Exoskelet a pelichání
Úspěch členovců se z velké části odvíjí od evoluce jejich jedinečného, neživého, organického, kloubového exoskeletu (viz obrázek), který plní nejen podpůrnou funkci, ale také poskytuje ochranu a spolu se svalovým systémem přispívá k efektivnímu pohybu. Exoskelet se skládá z tenké vnější bílkovinné vrstvy, epikutikuly, a silné vnitřní chitinobílkovinné vrstvy, prokutikuly. U většiny suchozemských členovců, jako je hmyz a pavouci, obsahuje epikutikula vosky, které pomáhají snižovat ztráty vody odpařováním. Prokutikula se skládá z vnější exokutikula a vnitřní endokutikula. V exokutikule dochází ke zkřížení chitin-proteinových řetězců (tříslovina), které zajišťuje dodatečnou pevnost kosterního materiálu. Tvrdost různých částí exoskeletu u různých členovců souvisí s tloušťkou a stupněm opálení exokutikule. U korýšů je dodatečné tuhosti dosaženo tím, že exoskelet je impregnován různým množstvím uhličitanu vápenatého.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Vytvoření exoskeletu vyžadovalo v evoluci členovců současné řešení dvou funkčních problémů: Pokud je živočich uzavřen v tuhém obalu, jak může růst a jak se může pohybovat? Problém růstu je u členovců řešen línáním neboli ekdyzou, periodickým svlékáním starého exoskeletu. Spodní buňky uvolňují enzymy, které stráví základ starého exoskeletu (velkou část endokutikula) a poté vylučují nový exoskelet pod starým. V okamžiku vlastního svlékání se starý skelet rozdělí podél specifických linií charakteristických pro danou skupinu a živočich se ze starého skeletu vysvlékne jako z oděvu. Stará kostra je obvykle opuštěna, ale u některých druhů je snědena. Nový exoskelet, který je měkký a pružný, je pak natahován lokálním zvýšeným krevním tlakem, který je zvyšován příjmem vody nebo vzduchu. Ke zpevnění dochází natažením a zejména opálením během několika hodin po pelichání. U korýšů se do nové prokutikuly ukládá uhličitan vápenatý. (Krabi s měkkou skořápkou jsou jednoduše nově pelichající krabi.) Další endokutikula se může přidávat k exoskeletu ještě několik dní nebo týdnů po pelichání.
© Cathy Keifer/Dreamstime.com
Molting je pod hormonální kontrolou a předchází mu dlouhá přípravná fáze. Steroidní hormon ekdyson, vylučovaný specifickými endokrinními centry a cirkulující v krvi, je přímým iniciátorem línání. Vlastní načasování línání je však regulováno jinými hormony a běžně i faktory prostředí. Interval mezi líhnutími se nazývá instar. Vzhledem k četnosti pelichání jsou instary na počátku života krátké, ale s rostoucím věkem se prodlužují. Někteří členovci, např. většina pavouků a hmyzu, přestávají pelichat, když dosáhnou pohlavní dospělosti; jiní, např. humři a krabi, pelichají po celý život. Například většina větších pavouků mírného pásma se před dosažením pohlavní dospělosti svléká asi desetkrát. V důsledku pelichání se délka a objem členovce během života stupňovitě zvětšují, ale růst vnitřních tkání probíhá nepřetržitě jako u jiných živočichů.
Ztráta končetiny je běžným nebezpečím v životě mnoha členovců. Někteří členovci, například krabi, jsou totiž schopni amputovat si končetinu, pokud se jí zmocní predátor. Končetina se pak regeneruje z malého bradavičnatého rudimentu, který se vytvoří v místě ztracené končetiny. Nová končetina se vyvíjí pod starým exoskeletem v období premoltu a poté se objeví, když se živočich vylíhne.
.