关于节肢动物的论文文献

节肢动物是最早登陆的动物物种，很可能早在奥陶纪（距今5亿到亿年前）就已经开始尝试在陆地上生存。正是这些早期陆生节肢动物在陆地上演化并产生昆虫。Eophrynus，泥盆纪的古生物，看起来象蜘蛛，但它并不是蜘蛛，也不见得就是现代蜘蛛的祖先志留纪和泥盆纪 —— 亿年至亿年前 过去已知最早的昆虫是在泥盆纪中期出现，是种小而且无翅的昆虫。在2004年2月的自然杂志上刊登了一个论文，在伦敦自然历史博物馆的一个抽屉里尘封了1个世纪的化石被发现是目前已知最古老的昆虫化石，其历史是4亿年（泥盆纪早期）。这个历史比我们的祖先，最早登陆的脊椎动物要早了3千万年。这个古老的昆虫有一个原始的大颚，基部有两个关节，可以有效地咀嚼食物。这样的大颚只在有翅的昆虫中找得到，不同于衣鱼或者石蛃的两段式颚，因此科学家猜测这种动物可能有翅膀。不过由于这个化石来自温泉，一个不能让翅膀完好保存的地方，在化石中没有发现翅膀。那些原始的昆虫是由什么动物进化而来呢？科学家推测，昆虫的假想祖先应该是具有同律体节的蠕虫状动物，每个体节都有一对附肢。这样的祖先在进化成昆虫的过程中，身体前部的几个体节集中并愈合形成了头部，这些体节上的附肢则演变成了触角和口器；紧接在头部后面的三个体节仍然保持各自独立，但是每一个体节发育了一对强有力的运动器官——足，后来还发育了两对翅膀，形成了昆虫胸部的运动中心；胸部后面的体节变化很小，但是附肢却一般都退化掉了，仅有腹末体节的附肢演变成了尾须和产卵器官。在那个最早的昆虫出现的时候，地球的陆地由一个巨大的位于南半球的古陆和位于赤道的比较小的大陆组成，由于在相当长的时期内，没有更大的动物同它们竞争，昆虫慢慢地演化并在这两个大陆上扩展开来，毕竟，还需要几千万年后才会有慢腾腾的两栖动物来到陆地上，而且这些缓慢的两栖动物还不能远离水边，扩散的范围非常小，所以对于昆虫来说，除了昆虫自己和其他一些节肢动物，并没有强有力的天敌。图上显示的是位于南半球的超大陆冈瓦纳大陆（Gondwanaland），以及位于赤道，由劳仑提亚古陆（Laurentia）和巴提亚古陆（Baltica）碰撞形成的大陆（由今天的北美和西北欧组成，跟北约大联合差不多） 这个时代的昆虫以那些通过孢子散布的植物以及真菌为食（当然也包括它们自己，对于那些食肉的昆虫来说），并伴随植物的演化而演化。下图是那个时代的植物 左图是一种叫做Aglaophyton major的植物，结构非常简单，图中左方取了一个横截面，显示了它的假维管组织；中间的是Horneophyton，结构复杂了一些，它是一种奇维管植物（bizzare vascular plant）；右边的则是最复杂的植物。不过这些植物还都没有进化出叶子和根。这个时候的植物在某些组织结构上和苔藓具有共通之处在这个时期，植物的高度在发展，孢子植物的孢子由小演化到大，伴随植物，具颚昆虫的口器也在发展，用于咀嚼植物和孢子。

海栖的原有爪类（Protoonychophora）或原有颚类（Protomandibulata），是节肢动物的远祖，由此分别朝两个不同的方向演化：1.有爪纲->多足纲->昆虫纲2.三叶虫纲->甲壳纲->肢口纲->蛛形纲两个类群只有很疏远的亲缘关系。有爪纲（Onychophora）既有环节动物的形态，也有节肢动物的结构标志。多足纲（Myriapoda）完全具备节肢动物的特征。昆虫纲（Insecta）和多足纲都有一对触角、均用气管呼吸、排泄器官为马氏管。昆虫纲中无翅亚纲的有些种类与多足纲中前殖亚纲的一些种类更有不少相同之点。昆虫纲与多足纲无疑出自共同祖先。三叶虫纲（Trilobita）变态发育；早期幼体只有头和尾两部分，随后尾部前端陆续增生新的体节，形成胸部。甲壳纲（Crustacea）中的鳃足亚纲在形态上和三叶虫纲相似，再加上后来发现了头足亚纲（Cehalocarida），所以认为甲壳纲很可能由三叶虫纲发展而来。肢口纲（Merostomata）具有一些甲壳纲的特征，或可说源于甲壳纲。但肢口纲的三叶幼体十分近似三叶虫的幼体，因此更可能直接由三叶虫纲发展而来。蛛形纲（Arachnoida）显然来源于肢口纲.巨型海蝎新浪科技讯北京时间11月22日消息，据英国《每日电讯报》报道，研究人员在一个采石场发现了一只比人还要大的海蝎的蝎爪化石，它表明地球过去到处是这种爬行类的庞然大物。这种又名“杰克”的海蝎据信生活在亿年前，鉴于这个爪子大约有半米长，那么这个蝎子估计大约有米长，比先前估计的差不多长出半米。这只巨大的化石蝎爪证明，古代的节肢动物，包括节肢拥有分节的躯干、连接的肢和一个坚硬外壳的蜘蛛、昆虫和螃蟹同，比以前想象的大得多。布里斯托尔大学的西蒙-布拉迪教授说：“这是一项惊人的发现。以前我们已经知道化石记录产生过怪物千足虫、超大的蝎子、巨大的蟑螂和蜻蜓，但直到现在我们才意识到这些古代的爬虫到底有多大。”布拉迪教授在《生物书简》(BiologyLetters)上介绍了这块蝎爪化石，它是布拉迪的论文合作人马库斯-珀斯曼在德国普鲁姆(Prüm)附近的一个采石场发现的。这些所谓的板足鲎被认为是现代蝎子已经灭绝的水栖祖先，现代蝎子在后来的进化中长出了螫。板足鲎可以在水中和陆上呼吸。作为第一种从水中移到陆上生活的动物，它也知道怎样蜕壳。布拉迪教授说：“它们会聚集到海滩上交配和蜕壳。有时候，在这种大规模扎堆期间，它们会自相残杀，嗜食同类的记录由此开始。”海蝎有强大的防卫工具——刺、爪和坚硬的外壳。它们用6条腿行走，后面的两条成为桡足(扁平附肢)。离开水它们很笨拙，但可以在水中游泳。至于食物，布拉迪教授说：“杰克喜欢其它的节肢动物，包括它的同胞(不在乎吃同类)，主要是‘叶虾’甲壳类和早期的无颚鱼类(一些人表示长出的‘盔甲’就是为了保护它们不被象杰克之类的天敌吃掉)。”一些科学家认为，巨大的节肢动物进化是因为过去大气中氧的含量较高。有些则认为，它们在与可能的猎物，象早期的甲鱼，一同进行的“军备竞赛”中进化。布拉迪教授解释说：“没有单一的解释。一些古代的节肢动物体型庞大更有可能是因为没有我们现在看到的来自脊椎动物的竞争。如果大气中氧的含量突然增加，它并不意味着所有的昆虫都会变得更大。”(杨孝文)蝎螯化石长半米远古巨型海蝎想象图

鼠妇妇是一种喜欢在阴暗且潮湿的地方生活的昆虫。鼠妇别名潮虫子，属无脊椎节肢动物。通过捕捉10支鼠妇，假设鼠妇会受生活环境影响，做出对照实验:(1)保证对照实验环境条件相同。可运用鞋盒，在鞋盒左右铺上十层厚度相同的纸巾。(2)对照潮湿阴暗和干燥明亮地代鼠妇数量。通过对照实验与讨论得出结论:鼠妇更适合生话和更喜欢生活在潮湿阴暗的地代，所以经常在花盆下，下过雨后的灌木丛中，石砖缝中等地发现鼠妇生活。

节肢动物是动物分类中最多样化和物种最丰富的类别，包括昆虫、甲壳动物、蜘蛛和蝎子，以及其他不太熟悉的品种，如千足虫和蜈蚣。 现在生活在5亿多年前的生物留下保存完好的化石非常详细地揭示了一种结构，研究人员长期以来一直假设这种结构一定促成了被所有节肢动物继承的原型大脑。

生活在5亿多年前的生物留下保存完好的化石，这些化石属于一种被称为Leanchoilia的节肢动物，证实了昆虫和蜘蛛胚胎遗传学和发育生物学的早期研究所预测的大脑极端额域的存在，这种额域在现代成年节肢动物中是不分节的，是看不见的。

尽管看不见，这个额域在成年节肢动物的大脑中产生了几个关键的神经中心，包括最终提供参与决策和记忆的中心干细胞。这个额域被假设为与活体节肢动物的前脑、中脑和后脑不同，并被命名为prosocerebrum。

2021年8月19日发表在《当代生物学》杂志上的一篇论文描述了这些化石。这些化石提供了这种离散的前脑区存在的第一个证据，它在现代节肢动物的胚胎发育过程中显示出一种遗产。这种非同寻常的化石不同于以前所见的任何东西，它表明5亿年前，在表示前脑、中脑和后脑的三个节段神经节进化出现之前，这个最前部的大脑区域就已经存在了，而且结构上也很明显。

神经节这个词指的是在节肢动物的神经系统每个节段中出现形成神经中枢的网络系统。在活的节肢动物中，标志着三部分大脑的三个神经节凝结在一起，形成一个固体块，掩盖了它们作为分段结构的进化起源。

在凯里地层（中国西南贵州省的一个地质构造）的沉积物中发现的Leanchoilia化石可以追溯到大约亿年前的寒武纪时期。凯里化石出现在具有高浓度铁的沉积岩中，铁的存在可能有助于保存软组织，随后被碳沉积物所取代。大脑和节段神经系统的重建，显示了从原叶延伸出来的一对前眼，从原叶延伸出来的侧眼，以及四个节段神经节。在更远的地方，在躯干内，每个节段都有一对神经节，它们由一条延伸到身体长度的神经线连接在一起。蓝色阴影区域表示保留的肠道组织。

这种化石为我们打开了一扇窗，让我们瞥见生活在5亿多年前的动物身体演变。我们现在第一次知道，凯里地层的节肢动物化石有可能保存了神经组织，向我们展示了早期节肢动物的原始大脑。