Động vật không xương sống ( phần 8 )
Nguồn gốc và tiến hoá của động vật Chân khớp
Việc xác định nguồn gốc của chân khớp đã cho thấy chúng có nguồn gốc
từ giun nhiều tơ (trước đây người ta đã xếp chung động vật giun đốt và
chân khớp vào một nhóm chung được gọi là ngành phân đốt (Articulata).
Con đường chuyển từ giun đốt sang chân khớp là theo hướng phức tạp
hoá cấu tạo cơ thể, cụ thể là sự phân đốt từ đồng hình sang dị hình, phức
tạp hoá cấu trúc vỏ cơ thể như hoàn chỉnh biểu bì, phân hoá bao biểu mô
cơ thành bó cơ, hình thành thể xoang hỗn hợp, biến đổi chi bên thành
phần phụ phân đốt, hình thành tim từ mạch máu lưng, phát triển mắt kép
và nhất là quá trình đầu hoá (biến đổi các đốt phía trước thành đầu và
phần phụ của chúng thành phần phụ miệng). Về nội quan thì phát triển
ống khí và ống malpighi (ống malpighi vừa có khả năng bài tiết vừa có
khả năng tái hấp thu nước); hình thành quá trình thụ tinh trong Gần đây
người ta phát hiện loài giun nhiều tơ sống trong đất ẩm ở
Malaixia (Lycastis vivax, Lycastopsis amboinensis) có cấu tạo thích
nghi với điều kiện trên cạn như có vỏ cuticun dày, các hốc da giống
như mầm của các khí quản, nhánh bụng của chi bên phân đốt. Điều này
gợi cho ta bước chuyển từ tổ tiên giun đốt của động vật chân khớp đến tổ
tiên chân khớp của động vật có khí quản ở cạn là nhóm nhiều chân.
Động vật chân khớp đã sớm phân hoá thành nhiều nhánh khác nhau về
mức độ đầu hoá, sự phân đốt của trưởng thành và ấu trùng
Nhánh tiến hoá sớm nhất và thấp nhất là ngành Trùng ba thùy, xuất hiện
từ Đại cổ sinh. Khác với nhóm Có mang là không có đôi râu ngoài, phần
phụ đầu không phân biệt với phần phụ ngực. Trùng ba thùy chỉ tồn tại
đến cuối Đại cổ sinh, thế hệ con cháu của chúng hình thành nên động vật
Có kìm. Đôi râu thứ nhất mất đi, phần phụ đầu biến đổi thành đôi kìm,
đôi chân xúc giác và 2 đôi chân. Hai đôi phần phụ của thân thường hợp
với đầu làm thành phần phụ của khối đầu ngực. Phần phụ của các đốt
bụng trước thường làm nhiệm vụ hô hấp, các đôi sau tiêu giảm. Như vậy
Trùng ba thuỳ là nhóm trung gian để chuyển từ Giun nhiều tơ sang Có
hướng ổn định phần ngực và phần phụ ngực (đặc biệt là xuất hiện cánh
giúp cho côn trùng phát tán nhanh chóng), phần phụ bụng tiêu giảm, số
đốt bụng thu gọn. Bên cạnh đó côn trùng còn hình thành nhiều đặc điểm
quan trọng như hoàn chỉnh ống khí, ống malpighi, tăng cường tầng
cuticun chống mất nước, thụ tinh trong Nhờ vậy côn trùng phát
triển rất mạnh và đã chiếm lĩnh hầu hết mọi sinh cảnh và nhanh chóng
thích nghi mà ít nhóm động vật nào sánh được.
Đối với lớp động vật nhiều chân thì nhóm động vật chân môi là nhóm cổ
hơn thể hiện số đốt nhiều, phân đốt đồng hình, còn nhóm chân kép thì
phân hoá xa hơn do cơ thể đã có hiện tượng tập trung từng đôi đốt.
Đối với lớp côn trùng thì nhóm Hàm trong (Hàm ẩn) còn gần với tổ tiên
hơn thể hiện các đặc điểm như chưa có cánh, chưa có biến thái, phần
bụng còn nhiều đốt và vết tích phần phụ. Tuy vậy phần phụ miệng ẩn kín
trong xoang miệng đã thể hiện sự gắn bó với môi trường đất và thảm
mục. Nhóm Hàm ngoài (Hàm lộ) phát triển theo hướng ổn định số đốt,
phát triển phần phụ miệng, hình thành cánh, xuất hiện biến thái Đầu
tiên xuất hiện nhóm biến thái không hoàn toàn, sau đó xuất hiện nhóm
biến thái hoàn toàn (sớm hơn 70 triệu năm).
