleg az ízeltlábúak az ismert élőlényfajok (kb. 1,9 millió növény-, állat-, gomba- és mikrobafaj) több mint kétharmadát teszik ki, sőt egyedszámukat és biomasszájukat tekintve is övék az állatok legnagyobb csoportja.
A jelenleg ismert legnagyobb termetű ízeltlábúak az ordovícium időszaktól a permig élt, tengeri skorpióknak is nevezett eurypteridák voltak (legnagyobb fajaik testhossza megközelíthette a 3 métert). Ma az ízeltlábúak a 0,1 mm és 10 cm közötti mérettartományt egyértelműen uralják, ennél kisebb vagy nagyobb mérettartományokban viszont háttérbe szorulnak más testszerveződési stratégiákkal szemben. A 0,1 mm-nél kisebb tartományban a többsejtűség előnyei már nem meghatározóak, a 10 cm-t meghaladó kategóriában viszont a gerinces szerveződés tűnik előnyösebbnek. A ma élő legnagyobb termetű szárazföldi ízeltlábú az akár 1 méteres nagyságot is elérő, különleges mag- és gyümölcsfogasztó életmódot folytató trópusi szárazföldi rák, a pálmatolvaj (Birgus latro). Hasonlóképpen egy rákfaj tarthat igényt a legnagyobb tengeri (és általában a legnagyobb) ízeltlábú címére is: az óriás japán rák (Macrocheira kaempferi) kiterjesztett lábaival akár a 3,8 méteres nagyságot is elérheti. (Egyes korábbi híradások 18 láb szélességű [mintegy 5,4 méteres] példányokról is beszámolnak.)
Az ízeltlábúak az állatok országának (Regnum: Animalia) egyik törzsét (Phylum: Arthropoda) képezik. Egyes korábbi elképzelések szerint a törzs nem képez monofiletikus egységet, hanem polfiletikus, azaz az ízeltlábúakra jellemző testszerveződés egymástól függetlenül többször, konvergens módon jelent meg az evolúció során, és legfeljebb a kisebb csoportjaik tekinthetők monofiletikusnak. A modern filogenetikai vizsgálatok alapján azonban az ízeltlábúak egy közös ősre vezethetők vissza, azaz a törzs monofiletikus csoportot alkot.
Testszerveződés: Bélcsatornájuk kétnyílású, testük kétoldalian szimmetrikus, és – a heteronóm szelvényezettség következtében – testtájakra tagolódik. Az ízeltlábúak alapszabására jellemző ősi fej–törzs testagolódás a ma élő ízeltlábúak közül csupán a soklábúakat és a gályarákokat jellemzi, a legtöbb csoportban a törzs további két testtájra, torra és potrohra tagolódott fel (rákok többsége, rovarok). Sajátos testtagolódás jellemzi a csáprágósokat (pókszabásúak és rokonaik), ahol a fej az elülső törzsszelvényekkel összeolvadva az előtestet, a törzs fennmaradó része pedig az utótestet alkotja. Minthogy a csáprágósok evolúciója során a törzsük nem tagolódott fel további két testtájra (ti. torra és potrohra), ráadásul az elő- és utótestük nem is tekinthető homológnak egyes rákok fejtorával (amely a fej- és torszelvények összenövéséből jön létre) és potrohával, ezért a fejtor és potroh elnevezések használata a csáprágósok testtájaira kerülendő.
Kültakaró: Az ízeltlábúak kültakarója a többi vedlőállathoz hasonlóan egyrétegű hengerhám, amely kitintartalmú kutikulát választ ki. Ez az ízeltlábúak szárazföldi terjedése szempontjából rendkívül előnyös volt. Hátránya azonban, hogy a kutikularéteg nem tud együtt nőni az állattal, ezért azt időnként le kell vedleni. A vedlést közvetlenül megelőzően a hám és a kutikularéteg között folyadék gyűlik fel, majd a régi "kitinpáncél" felreped és az állat kibújik belőle. Az új kutikularéteg kezdetben még puha, rugalmas, világos színű. Az állat mérete ilyenkor nőhet, majd a kutikularéteg megkeményedik.
A kutikula szilárdsága a külső réteg fehérjeláncai közötti keresztkötések kiépítése (szklerotizáció) vagy mészsók beépülése (biomineralizáció) révén nőhet. A rákokra és ikerszelvényesekre jellemzően meszes, a rovarokra a kemény, a pókszabásúakra vékonyabb, lágyabb kutikula jellemző. A kutikulába színanyagok is beépülhetnek, a finom felszíni mintázat pedig interferenciaszíneket okozhat. A rovarok és a pókok kültakaróján gyakran kitinszőrök vannak. A lepkék "hímpora" tetőcserépszerűen egymásra boruló, apró kitinpikkelyek sokasága.
