節足動物の口器

節足動物の口器は、それぞれ異なるスタイルや摂食方法に適応したいくつかの形態に進化してきました。ほとんどの口器は、祖先形態では口器というよりは脚のように見えたものが、変形した一対の付属器を表しています。一般的に、節足動物は、切る、噛む、突き刺す、吸う、細断する、吸い込む、濾過するための口器を持っています。この記事では、昆虫、多足動物、甲殻類、鋏角類の 4 つの節足動物グループの基本要素について概説します。昆虫をモデルとして使用し、他のグループの新しい口器を順に紹介します。ただし、昆虫は、ここで説明する他の節足動物の 祖先ではありません。

昆虫の口器にはさまざまな形があります。^[1] 最も初期の昆虫は咀嚼用の口器を持っていました。特殊化には、吸い込み、突き刺し、吸い込み、スポンジングのために口器が変形することが含まれます。これらの変形は何度も進化してきました。たとえば、蚊とアブラムシはどちらも突き刺して吸い込みますが、メスの蚊は動物の血を吸いますが、アブラムシは植物の液体を吸います。このセクションでは、咀嚼昆虫の個々の口器の概要を示します。昆虫の食物源の多様化により、口器が進化しました。このプロセスは自然選択によって促進されました。^[1]

唇は頭頂骨の下の頭部の平らな延長部で、下顎を覆っています。他の口器とは異なり、唇は 1 枚の癒合した板です (ただし、元来、そして胎児期には 2 つの構造でした)。唇は口器の一番上にあり、正中線上にあります。下顎で噛んでいる間、食べ物を所定の位置に保持する役割を果たすため、単に上唇とも呼ばれます。

咀嚼性昆虫には、頭の両側に 1 つずつ、合計 2 つの下顎があります。下顎は咀嚼性昆虫の口器の中で最も大きく、食べ物を咀嚼 (切る、細断する、引き裂く、砕く、噛む) するのに使用されます。下顎は外側 (頭の側面) に開き、内側で合体します。

一対の上顎骨は、咀嚼中に食物を切断し、処理します。上顎骨の内側の縁には毛と「歯」があります。外側の縁には、唇の外側の縁にかぶさるカップ状またはスクープ状の構造である帽状骨があります。また、上顎骨には触肢があり、これは食物の特徴を感知するために使用されます。

唇は単一の構造ですが、2 つの二次上顎骨が融合して形成されています。口底と表現でき、昆虫の口の内側で機能します。上顎骨とともに、咀嚼中に食物を取り扱うのに役立ちます。

下咽頭は、唇の基部から生じる、やや球状の構造です。嚥下を補助します。大型脊椎動物の舌の役割を果たします。

多足動物は、それぞれ類似した形態を持つ4 つの節足動物の綱、すなわち、ムカデ綱、ヤスデ綱、牛足綱、およびシムフィラ綱から構成される。 多足動物の口器は咀嚼性昆虫の口器に類似しているが、多足動物の綱間では多少の違いがある。唇は存在するが、明瞭でないこともあり、上唇を形成し、多くの場合、上唇節と関連している。唇は、倍脚類では第 1 上顎骨によって形成され、顎弯を形成する。このようにして形成された口腔には、一対の下顎骨と、存在する場合は上顎骨が含まれる。

ムカデは口器に加えて、一対の「毒爪」または鉤爪を持つ。これらは甲殻類の顎脚のように変形した脚であり、真の口器ではない。 ^[2] 鉤爪は最初の体節から発生し、前方に曲がって正中線まで伸びている。先端は尖った牙で、毒腺の開口部がある。鉤爪は獲物を捕らえて毒を盛るのに使われる。

甲殻類は多くの綱から成り、口器のさまざまな適応によってさまざまな摂食モードがサポートされています。しかし、一般的には、甲殻類は、反対側の噛み面とすり潰し面を持つ一対の下顎を持っています。下顎の次には、一対の第 1 上顎と第 2 上顎が続きます。下顎と上顎は両方とも、剛毛を使用した濾過摂食のために、さまざまな甲殻類のグループでさまざまに変化しています。

最初の3対までの脚は上顎脚に変化しており、食べ物を下顎に渡して噛んだり、上顎に渡して小さく切ったりすることで、食べ物の操作を補助します。

濾過摂食甲殻類は、濾過器として機能する変形した付属肢に剛毛を持つ。濾過摂食は遊泳と関連して発達した可能性があり、初期の形態的適応は体幹の付属肢で起こった。その後の適応は前方濾過付属肢を有利にしたようである。濾過付属肢は水流を発生させ、剛毛で集められる範囲に食物を運ぶ。他の剛毛は濾過剛毛をきれいにするのに使用される可能性があり、また他の剛毛は食物を口に運ぶ可能性がある。

フジツボには、摂食に適した形に変形した胸部の付属肢である触角があり、これが水流から浮遊する食物粒子を濾過し、口に食物を運びます。

鋏角類は、大まかな形態は似ているものの明確な違いがある4 つの節足動物綱から構成されています。Xiphosura綱(カブトガニ)、Eurypterida綱(絶滅したEurypterida )、Arachnida 綱 (クモ、サソリ、ダニ、ダニ)、Pycnogonida 綱 (ウミグモ) です。鋏角類は部分的に鋏角質の付属肢を持つことで定義されますが、甲殻類も鋏角質の付属肢を持っています。鋏角類は触角と下顎骨を欠いている点で他の節足動物と簡単に区別できます。

鋏角は、食物を掴むのに使われる鋏状の付属肢です。例えば、カブトガニではハサミのような形をしていますが、クモでは中が空洞で毒腺を含んでおり（または毒腺とつながっており）、餌を食べる前に獲物を無力化するために毒を注入するのに使われます。クモの中には、鋏角に歯があり、分泌された酵素による消化を助けるために獲物を軟化させるのに使われます。歯のある鋏角のないクモは、獲物に直接消化酵素を注入します。ダニにはさまざまな鋏角があります。肉食動物は獲物を引き裂いたり押し潰したりする鋏角を持っていますが、草食動物は刺したり吸ったりするために変形した鋏角を持っています（寄生種も同様です）。ウミグモでは、鋏角（鋏角とも呼ばれる）は短く、鋏状で、口吻の基部の両側に位置しているが、退化したり存在しないこともある。

ウミグモは、体幹から前方に管状の口吻を持ち、その先端に口の開口部がある。鋏鋏や触肢を持たない種では、口吻はよく発達しており、可動性と柔軟性に優れている。そのような種では、口の周りに感覚用の剛毛と強いやすり状の隆起部が備わっていることがある。

• 下顎（節足動物の口器）