Hoá thạch cổ nhất của động vật nhiều chân tìm thấy vào đầu kỷ Đevon,
cách đây khoảng 400 triệu năm, sau đó 20 triệu năm (Đevon giữa)
mới xuất hiện côn trùng cổ như bộ Đuôi bật (Collembola), Hàm cổ
(Archaetognatha). Nhóm côn trùng có cánh xuất hiện sau đó 80 triệu
năm (cuối cacbon) gần như đồng thời với các nhóm côn trùng cổ
còn tồn tại đến ngày nay như các bộ Gián, Chuồn chuồn, Phù du Thời
gian mà nhóm côn trùng có cánh chiếm lĩnh không gian ít nhất tới 100
triệu năm, khi mà bò sát hay chim chưa xuất hiện
Tầm quan trọng của nhóm Côn trùng - Nhóm có hại
Côn trùng đã gây những tổn thất rất lớn cho nền sản xuất nông nghiệp. Số
liệu công bố hàng năm của nhiều nước trên thế giới là thiệt hại do côn
trùng gây ra ngoài đồng ruộng lên đến 10 – 30% tổng giá trị, còn trong
sinh sản thực vật được hình thành rất lâu đời và được gìn giữ, hoàn thiện
nhờ quá trình tiến hoá và chọn lọc tự nhiên. Nhiều loài thực vật không thể
tồn tại nếu không có các loài côn trùng thụ phấn cho nó. Ví dụ như thực
vật thuộc họ thập tự không thể thiếu côn trùng Cánh vảy thuộc họ
Pieridae. Các bộ côn trùng đóng vai trò thụ phấn cho cây chủ yếu là các
bộ Cánh màng, Cánh vảy, Cánh cứng
Tham gia cải tạo đất gồm nhiều nhóm côn trùng sống trong đất, trên mặt
đất và trong các lớp thảm mục cũng như trên thân cây. Chúng phân huỷ
xác thực vật, động vật, các mùn bã hữu cơ như chất thải của động vật
Một mặt chúng cung cấp chất mùn, khoáng cho đất, mặt khác chúng tạo
nên môi trường vi sinh vật phong phú gián tiếp cải tạo đất và khu hệ sinh
vật đất. Thuộc về các nhóm này có côn trùng sống gần đất như các bộ Bọ
nhảy, Ba đuôi, Đuôi nguyên thủy, Mối, mọt, bọ hung
Tiêu diệt côn trùng có hại gồm các nhóm côn trùng bắt mồi ăn thịt, côn
trùng ký sinh. Một mặt chúng làm giảm số lượng cá thể các loài gây hại,
mặt khác góp phần cân bằng hệ sinh thái. Thuộc các nhóm côn trùng này
có các bộ Chuồn chuồn, Cánh cứng, Cánh màng, Hai cánh, Bọ ngựa và
đặc biệt là ong ký sinh. Ví dụ như bọ rùa châu Úc Rdolia cardinalis ăn
rệp sáp hại cây Icerya purchasi, bọ rùa vằn Coccinella repanda, bọ rùa 7
chấm Coccinella septempunctata, bọ rùa 8 chấm Synpharmonia
octomaculata, hổ trùng Cicindella sexpuctata, ruồi ăn sâu (Asilidae),
ruồi ăn rệp (Syrphidae), ruồi ký sinh (Tachinidae), ong kén nhỏ
(Branconidae), ong đất bụng xanh (Scelionidae), ong mắt đỏ
(Trichogrammatidae) Nông dân Việt Nam thường dùng kiến
Oecophylla smaragdina phòng trừ sâu hại lá cam.
Một số loài được dùng làm nguyên liệu như tằm Bombyx mori được nuôi
để lấy tơ tằm dệt vải, lấy xác nhộng làm thực phẩm. Ong mật có các
loài Apis melifera, Apis cerana, được thuần hoá để nuôi phổ biến, lấy
mật, sữa chua và sáp. Loài ong muỗi, ong ruồi được khai thác mật tự
nhiên (trong rừng tràm, rừng rậm). Nhựa cánh kiến đỏ (do loài Laccifera