四、异律分节和身体的分部
在演化的历史过程中，节肢动物登陆以后，顺应陆上多变的环境，增强了运动，发展了有关的结构，趋利避害使它们立于不败之地。节肢动物身体自前而后分为许多体书，这对运动的增强至关重要。虽然环节动物的身体也分节，但为同律分节，而节肢动物却是异律分节（heteronomous segmentation），体节发生分化，其机能和结构互不相同。身体最前一节称为顶节（acron），最末一节称为尾书（telson＝pygidium），肛门位于其腹面或末端，因此又称肛节（anal segment）（顶节和尾节也出现于环节动物，顶节就是环节动物的口前叶）。这2节都小，非胚带分节形成，不是真正的体节；2节之间才是真正的体节。节数因种类而不同，最多可超过200节。机能和结构相同的体节常组合在一起，形成体部（tagmata）。通过体节的组合，有的类群如昆虫，身体分为头（head）、胸（thorax）和腹（aabdomen）三体部。头部是感觉中心，胸部为运动中心，腹部成为营养和生殖的中心。有的如蜘蛛、虾、蟹等，身体却分为头脑部（cephalothorax）和腹部。还有的如蜈蚣，身体又分为头部和躯干部（trunk）。总之，体节既分化，又组合，从而增强运动，提高了动物对环境条件的趋避能力。
五、分节的附肢
节肢动物每一体节几乎都有一对附肢，这对于运动的增强起了十分重要的作用。一部分环节动物虽已具备疣足，但疣足小，运动力不强，它是体壁的中空突起，本身及其与躯干部相连处均无活动关节。节肢动物的附肢是实心的，内有发达的肌肉，不但与身体相连处有活动关节，并且本身也分节，十分灵活，这种附肢称为节肢（arthropodium），其各节称为肢节（podite）。节肢的灵活性和运动力都远远超过疣足。就结构而言，节肢基本上可分两种类型，即双技型（biramous）和单枝型（uniramous）；前者可能较为原始，例如虾类腹部的游泳足等。这类附肢由原肢（protopodit=sympodit）及其顶端发出的内肢（endopodit）和外肢（exopodit）三部分构成。原肢是附肢的基干，连接身体，原分3节，基部一节名为前基节（praecoxa），也称亚基节（subcoxa），中间一节是基节（coxopodit＝coxa），顶端一节叫做底节（basipodit=basis），其中前基节，有时还包括基节，常与身体愈合而不明显。原肢内外两侧常有突起，内侧的称为内叶（endite），外侧的称为外叶（exite）。靠近口的几对节肢的内叶具有十分坚厚的角质膜，且常带齿或刺，用来捣碎食物，特称颚基（gnathobasis）、小颚突起（maxillary Process）或咀嚼板（Kaulade）。由前基节或基节发出的外叶有时十分发达，往往分枝，具备宽广的表面面积，用来呼吸。这种外叶特称上肢（epipodite）或鞭鳃（肢鳃）（mastigobranchia）。内肢由原肢顶端的内侧发出，一般有4～5肢节。外肢则由原肢外侧发出，肢节数较多。至于单枝型节肢原由双枝型演变而来，其外肢已完全退化，只保留了原肢和内肢，例如昆虫的3对步足。
六、强劲有力的横纹肌
肌肉的发达是动物增强运动的关键，扁形动物、线形动物和环节动物虽都具备由中胚层发育而来的肌纤维，但均为平滑肌，且分散布列于皮肌囊内。节肢动物的肌纤维却是横纹肌，肌原纤维多，伸缩力强，同时肌纤维集会成肌肉束，其两端着生在坚厚的外骨骼上。通过外骨骼的杠杆作用，还调整和放大了肌肉运动，以增强效能。节肢动物的肌肉束往往接节成对排列，相互桔抗。每个体节有躯干肌和附肢肌两种，躯干肌包括一对背纵肌和一对腹纵肌，前者收缩时，促使身体伸直或向上弯曲，而后者收缩时却使身体下弯。每只附肢一般有3对附肢肌，可使附肢朝前后、上下、内外各种不同方位活动。
七、灵敏的感觉器和发达的神经系统
在增强运动器官的同时，节肢动物还必须发展感觉器官和神经系统，方能及时感知陆上多样和多变的环境因子，迅速作出反应。节肢动物有触觉器、化感器和视觉器等3种主要感觉器官，这些器官都十分发达。就视觉器而言，除单眼外，还具备结构复杂的复眼，复眼不仅能感知光线的强弱，还可形成物像，下面将详细阐述。随着感觉器官的发达，神经系统也就不断增强。虽然节肢动物的中枢神经系统像环节动物一样基本上仍然保持梯型，但神经节有十分明显的愈合趋势，这自然和体节的组合有关。神经节的愈合提高了神经系统传导刺激、整合信息和指令运动等的机能，更有利于陆栖生活。节肢动物头部内位于消化道上方的前3对神经节愈合为脑，分别形成前脑、中脑与后脑3部分，这比环节动物只由一对神经书演变成的脑自然要发达得多了。节肢动物处在消化道下方的头部后3对种经节也同样愈合形成一个食道下神经节（咽下神经节）。
八、独特的消化系统和新出现的马氏管
动物加强运动，能量消耗增大，必然要提高养料的需求量，这样也就促进了消化系统的发达。节肢动物捕食、摄食以及碎食的结构都明显强于环节动物。一部分种类还有十分发达的中肠突出物，便于体内储存养料，这对于陆栖生活至关重要。昆虫虽无中肠突出物，却在肠道周围和体壁内面有许多脂肪细胞，代行养分储存的功能。对陆生动物来说，保存体内水分是十分重要的，绝大多数节肢动物都有6个直肠垫（rectal papillae），能从将要排出的食物残渣中回收水分,并将其输送到血体腔内以维持体内水分的平衡。
随着代谢作用的兴旺，节肢动物产生了新的排泄器官即马氏管（Malpighian tube）。虽然环节动物的后管肾仍然保留于一小部分节肢动物中，但大部分种类已丧失这种器官，代之而营排泄的乃是马氏管。这是从中肠与后肠之间发出的多数细管，直接浸浴在血体腔内的血液中，能吸收大量尿酸等蛋白质的分解产物，使之通过后肠，与食物残渣一起由肛门排出。
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