ส่วนปากของสัตว์ขาปล้อง
อวัยวะในช่องปากของสัตว์ขาปล้องได้วิวัฒนาการไปเป็นหลายรูปแบบ แต่ละรูปแบบปรับให้เข้ากับวิธีการกินอาหารที่แตกต่างกัน อวัยวะในช่องปากส่วนใหญ่เป็นการดัดแปลงมาจากระยางค์ คู่ ซึ่งในรูปแบบดั้งเดิมจะมีลักษณะคล้ายขามากกว่าอวัยวะในช่องปาก เนื่องจากมีความเชี่ยวชาญน้อยกว่าหรือ " ดั้งเดิม " โดยทั่วไปแล้ว สัตว์ขาปล้องมีอวัยวะในช่องปากสำหรับตัด เคี้ยว เจาะ ดูด ฉีกดูดน้ำและกรองบทความนี้จะกล่าวถึง องค์ประกอบพื้นฐานของสัตว์ขาปล้องสี่ กลุ่มได้แก่ แมลง ไมริอาพอด กุ้งและชีลิเซอเรต โดยใช้แมลงเป็นแบบจำลองและค่อยๆ แนะนำอวัยวะในช่องปากแบบใหม่ของกลุ่มอื่นๆ ต่อไป อย่างไรก็ตาม แมลงไม่ใช่รูปแบบดั้งเดิมของสัตว์ขาปล้องอื่นๆ ที่กล่าวถึงในที่นี้ พวกมันไม่ใช่ สัตว์ขาปล้อง ที่อยู่ฐานที่สุดในสัตว์ขาปล้องชนิดต่างๆ ระยางค์ข้อต่อรอบปากจะถูกดัดแปลงในรูปแบบต่างๆ และก่อตัวเป็นอวัยวะในช่องปาก
แมลง
ปากของ แมลงมีหลากหลายรูปแบบ[ 1 ] แมลงในยุคแรกมีปากสำหรับเคี้ยว การแบ่งหน้าที่เฉพาะทางรวมถึงปากที่ดัดแปลงสำหรับการดูด การเจาะ การดูด และการดูดซับ การดัดแปลงเหล่านี้ได้วิวัฒนาการมาหลายครั้ง ตัวอย่างเช่นยุงและเพลี้ยต่างก็เจาะและดูด แต่ยุงตัวเมียกินเลือดสัตว์ ในขณะที่เพลี้ยกินของเหลวจากพืช ส่วนนี้จะกล่าวถึงภาพรวมของปากแต่ละส่วนของแมลงเคี้ยว ความหลากหลายของแหล่งอาหารของแมลงนำไปสู่การวิวัฒนาการของปาก กระบวนการนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ[ 1 ]
แลบรัม
ริมฝีปากบน (Labrum) คือส่วนที่ยื่นออกมาจากหัว (ใต้แผ่นปิดปาก) คลุมขากรรไกรล่างไว้ ต่างจากส่วนอื่นๆ ของปาก ริมฝีปากบนเป็นแผ่นเดียวที่เชื่อมติดกัน (แม้ว่าเดิมทีแล้วจะเป็นสองโครงสร้างในระยะตัวอ่อน) มันเป็นส่วนบนสุดของส่วนต่างๆ ในปากและอยู่ตรงกลาง ทำหน้าที่ยึดอาหารไว้ในขณะที่ขากรรไกรล่างเคี้ยว ดังนั้นจึงอาจอธิบายง่ายๆ ว่าเป็นริมฝีปากบนก็ได้
ขากรรไกรล่าง
แมลงเคี้ยวอาหารมีขากรรไกรสองข้าง ข้างละหนึ่งอันอยู่ด้านข้างของหัว โดยทั่วไปแล้วขากรรไกรจะเป็นส่วนปากที่ใหญ่ที่สุดของแมลงเคี้ยวอาหาร ใช้สำหรับเคี้ยว (ตัด ฉีก บด เคี้ยว) อาหาร ขากรรไกรจะกางออกไปด้านนอก (ไปทางด้านข้างของหัว) และประกบเข้าหากันตรงกลาง
ขากรรไกรบน
ขากรรไกรบนคู่หนึ่งทำหน้าที่ตัดและจัดการอาหารระหว่างการเคี้ยว ขากรรไกรบนอาจมีขนและ "ฟัน" อยู่ตามขอบด้านใน ส่วนขอบด้านนอกจะมีโครงสร้างคล้ายถ้วยหรือช้อนที่เรียกว่า กาเลีย ซึ่งวางอยู่เหนือขอบด้านนอกของริมฝีปากล่าง นอกจากนี้ยังมีหนวดรับสัมผัส ซึ่งใช้ในการรับรู้ลักษณะของอาหารที่อาจเป็นไปได้
