Членистоногие

Членистоногие

Тип членистоногие

На сегодня описано свыше 1 млн. видов членистоногих, сгруппированных в классы, : Ракообразные, Паукообразные, Насекомые. Эволюционные особенности строения:

1) появление совершенных органов передвижения - конечностей;

2) возникновения поперечнополостной мускулатуры;

3) развитие крепкого внешнего скелета;

4) высокий уровень развития дыхательной системы.

В теле членистоногих выделяют отделы: голова, на которой находятся органы ощущений и органы увлечения еды, грудь, на которой расположенные органы передвижения (конечности, крыла), брюхо. В некоторых членистоногих председатель и грудь образуют единственный отдел тела - головогруди. Все отделы тела состоят из сегментов, количество которых является важным систематическим признаком. Конечности состоят из нескольких члеников и образуют систему рычагов, которые приводятся в движение работой мышц. В разных сегментах они выполняют двигательную, защитную, половую и дыхательную функции.

Некоторые конечности на голове превращаются в ротовые придатки - органы увлечения, содержания и измельчения добычи.

Тело покрыто твердой оболочкой - кутикулой, основным компонентом которой является полисахарид хитин. Кутикула выделяется железистыми клетками покровного эпителия. Она образует так называемый внешний скелет. Хитиновый панцирь нерастягивающийся, и рост организма возможен только в период линьки.

Внешний скелет выполняет такие функции:

1) защитная, препятствует механическим повреждением;

2) служит местом прикрепления мышц;

3) предотвращает испарение воды из поверхности тела (это свойство позволило членистоногим освоить сушу).

Мышечная система членистоногих достигла большого развития. Поперечно-полосные мышцы очень сильные и способные сокращаться с огромной скоростью.

Нервная система организована по принципу брюшной нервной цепочки. Каждый сегмент тела несет нервный узел. Концентрация нервных узлов в главном отделе приводит к образованию головного мозга, который достигает больших размеров у высших насекомых. Из органов ощущений наибольшего развития во многих членистоногих приобрели обоняние и зрение. Глаза могут быть простые или сложные - фасетковые.

Дыхательная система в первинноводных членистоногих (ракообразные) представлена жабрами - выростами конечностей. Некоторый мелкий водород и наземные паразитические членистоногие поглощают кислород всей поверхностью тела. У больших наземных видов развиваются особенные органы дыхания - легкие, которые являют собой мешкообразные выпячивания конечностей (пауки, скорпионы). Наиболее совершенные органы дыхания - трахеи - сеть тонких разветвленных трубок (насекомые). Трахеи открываются на брюхе маленькими отверстиями - дыхателями.

Наименьшие из трахей имеют диаметр в несколько микрометров и подходят к каждой клетке тела.

Система выделения водных членистоногих представлена метанефридиями.

Кровеносная система незамкнутая. С появлением трахей она частично или полностью перестает выполнять функцию транспорта дыхательных газов.

Большинство членистоногих раздельнополое, но есть также виды гермафродитов (некоторые ракообразные). Оплодотворение может быть внешними (в водных), внутренними и внешневнутренними - самцы выделяют сперматозоиды во внешнюю среду, а самки подбирают их своими половыми отверстиями (большинство клещей).

Большинство видов откладывают яйца во внешнюю среду. Очень редко наблюдается живорождение (некоторые скорпионы, клещи), иногда – яйце-живородящих (тля). Если особь, что вышла из яйца, резко отличается от взрослой, ее называют личинкой. Рост большинства членистоногих имеет ступенчатый характер - размеры тела, а потом наступает линьки.

Класс Ракообразные. Класс включает 30-35 тыс. видов. Из них наивысшую организацию имеют представители ряда Десятиногие раки (речные раки, крабы, омары, лангусты, креветки).

Тело речного рака состоит из председателя, груди, брюха, анальной (хвостовой) лопасти. Председатель образуется слиянием пяти сегментов и, следовательно, несет пять пар придатков (видоизмененных конечностей) : передние и задние антенны (усики), три пары челюстей. Обе пары антенн являются органами обоняния, прикосновения и химического чувства. На голове расположены фасетковые глаза. Грудь состоит из восьми сегментов. Первые три несут три пары конечностей - их основная функция - подача еды к ротовому отверстию.

Другие пять сегментов образуют пять пар ходильных конечностей, которые служат для передвижения. Первая пара - клешни - самая массивная и участвует в увлечении жертвы. На грудных конечностях располагаются органы дыхания - жабры. Брюхо также сегментировано. Пять пар брюшных конечностей служат для содержания яиц, которые развиваются. Шестая пара вместе с последним сегментом брюха образуют анальную лопасть, которая участвует в передвижении.

Кровеносная система незамкнутая. Сердце имеет форму пятиугольника, расположенное на спинной стороне тела и окружено перикардом.

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, окруженным тремя парами челюстей. Рот ведет к короткому пищеводу, который переходит в объемистый желудок. В жевательном отделе желудка происходит перетирание еды с помощью хитиновых зубцов, в цедильном отделе - ее фильтрация. Дальше еда попадает в кишечник, где она переваривается (в просвет кишки открывается выводной пролив печенки) и всасывается. Непереваренные остатки удаляются сквозь анальное отверстие в участке анальной лопасти.

Органы выделения - парные зеленые железы, подобные к метанефридий кольчатых червей и расположенные в передней части тела. Выводные проливы открываются около основы антенн.

Речные раки раздельнополые. Оплодотворенные яйца содержатся брюшными конечностями самки. Развитие прямое.

Ракообразные заселили морские и пресные воды всех климатических зон. Много из них приспособились к жизни на суше.

В пресноводных водоемах многочисленными являются мелкие рачки дафний - представители ряда Ветвеусые. Весьма распространены в пресных водоемах и циклопы - маленькие, до 2 мм на четвереньках из ряда Веслоногие. Большинство циклопов - хищники, но есть также и растениеядные виды. Много ракообразных приспособились к паразитическому образу жизни.

Класс Паукообразные. Класс объединяет 60 тыс. видов, сгруппированных в несколько рядов, самыми многочисленными из которых являются Пауки (27 тыс.) и Клещи (25 тыс.). Скорпионы (около 700 видов) - самый давний ряд среди наземных членистоногих, который сохранил огромное количество примитивных черт, свойственных водным предкам. Современные паукообразные представленные наземными формами, что походят от водных членистоногих, какие сначала заселяли моря.

Тело паукообразных состоит из головогрудей и брюха. Головогруди образованы плотной кутикулой и включают шесть сегментов. Конечности первого сегмента - хелицеры - являются органами увлечения и измельчения еды. У пауков на кончиках хелицер открываются проливы ядовитых желез. Конечности второго сегмента - педипальпы - выполняют функцию содержания добычи, участвуют в перенесении спермы в половые пути самки, служат органами прикосновения.

Конечности следующих четырех сегментов - ноги - участвуют в передвижении, плетении паутины (пауки), выкапывании норок, содержании яичного кокона, добычи. Они обеспечены обонятельными и касательными рецепторами. В отличие от ракообразных обе антенны у пауков реагируют, фасетковые глаза отсутствуют.