Mozgás: Az ízeltlábúak a kutikularéteghez mint külső vázhoz belülről tapadó harántcsíkolt izmokkal mozognak. A kutikula lemezekre tagolódik (szelvényenként ősileg egy hát- és egy haslemezre, ill. két oldallemezre), amelyek egymáshoz vékony, hajlékony ízületi membránokkal kapcsolódnak. Végtagjaik ízületi membránokkal összekötött ízekre tagolódnak és a testhez is ízületesen kapcsolódnak. A mozgásra szolgáló végtagok (lábak) mindegyik csoportban megtalálhatóak, bár a belső élősködőknél hiányozhatnak (pl. féregatkák, élősdi kacslábú rákok). A közismert, nagy méretű tízlábú rákokra például 5 járóláb pár, míg a rovarokra 3 pár, a pókszabásúakra pedig 4 pár járóláb jellemző. A rovarláb alaptípusa a futóláb, amelynek részei: csípő, tompor, comb, lábszár és lábfej. Az életmódnak megfelelően a futóláb módosulhat. Járáskor három lábuk mindig a talajon van, és mivel három pont határoz meg egy síkot, mindig stabilan állnak. A hátulsó lábak sok rovarnál ugrólábbá alakultak. A hosszú, többszörösen összehajtott láb hosszabb úton és több ízületben tud gyorsítani, így egyes rovarok fantasztikus ugróteljesítményre képesek (például az emberbolha 1,5 mm hosszú, ám 20 cm-re tud ugrani!).
Az ízeltlábúak szájszervének fő alkotóelemei (pl. a rovarok rágói vagy a pókszabásúak csáprágói), a csápok, valamint a csáprágósok tapogatólábai a lábakhoz hasonlóan szintén végtageredetűek.
A legtöbb rovarnál a toron két pár szárny található, amelyek elsődlegesen hártyásak, de másodlagosan különféleképpen módosulhatnak (pl. az első pár gyakran módosul az összehajtogatott hátulsó szárnyak védelmére). A szárnyak a kültakaró kettőzetei, amelyeket erek feszítenek ki, és amelyek a torhoz mozgatható lemezkéken (pteralia) keresztül ízesülnek. A ma leginkább elfogadott elképzelés szerint a szárnylemezek a közép- és utótori hátlemezek oldalnyúlványaiból jöttek létre (amelyek kezdetben egyfajta ejtőernyőzést, majd siklórepülést tehettek lehetővé), a szárnyak ízesülését pedig az ősi torvégtagok tőízéből származó lemezkék és a velük asszociáló izmok hozták létre. A szitakötők két pár szárnya ellentétes ütemben csap, így viszonylag kisebb csapási sebesség esetén sem süllyednek. A bogarak kemény szárnyfedőiket repüléskor széttartják, és ezzel az oldalra billenés lehetőségét csökkentik. A kétszárnyúak második pár szárnya billérré, egyfajta egyensúlyozó szervvé módosult. Az első pár szárny így sokkal szabadabban mozoghat, körözhet vele a rovar, így a levegőben is meg tud állni, vagy hátrafelé repülhet. A legyek, illetve az egy helyben lebegő vagy függögető zengőlegyek a repülés akrobatái.
Táplálkozás: A soklábúak ragadozók (pl. százlábúak) vagy korhadékevők (pl. ikerszelvényesek). A rákok táplálkozásmódja rendkívül változatos, ragadozók, dögevők, korhadékevők, szűrögetők vagy élősködők egyaránt elehetnek. A hatlábúak (előrovarok, rovarok) életmódja szintén rendkívül változatos. A juvenilis alakok sokszor a kifejlett állattól eltérő táplálkozásformát mutatnak. A pókszabásúak elsődlegesen ragadozók, másodlagosan azonban növényevők, korhadékfogyasztók vagy élősködők is lehetnek (pl. atkák).
Az ízeltlábúak tápcsatornája elő-, közép- és utóbélre tagolódik, hosszúsága körülbelül a test hosszának kétszerese. Szájszervük gyakran erőteljesen módosult (pl. a rovarok rágó típusú szájszerve egymástól függetlenül többször módosult folyékony táplálék felvételére alkalmas szúró-szívó vagy nyaló típusú szájszervvé). Az emésztést emésztőmirigyek (pl. nyálmirigyek, középbéli mirigy) segíthetik. Egyeseknél (pl. pókszabásúak, poloskák, bogarak) gyakori a külső emésztés.