ริมฝีปาก
ริมฝีปากล่างเป็นโครงสร้างเดี่ยว แม้ว่าจะเกิดจากการรวมกันของขากรรไกรบนสองอันก็ตาม อาจกล่าวได้ว่าเป็นพื้นของปากและทำหน้าที่ปิดปากของแมลง โดยทำงานร่วมกับขากรรไกรบนเพื่อช่วยในการจัดการอาหารระหว่างการเคี้ยว
คอหอยส่วนล่าง
คอหอยส่วนล่างเป็นโครงสร้างที่มีรูปร่างค่อนข้างกลม เกิดจากฐานของริมฝีปาก ช่วยในการกลืน ทำหน้าที่คล้ายกับลิ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่
ไมริอาพอด
สัตว์ขาหลายคู่ (Myriapods)ประกอบด้วยสัตว์ขาปล้อง 4 ชั้นแต่ละชั้นมีรูปร่าง คล้ายคลึงกัน ได้แก่ ชั้น Chilopoda ( ตะขาบ ); ชั้น Diplopoda ( กิ้งกือ ); ชั้นPauropoda ; และชั้นSymphylaอวัยวะ ในช่องปากของสัตว์ ขาหลายคู่คล้ายกับแมลงเคี้ยวอาหาร แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันบ้างระหว่างชั้นต่างๆ มีแผ่นเนื้อยื่นออกมา (labrum) แต่บางครั้งอาจไม่ชัดเจนและก่อตัวเป็นริมฝีปากบน มักพบร่วมกับแผ่นเนื้อยื่น (epistome ) แผ่นเนื้อยื่นออกมานี้เกิดจากขากรรไกรบนคู่แรก (first maxillae) ใน Diplopoda ก่อตัวเป็นช่องปาก (gnathochilarium) ช่องปากส่วนหน้า (preoral cavity) ที่เกิดขึ้นนั้นประกอบด้วยขากรรไกรล่างคู่ (paired mandibles) และขากรรไกรบน (maxillae) ที่มีอยู่
ฟอร์ซิปูลส์
นอกจากส่วนปากแล้วตะขาบ ยังมี "กรงเล็บพิษ" หรือ ฟอร์ซิพูลส์ คู่หนึ่ง ซึ่งเช่นเดียวกับแม็กซิลลิเพดของสัตว์จำพวกกุ้ง กรงเล็บเหล่านี้เป็นขาที่ดัดแปลงแล้ว ไม่ใช่ส่วนปากที่แท้จริง[ 2 ] ฟอร์ซิพูลส์งอกออกมาจากปล้องแรกของลำตัว โค้งไปข้างหน้าและเข้าหาเส้นกลาง ปลายเป็นเขี้ยวแหลมที่มีช่องเปิดจากต่อมพิษ ฟอร์ซิพูลส์ใช้ในการจับและปล่อยพิษใส่เหยื่อ
สัตว์จำพวกกุ้งปู
สัตว์จำพวกครัสเตเชียนประกอบด้วยหลายชั้นโดยมีรูปแบบการกินอาหารที่หลากหลายซึ่งได้รับการปรับตัวจากอวัยวะในปากที่แตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้ว สัตว์จำพวกครัสเตเชียนจะมีขากรรไกรคู่ (mandibles) ที่มีพื้นผิวสำหรับกัดและบดอยู่ตรงข้ามกัน ถัดจากขากรรไกรคู่นี้จะเป็นขากรรไกรคู่แรกและคู่ที่สอง (maxillae) ทั้งขากรรไกรคู่นี้ได้รับการดัดแปลงไปในรูปแบบต่างๆ ในกลุ่มครัสเตเชียนที่แตกต่างกัน เพื่อใช้ในการกรองอาหารโดยใช้ขน (setae)
ขาแม็กซิลลิเพด
