身懷外骨骼的動(dòng)物

在廣袤無垠的地球上，生活著數(shù)以億計(jì)的生物，它們形態(tài)各異，習(xí)性多樣，共同構(gòu)成了這個(gè)豐富多彩的生物圈。其中，有一類生物以其獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)——外骨骼，而備受關(guān)注。外骨骼，這一覆蓋在生物軟組織之外的堅(jiān)硬結(jié)構(gòu)，不僅為生物提供了強(qiáng)有力的支撐和保護(hù)，還成為了它們獨(dú)特身份的象征。本文將帶您走進(jìn)擁有外骨骼動(dòng)物的世界，一同探索這些奇妙生靈的秘密。

很多人認(rèn)為，獨(dú)角仙是世上最強(qiáng)壯的生物，最重能舉起自己體重850 倍的物體！

外骨骼，是許多無脊椎動(dòng)物及全部節(jié)肢動(dòng)物所特有的身體結(jié)構(gòu)。它主要由幾丁質(zhì)等生物聚合物構(gòu)成，為生物體提供了一個(gè)堅(jiān)硬而穩(wěn)定的支撐框架。幾丁質(zhì)是一種以氮為主要成分的生物聚合物，它在昆蟲體內(nèi)形成一種堅(jiān)硬的蛋白質(zhì)基質(zhì)，為外骨骼的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而在甲殼動(dòng)物等節(jié)肢動(dòng)物中，外骨骼還額外含有碳酸鈣，形成了更加堅(jiān)固的甲胄板，為生物提供了更強(qiáng)的防御能力。

外骨骼的功能遠(yuǎn)不止于此。它還能夠覆蓋并保護(hù)生物的軟組織，防止外界環(huán)境的傷害。同時(shí)，外骨骼的堅(jiān)硬結(jié)構(gòu)還為生物的肌肉提供了貼附點(diǎn)，使生物能夠更有效地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。此外，外骨骼還具有保水的功能，能夠防止生物體因脫水而干枯。在一些生物中，外骨骼表面還覆蓋有感覺毛或剛毛，這些結(jié)構(gòu)能夠幫助生物感知外界環(huán)境，提高生存能力。

節(jié)肢動(dòng)物是外骨骼生物的代表。它們的外骨骼由兩層主要保護(hù)層構(gòu)成：上角質(zhì)層和原角質(zhì)層。上角質(zhì)層位于外層，薄而防水，含蠟質(zhì)成分，具有耐溶劑的特性。它構(gòu)成了外骨骼的堅(jiān)硬表面，為生物提供了第一道防線。而原角質(zhì)層則由硬化的外角質(zhì)層和可彎曲的內(nèi)角質(zhì)層組成，其中包含了受蛋白質(zhì)基質(zhì)收束的幾丁質(zhì)超細(xì)纖維。這些纖維以不同的排列方式層層堆疊，共同提升了外骨骼的強(qiáng)度和韌性。

值得注意的是，盡管外骨骼為生物提供了強(qiáng)大的保護(hù)和支撐，但它也有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)：一旦甲胄成形，便不會(huì)隨著生物體的生長而增長。因此，節(jié)肢動(dòng)物在成熟前需要經(jīng)歷蛻殼的過程。當(dāng)生物體感覺到外殼變得緊繃時(shí)，便會(huì)開始蛻殼。在這個(gè)過程中，一層新的、柔軟的外骨骼會(huì)在舊殼下面生長。隨著時(shí)間的推移，舊殼會(huì)與身體分離，生物體便能從舊殼中脫出，迎來一個(gè)全新的、更大的外殼。

蛻殼是節(jié)肢動(dòng)物生命中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。它不僅意味著生物體的成長，還伴隨著一系列復(fù)雜的生理變化。在蛻殼前，生物體會(huì)分泌一種特殊的物質(zhì)來軟化舊殼，使其更容易與身體分離。同時(shí)，生物體還會(huì)儲(chǔ)存足夠的能量和營養(yǎng)，以應(yīng)對蛻殼后新殼硬化期間的虛弱狀態(tài)。

蛻殼過程本身充滿了挑戰(zhàn)。生物體需要掙扎著從舊殼中脫出，這個(gè)過程往往伴隨著巨大的痛苦和風(fēng)險(xiǎn)。然而，一旦成功蛻殼，生物體便會(huì)迎來一個(gè)全新的開始。新的外殼不僅更加寬敞舒適，還擁有著更強(qiáng)的防御能力和更高效的運(yùn)動(dòng)性能。在接下來的時(shí)間里，生物體會(huì)通過吸收體液和空氣來使新殼逐漸硬化和變色，直到達(dá)到與舊殼相似的硬度和顏色。。

中醫(yī)用蟬蛻治療某些疾患

在自然界中，身懷外骨骼的生物種類繁多，形態(tài)各異。它們以其獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)和生存方式，成為了生物圈中一道亮麗的風(fēng)景線。

蝎子，是一種典型的具有外骨骼的節(jié)肢動(dòng)物。它們的外骨骼在紫外線照射下會(huì)發(fā)出熒光，這是蝎子的一種奇特特征。蝎子的外骨骼不僅為其提供了強(qiáng)大的防御能力，還幫助它們在黑暗中尋找食物和伴侶。

蜘蛛，則是另一種具有代表性的外骨骼生物。它們的外骨骼由堅(jiān)硬的幾丁質(zhì)構(gòu)成，能夠抵御大多數(shù)捕食者的攻擊。蜘蛛在蛻殼時(shí)，會(huì)整個(gè)身體從舊殼中蠕動(dòng)而出，留下一張完整的、包含所有足的表皮。這張表皮不僅是蜘蛛蛻殼的見證，也是它們成長的記錄。

螃蟹，以其獨(dú)特的背甲而聞名。背甲是螃蟹外骨骼的一部分，它覆蓋了螃蟹的背部和側(cè)面，為螃蟹提供了強(qiáng)大的防御和支撐。螃蟹在蛻殼時(shí)，會(huì)先找到一個(gè)安全的避難所，然后慢慢地從舊殼中脫出。在這個(gè)過程中，螃蟹的身體會(huì)暫時(shí)變得柔軟而脆弱，需要特別小心以避免被捕食。

馬陸擁有長管狀的外骨骼，因其富含硬礦物質(zhì)而顯得格外堅(jiān)硬。在遭遇敵人或感受到威脅時(shí)，它們會(huì)迅速在外殼表面分泌出有毒的化學(xué)物質(zhì)，以此作為防御手段。

除了蝎子、蜘蛛和螃蟹外，還有許多其他身懷外骨骼的生物。如螳螂、龍蝦等，它們都以各自獨(dú)特的方式利用外骨骼來適應(yīng)環(huán)境、保護(hù)自己并繁衍后代。

身懷外骨骼的動(dòng)物，構(gòu)成了生物圈中一個(gè)極為獨(dú)特且引人注目的群體。它們憑借堅(jiān)硬的外殼、別具一格的身體構(gòu)造以及令人贊嘆的頑強(qiáng)生命力，在廣袤的自然界中穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了一席之地，成為了不可或缺的一部分。

文中圖片均來源于《How it works》雜志