Az ízeltlábúak evolúciójára vonatkozóan az bizonyosnak tűnik, hogy a szelvényezett állatoktól, közelebbről a gyűrűsférgektől elváló fejlődési irány. A testszelvények részben összeolvadtak, részben differenciálódtak, és jellegzetes hármas tagolás alakult ki, a fej, tor és potroh. A toron és a potrohon is megmaradtak a korábbi szelvényeződés nyomai. A potroh kifejezetten ősi típusú, szelvényei ismétlődő, azonos szakaszokból állnak. A tor sokkal jobban összeolvadt, de a lábak még mindig a korábbi szelvényekhez kötődnek. A lábak a gyűrűsférgeknél megjelenő féreglábakból alakulhattak ki. A féreglábaknak nincs önálló izomzata, az ízeltlábúaknál a lábak is páncélzatot kaptak, és a külső vázhoz kötődő izmok mozgatják. Ez preadaptív fejlődést feltételez, mivel a külső vázat mozgató izomzat megjelenése eredetileg valószínűleg a féregláb mozgásának megkönnyítését, nem pedig magát a mozgást szolgálta. A soklábúaknál még ma is látható a konkrét szelvényeződés, és a lábakat növesztő szelvények a gyűrűsférgekhez hasonlóan homogének. A ma élő állatvilágban a karmos féreglábúak állhatnak legközelebb az ízeltlábúak közvetlen őseihez.
A konkrét menet azonban vitatott. A kambriumi előlégcsövesek (Protracheata) megismerésével a kérdés még bonyolultabbá vált, mivel ezek a lények szép átmenetet mutatnak a gyűrűsférgek és ízeltlábúak között, de nem idősebbek, mint a trilobiták. A Sziklás-hegység Burgess-palájából és az észak-németországi kambriumból írták le őket. A kérdésnek háromféle megoldása lehet. Egyfelől feltehető, hogy a Trilobiták nem igazi ízeltlábúak, hanem konvergens evolúció révén alakultak ki. Másfelől az sem kizárható, hogy az előlégcsövesek legkorábbi ismert példányai korántsem a legősibbek, csak azok még nem kerültek elő. A harmadik lehetőség, hogy az előlégcsöveseknek semmi közük nincs az ízeltlábúak evolúciójához, az átmenetinek tűnő tulajdonságaik más módon jöttek létre.
Még nagyobb probléma, hogy az előlégcsövesek már a kambriumban szárazföldi állatoknak tűnnek. Ez a körülmény jól magyarázná, hogy miért alakult ki a féreglábakból az izmos ízelt láb, amely egyértelműen a talajon közlekedésre alkalmas, nem vízi életmódra. Ugyanakkor egyetlen szárazföldi ízeltlábút sem ismerünk a szilur skorpiói előtt. Ez utóbbit magyarázhatja az a körülmény, hogy a szárazföldi üledékképződés mindig is kisebb eséllyel fosszilizálja a maradványokat, másrészt az is feltehető, hogy a szárazföldön kialakuló ízeltlábúak egy része nem sokkal később visszatért a vízbe, miközben a szárazföldieket valamilyen körülmény – talán egy eljegesedési periódus – kipusztította az akkor még nagyon zordnak mondható szárazföldekről.
Az alábbi csoportosítás az ízeltlábúak áttekintését szolgálja, a csoportoknak taxonómiai rangot nem tulajdonítunk, a fogalmak hierarchiája szisztematikai állásfoglalást nem jelent.
Rágónélküli ízeltlábúak (Amandibulata)
Rágóval rendelkező ízeltlábúak (Mandibulata) – testük fejre és törzsre, vagy fejre, torra (= törzs elülső része) és potrohra (= törzs hátulsó része) különül, 2, vagy másodlagosan 1 pár csáppal rendelkeznek, szájszervük ősileg három végtagpárból, 1 pár rágóból és 2 pár állkapocsból épül fel
A ma legszélesebb körben elfogadott elképzelés szerint tehát az ízeltlábúak monofiletikus csoportot alkotnak, amelynek két fő ágát a csáprágósok (Chelicerata) és a rágóval rendelkező ízeltlábúak (Mandibulata) képezik. Utóbbin belül a soklábúak (Myriapoda) alkotják a Pancrustacea testvércsoportját, ahová a parafiletikus rákok (Crustacea) és leszármazottjaik, a hatlábúak (Hexapoda) tartoznak. A trilobiták és más kihalt ízeltlábú csoportok filogenetikai pozíciója továbbra is erősen vitatott.
{{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (súgó){{cite book}}: Check date values in: |year= (súgó)CS1 karbantartás: year (link)Ellenőrzött (lektorált és referált) elektronikus ismeretforrások az újabb eredményekhez: