بندپایان چیست؟ – ویژگی ها و انواع آن ها

بندپایان شاخه ی خیلی بزرگ و گسترده ای از جانداران بی مهره هستند. این موجودات به زیر شاخه های مختلف پر جمعیتی تقسیم می شوند. مورچه ها که از حشرات هستند و سایر حشره های بال دار و بدون بال، انواع عنکبوت ها، هزار پاها، صد پاها و حتی سخت پوست های مختلف، همه و همه در این شاخه ی بزرگ از جانوران قرار می گیرند. بندپایان بزرگ و کوچک مفید و یا مضر و آسیب رسان یا بیماری زای متنوع و زیادی بر روی کره ی زمین وجود دارند. لازم به ذکر است که به این موضوع در کتاب های درسی علوم پایه ی چهارم و نهم نیز اشاره شده است. در این مقاله ی نشریه ی جهان شیمی فیزیک به شاخه ی بندپایان و انواع متفاوت آن ها و ویژگی های آن ها می پردازیم.

بندپایان چه موجوداتی هستند؟

بندپایان شاخه‌ ی بزرگی از فرمانرو جانوران هستند. زیر شاخه ها و رده های این شاخه از جانوران بی مهره و متنوع، شامل سه بندی ها، گیره داران که عنکبوتیان مختلف را شامل می شود، همه ی سخت پوست ها که خرچنگ ها مثالی از آن ها هستند، هزارپایان و زیر شاخه ی شش پاها که حشرات جزوی از آن ها هستند، می شود. این موجودات می توانند دارای بال یا بدون بال، دارای جثه های بزرگ و یا کوچک (در ابعاد و اندازه های مختلف بدنی)، دارای اسکلت خارجی سخت و ویژگی های شگفت انگیز دیگر باشند.

متنوع ترین گروه جانوران روی کره ی زمین که تا کنون شناخته شده اند، یعنی گروه گسترده ی حشرات نیز در این شاخه قرار دارند. انسان ها و همه ی موجودات زنده ی دیگر، در طول دوران حیات خود، بارها و بارها با انواع مختلف و تعداد بسیار زیادی از این موجودات برخورد خواهند داشت.

ویژگی های عمومی و مهم بندپایان

اولین ویژگی آن ها داشتن اسکلت بیرونی است که این اسکلت بیرونی بند بند است. در داخل هر بند ماهیچه ی مربوط به حرکت آن قسمت از بدن این موجودات بی مهره وجود دارد. این اسکلت خارجی مقاوم پوستک نام دارد. پوستک به طور عمده ساخته شده از ماده ای به نام کیتین است. همچنین پوستک دارای کلسیم کربنات نیز می باشد. زمینه هایی که بر روی مفصل آن ها قرار دارد، در هر قسمت از بدن به صورت جفت است. از دیگر ویژگی های عمومی آن ها داشتن یک جفت شاخک است. همچنین همه ی جانوران این شاخه، دارای حداقل یک جفت چشم مرکب هستند. این چشم مرکب از گیرنده های نوری ای که به صورت مستقل اند، تشکیل شده است.

کهن ترین و پرتعداد ترین و همچنین متنوع ترین شاخه ای که تاکنون بر روی زمین زیسته اند، بندپایان می باشند. بندپایان در حدود ۸۰ درصد شناخته شده از بی مهرگان و ۷۵ درصد از گونه های جانوری را شامل می‌شوند.

بخش های گوناگون عملکردی بدن بندپایان

در ابتدا به گردش خون جالب این موجودات می پردازیم. گردش خون بندپایان از نوع گردش خون باز است. همگی این موجودات متنوع و بی مهره در قسمت پشتی بدن خود، یک قلب لوله ای شکل با انتهای باز و یک رگ پشتی دارند. از لحاظ ساختار دستگاه عصبی این جانوران نیز می توان اشاره کرد که بندپایان دارای یک مغز در ناحیه ی سر خود و یک طناب عصبی شکمی متصل به آن هستند. همچنین در قسمت های متفاوت، بدن آن ها دارای گره عصبی است. از آن جایی که تنوع گونه های مختلف جاندارانی که در این شاخه از موجودات قرار دارند زیاد است، آناتومی بدن و بخش های عملکدی گوناگون بدن هر یک از آن ها نیز خاص و متفاوت با گونه های دیگر است.

رده بندی بندپایان به چه صورتی می باشد؟

همان طور که به آن اشاره شد، ۴ رده ی معروف بندپایان، شامل حشره ها، سخت پوست ها، هزار پاها و عنکبوتی ها است. که در ادامه هر کدام از این رده ها را مورد بحث و بررسی قرار می ‌دهیم.

حشرات

فراوان ترین رده‌ ی بندپایان حشره ها هستند. تخمین زده شده است که گونه های مختلف حشره ها که بر روی زمین زندگی می کنند تا حدود ۱۰ میلیون رسیده است. در حدود یک میلیون از آن ها توسط دانشمندان نام گذاری شده اند. حشرات به طور تقریب در همه جای کره زمین یافت می شوند. اولین پرندگانی (موجودات پرنده) که پا به خشکی گذاشتند نیز حشرات بودند. حشره ها به طور معمول، شش پا دارند و اکثر گونه های آن ها دارای بال هستند. چشم های آن ها مرکب است. از شاخک های خود برای چشیدن مزه ها، بو کشیدن و حتی گاهی اوقات برای لمس کردن اشیا استفاده می‌کنند. گونه های فراوانی از حشرات از جمله زنبورها، مورچه ها و موریانه ها زندگی اجتماعی دارند.

زندگی اجتماعی یعنی یک لانه بسیار بزرگ دارند که به صورت کلونی در داخل آن زندگی می کنند و در هر کلونی وظیفه ی تولید مثل برعهده ملکه آن کلونی است.

تولید مثل در حشره ها

تولید مثل در بسیاری از حشره ها به این صورت است که پس از جفت گیری، لقاح صورت گرفته و تشکیل تخم رخ می دهد. مدتی پس از تخم گذاری لاروها از تخم خارج می‌شوند. لاروها با پوست اندازی تغییر شکل داده و بزرگ می‌شوند. این موجودات تغییر شکل یافته، پس از آن، شروع به تشکیل صفحاتی در اتاق خود کرده و وارد مرحله شفیره می شوند. در داخل پیله لارو کرمی شکل تبدیل حشره بالغ شده و پس از بلوغ کامل صفحات پیله را باز کرده و از آن خارج می شود. این حالت از حشرات که با پوست اندازی و تغییر شکل فرم بدن خود را تغییر می دهند را دگردیسی می‌گویند.

عنکبوتیان

رده شناخته‌ شده‌ای از این شاخه، زیر شاخه ی گیره داران می باشند. به طور معمول عنکبوتی ها دارای چهار جفت پای حرکتی هستند و همچنین برخلاف حشره ها فاقد شاخک هستند. چشم های آن ها مرکب نیست و ساده می باشد. این موجودات به طور غالب ساکن خشکی هستند و گاهی ممکن است ساکن آب شیرین نیز باشند. به طور معمول گوشت خوار هستند و جزء دسته ی شکارچی ها محسوب می شوند. عنکبوت ها، کنه ها، عقرب ها، عنکبوت های خرمن و شترزنک ها جزء عنکبوتی ها به حساب می آیند. تنوع و گستردگی این زیر شاخه نیز زیاد می باشد.

سخت پوستان

خرچنگ ‌ها، میگو ها، خرخاکی، دافنه و خرچنگ دریایی مثال های شناخته شده از این رده از بندپایان می‌باشند. بیش تر سخت پوستان یا در دریا و یا در نزدیکی آن زندگی می کنند. این جانوران استخوان ندارند و بدن آن ها را پوشش سختی به نام اسکلت خارجی می پوشاند. این گروه در مجموع حدود چهل و دو هزار گونه ی مختلف دارد. بدن یک سخت پوست در زیر پوشش خارجی، از چند قطعه تشکیل شده که پا های بند بندی به آن ها متصل است. خرچنگ های پهن و دراز و بارناکل ها پوسته های ضخیم خاصی دارند که به سبب وجود مقدار زیادی کلسیم، بسیار سخت شده اند. در حدود چهار هزار و پانصد گونه خرچنگ پهن وجود دارد که قطر بدن کوچک ترین آن ها از یک سانتی متر بیش تر نیست.

بزرگ ترین این گونه ها، خرچنگ های عنکبوتی هستند که در بستر دریاها زندگی می کنند و از نوک یک پا تا نوک پای دیگر آن ها، در حدود چهار متر است. خرچنگ ها ده پا دارند که دو تای آن ها چنگ و شبیه به گازانبر هستند.

نحوه زندگی و عادات مختلف خرچنگ ها

بیش تر خرچنگ ها درون دریا یا در اطراف آن زندگی می کنند اما تعداد زیادی هم با زندگی در خشکی سازگاری یافته اند. برای مثال، خرچنگ ساحلی که بیش تر عمر خود را در خشکی می گذراند، پا های مناسبی برای راه رفتن دارد. در صورتی که دو پای عقبی خرچنگ های شناگر، شبیه به پارو هستند و مناسب شنا کردن اند. خرچنگ های بزرگ، مردارخوارند و غذا را به کمک چنگ های خود تکه تکه می کنند. خرچنگ های کوچک هم خوراک خود را از خرده غذاهای ریخته شده بر بستر دریا به دست می آورند. بیش تر خرچنگ ها در روی زمین به پهلوی خود راه می روند.

انواعی از خرچنگ ها می توانند از درخت نارگیل بالا بروند و میوه ی آن را بچینند و با چنگ های پر زور خود سوراخ کنند. چشم های این جانوران روی پایه هایی قرار گرفته اند و در جهت های بالا و پایین حرکت می کنند.

تخم ریزی و پوشش خارجی سخت پوستان و خرچنگ ها

خرچنگ ها و سخت پوستان دیگر از راه تخم ریزی تولید مثل می کنند. نوزاد کوچکی که از هر تخم خارج می شود، در آب شناور می ماند و تا رسیدن به مرحله ی بلوغ خود، تغییرات جسمانی زیادی می کند. در چند گونه، مانند خرخاکی، نوزاد از همان ابتدا به شکل جانور بالغ اما کوچک تر از آن است. بدن خرچنگ را پوششی فرا گرفته است که با رشد جانور، چند بار می افتد و پوسته ی جدیدی به جای آن تشکیل می شود اما خرچنگ گوشه گیر (هرمیت) پوسته ای ندارد و برای محافظت از بدن نرم خود، به درون صدف های خالی شکم پاها می رود. این خرچنگ هر چه رشد می کند و بزرگ تر می شود، به دنبال صدف های بزرگ تری می گردد.

هزارپایان

هزارپایان و صدپایان جانوران درازی هستند که چند جفت پا دارند. هزارپایان بیش تر از گیاهان تغذیه می کنند اما صدپایان شکارچی های فعالی هستند. این دو گروه از جانوران جانداران بی مهره ای هستند که بر خلاف نامشان، هزار پا و یا صد پا ندارند اما در مقایسه با جانوران دیگر، پا های بیشتری دارند. به همین سبب داشتن پاهای زیاد، این موجودات به راحتی قابل شناسایی هستند. این موجودات مانند دیگر بندپایان، پوسته ی خارجی سختی دارند که اسکلت خارجی نامیده می شود. بدنشان هم به قطعه هایی تقسیم شده است.

برش عرضی قطعه های بدن در بیش تر هزارپایان، گرد است و هر قطعه، دو جفت پای بسیار کوچک دارد. قطعه های بدن در صدپایان پهن تر هستند و هر قطعه به جای چهار پا، فقط دو پا دارد. بدن این دو گروه کاملا ضد آب نیست، به همین دلیل، آن ها باید مواظب از دست رفتن آب بدن خود باشند. برای رفع این خطر، این جانوران زندگی در مکان های مرطوب، مانند لا به لای توده هایی از شاخ و برگ های پوسیده را می پسندند و شب هنگام فعال ترند.

شیوه های گوناگون زندگی هزارپایان

هزارپایان آرواره های کوچکی دارند و از بقایای گیاه در حال پوسیدن تغذیه می کنند. آن ها خیلی آهسته حرکت می کنند و هنگام احساس خطر، به ندرت پا به فرار می گذارند. در عوض، به صورت حلقه، به دور خود می پیچند. برخی هزارپایان، غده های ویژه ای دارند که مایعی سمی ترشح می کنند و اگر جانوری بخواهد آن ها را بخورد، این مایع سمی، آن جانور را از تصمیمش منصرف می کند. از طرف دیگر، صدپایان شکارچی های مهاجمی هستند که چنگال های بزرگی در اطراف سر خود دارند. بسیاری از آن ها می توانند به سرعت جا به جا بشوند، به دنبال شکار بروند و یا از خطر فرار کنند. وقتی هزار پا احساس خطر می کند خیلی محکم به دور خود می پیچد، در این حالت پوشش سخت بدن آن رو به بیرون قرار می گیرد.

صدپایان شکارچی هایی درنده

بدن پهن صد پا به جانور امکان می دهد به راحتی به درون و بیرون شکاف ها بلغزد و شکار کند. صد پا ها به چنگال های ویژه ای مسلح اند که در دو طرف سر آن ها قرار دارد و با آن ها زهر را به بدن شکار تزریق می کنند. بیش تر صد پا ها از جاندارانی مانند کرم، حلزون و سوسک تغذیه می کنند اما برخی از گونه های درشت جثه ی آن ها، که در سرزمین های استوایی یافت می شوند و طولشان به بیش تر از بیست و پنج سانتی متر نیز می رسد، گاهی به قورباغه ها، موش ها و حتی پرندگان کوچک حمله می کنند.

چنگال های صد پاها به اندازه ای قوی است که پوست انسان را سوراخ می کند و باعث درد شدیدی در انسان می شود. چنگال های زهرآگین، که در اطراف سر صد پا ها قرار دارند، در حقیقت پاهای جلویی تغییر یافته ی این جانوران هستند و ابزار شکار و دفاع آن ها محسوب می شوند. صد پا شاخک های درازی دارد که از آن ها برای پیدا کردن غذا استفاده می کند.

ویژگی بندپایان علوم نهم

بندپایان بیش از دو سوم گونه های شناخته شده در سراسر جهان را تشکیل می دهند. ویژگی های شاخه Arthropoda شامل زائده های مفصلی، ساختار بدنی منظم با طراحی تقسیم شده و اسکلت بیرونی سخت ساخته شده از کیتین است. برخی از ویژگی های متمایز بندپایان در زیر آورده شده است:

بدن از سر، سینه و شکم تشکیل شده است. یک سر مشخص وجود دارد.

آنها زائده های مفصلی دارند.

بدن با یک کوتیکول کیتینی ضخیم، لمسی و غیر زنده پوشیده شده است که اسکلت بیرونی را تشکیل می دهد.

کولوم واقعی در بزرگسالان بسیار کاهش می یابد و تنها توسط حفره های اندام های تولید مثل و دفع نشان داده می شود. حفره بدن یک هموکوئل است، یعنی حفره ای پر از خون.

دستگاه گوارش کامل است. مجرای گوارش از استومودائوم (جلو روده)، مزانترون (روده میانی) و پروکتودائوم (روده عقبی) تشکیل شده است.

سیستم عروق خونی از نوع باز است یعنی خون در رگ های مشخصی جریان ندارد. فضاهای نامنظمی وجود دارد که به عنوان لکون یا سینوس شناخته می شوند، پر از خون برای تشکیل هموکول.

اندام های تنفسی آبشش یا آبشش کتاب در اشکال آبی و نای یا کتاب-ریه در اشکال خشکی هستند. تبادل گازها نیز به اشکالی توسط سطح عمومی بدن انجام می شود.

اندام های دفعی یا غدد سبز رنگ یا لوله های مالپیگی هستند. در برخی از اشکال، غدد کوکسال اندام های دفعی هستند.

نوع آنلید سیستم عصبی وجود دارد، یعنی از یک حلقه عصبی و یک طناب عصبی شکمی دو گانگلیونی تشکیل شده است.

در بسیاری از بندپایان، چشم های مرکب وجود دارد که در آن بینایی موزاییکی ایجاد می شود.

یکی از ویژگی های مهم بندپایان عدم وجود کامل مژک است.

غدد درون ریز وجود ندارند.

جنس ها جدا هستند و دوشکلی جنسی به اشکال مختلفی مشاهده می شود. رشد حیوان ممکن است مستلزم دگردیسی باشد.

مراقبت از والدین اغلب در بسیاری از بندپایان دیده می شود.