ขามากถึงสามคู่ได้รับการดัดแปลงเป็นขาแม็กซิลลิเพดซึ่งช่วยในการจัดการอาหารโดยการส่งอาหารไปข้างหน้าไปยังขากรรไกรล่างเพื่อเคี้ยวหรือไปยังขากรรไกรบนเพื่อตัดเป็นชิ้นเล็กๆปล้องของขาแม็กซิลลิเพดอาจเชื่อมติดกับส่วนหัว[ 3 ]ในสัตว์บางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอมฟิพอดแต่รวมถึงไอโซพอด บางชนิด เช่นกนาธิอิดขาเหล่านี้เรียกว่ากนาโทพอดหรือกนาโทโพไดต์ [ 4 ] ซึ่ง แตกต่างจากขาแม็ กซิลลิเพดตรงที่เป็น ขา ที่สามารถจับยึดได้ ขา ซับคีเลตหรือขาคีเลต[ 5 ]
เซตา
สัตว์จำพวกครัสเตเชียนที่กินอาหารโดยการกรองจะมี ขน แข็ง (setae)บนระยางค์ที่ดัดแปลงแล้วซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกรอง การกินอาหารโดยการกรองอาจพัฒนาขึ้นควบคู่ไปกับการว่ายน้ำ โดยมีการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาในระยะแรกเกิดขึ้นที่ระยางค์ของลำตัว การปรับตัวในภายหลังดูเหมือนจะเอื้อต่อระยางค์กรองที่อยู่ด้านหน้า ระยางค์กรองจะสร้างกระแสน้ำที่พัดพาอาหารเข้ามาให้ขนแข็งเก็บรวบรวม ขนแข็งอื่นๆ อาจใช้ในการแปรงขนแข็งที่ใช้กรองให้สะอาด และขนแข็งอื่นๆ อาจใช้ในการลำเลียงอาหารไปยังปาก
เซอร์รี
เพรียงมีระยางค์บริเวณอกที่ดัดแปลงมาเพื่อการหาอาหาร เรียกว่า ซิริ (cirri) ซึ่งทำหน้าที่กรองอนุภาคอาหารที่แขวนลอยอยู่ในกระแสน้ำและส่งอาหารไปยังปาก
เชลิเซอเรต
สัตว์ ในอันดับ Cheliceratesประกอบด้วยสัตว์ขาปล้อง 4 ชั้นซึ่งมีรูปร่างโดยรวมคล้ายคลึงกัน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ ได้แก่ ชั้นXiphosura ( ปูม้า ); ชั้นEurypterida ( ยูริปเทอริดที่สูญพันธุ์ไปแล้ว); ชั้น Arachnida ( แมงมุมแมงป่องเห็บและไร) ; และชั้น Pycnogonida ( แมงมุมทะเล ) Chelicerates ถูกกำหนดลักษณะส่วนหนึ่งโดยการมีระยางค์คีเลต แม้ว่าสัตว์จำพวกครัสเต เชียน ก็มีระยางค์คีเลตเช่นกัน Chelicerates สามารถแยกแยะได้ง่ายกว่าจากสัตว์ขาปล้องอื่นๆ โดยการไม่มีหนวดและขากรรไกร

ก้ามปู
ก้ามคีเลราเป็นอวัยวะคล้ายก้ามปูที่ใช้จับอาหาร ตัวอย่างเช่น ในปูม้า ก้ามคีเลราจะมีลักษณะคล้ายก้ามปู ในขณะที่ในแมงมุม ก้ามคีเลราจะกลวงและมีต่อมพิษอยู่ภายใน (หรือเชื่อมต่อกับ) และใช้ฉีดพิษเพื่อทำให้เหยื่อหมดสภาพก่อนกิน ในแมงมุมบางชนิด ก้ามคีเลราจะมีฟัน ซึ่งใช้บดขยี้เหยื่อเพื่อช่วยในการย่อยอาหารโดยเอนไซม์ที่หลั่งออกมา ส่วนแมงมุมที่ไม่มีก้ามคีเลราที่มีฟัน จะฉีดเอนไซม์ย่อยอาหารเข้าไปในเหยื่อโดยตรง ไรและเห็บมีก้ามคีเลราหลายแบบ สัตว์กินเนื้อจะมีก้ามคีเลราที่ใช้ฉีกและบดขยี้เหยื่อ ในขณะที่สัตว์กินพืชอาจมีก้ามคีเลราที่ดัดแปลงเพื่อเจาะและดูด (เช่นเดียวกับปรสิต) ในแมงมุมทะเล ก้ามหนีบ (หรือที่เรียกว่า เชลิฟอร์) จะสั้นและมีลักษณะเป็นก้ามปู โดยจะอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของฐานงวง หรือบางครั้งอาจเป็นส่วนที่ลดทอนลงหรือไม่มีเลยก็ได้
สโตโมเทกา
Stomothecae ( เอกพจน์stomotheca ) [ a ]เป็นคำที่ใช้เรียกอวัยวะกินอาหารที่อยู่ด้านหน้าปากของแมงมุมขายาวและบางครั้งก็รวมถึงแมงป่อง ที่เกี่ยวข้องด้วย โดยปกติจะประกอบด้วยepistome ( labrum ) กระดูก coxapophysesสองคู่( endites , กลีบขา กรรไกร ) และมักจะมีlabiumด้วย[ 6 ]
เอพิสโตมเป็นส่วนที่ยื่นออกมาซึ่งเป็นผนังด้านหน้าของสโตโมเทกา ด้านบนของเอพิสโตมจะแข็งและถูกแบ่งโดยร่องตามขวาง ( ซัลคัส ) ส่วนที่อยู่ใกล้ร่องบางครั้งเรียกว่าไคลเพียสส่วนอีกข้าง เรียก ว่าแลบรัม บริเวณรอบปากจะอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นได้ มักมีกลีบปลายยื่นออกมา ด้านข้าง ผนังรอบปากจะเชื่อมติดกับพื้นผิวด้านในของโคน ขาคู่หน้า และกล้ามเนื้อตามขวางจะยึดติดกับพื้นผิวด้านในของผนังเอพิสโตม[ 6 ]
ค็อกซาโพฟิซิสเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากเพดิพัลป์และขาคู่แรก แม้ว่าจะมีส่วนฐานที่แข็ง แต่ส่วนปลายจะเป็นแผ่นนุ่มขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่เหมือน "ริมฝีปาก" ในบางชนิดจะมีท่อแคบๆ (ท่อน้ำเทียม) อยู่บนพื้นผิวด้านหลังของค็อกซาโพฟิซิสของเพดิพัลป์ ซึ่งอาจทำหน้าที่นำของเหลวเข้าสู่ระบบทางเดินอาหาร ต่อมน้ำลาย จะนำไปสู่ช่องพรีโออ รัลจากค็อกซาโพฟิซิสทั้งสองคู่ แม้ว่าแมงมุมขายาวส่วนใหญ่จะมีค็อกซาโพฟิซิสบนขาคู่ที่สองด้วย แต่ส่วนปลายของค็อกซาโพฟิซิสเหล่านี้จะไม่คล้ายแผ่น และมีขนาดเล็กลงในหลายกลุ่ม ในกรณีที่ค็อกซาโพฟิซิสพัฒนาเต็มที่แล้ว อาจช่วยในการกินอาหารได้ โครงสร้างคล้ายกลีบที่คล้ายกันบางครั้งก็พบได้บนขาคู่หลังทั้งสองคู่เช่นกัน แต่ยังไม่ทราบหน้าที่[ 6 ]
ริมฝีปากเมื่อมีอยู่ จะเป็นแผ่นแบนที่ได้มาจากปล้องของขาเดินแรก แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่ใน Eupnoi และ Dyspnoi จำนวนมากแต่ก็มีขนาดเล็กในLaniatores ส่วนใหญ่ และไม่มีในCyphophthalmi [ 6 ]
งวง
แมงมุมทะเลมีงวงทรง กระบอก ยื่นออกมาจากลำตัว โดยที่ปลายงวงเป็นช่องเปิดของปาก ในสายพันธุ์ที่ไม่มีก้ามและหนวด งวงจะพัฒนาดีและเคลื่อนไหวได้คล่องตัวและยืดหยุ่นกว่า ในกรณีเช่นนี้ งวงอาจมีขนรับความรู้สึกและสันขรุขระที่แข็งแรงอยู่รอบปาก
ดูเพิ่มเติม
- ฐานขา กรรไกร (Gnathobase)คือฐานที่มีหนามของระยางค์ ใช้สำหรับแปรรูปอาหารในสัตว์ขาปล้อง
หมายเหตุ
- ↑มาจากภาษากรีกโบราณstoma "ปาก" และ theca "กล่อง"