Членистоногие  образуют самый большой тип животных, объединяющий более 1,5 млн видов. По видовому разнообразию членистоногие на много превышают численность других типов растений, животных, простейших и бактерий.

Биология членистоногие

Тип включает три класса: Ракообразные (это раки, дафнии, креветки, крабы), Паукообразные (пауки, скорпионы, клещи) и Насекомые (жуки, бабочки, стрекозы, мухи). Размеры их тела могут варьировать от 0,1 мм до 1 метра. Больше всего видов приходится на насекомых, около одного миллиона. Членистоногие очень разнообразны по внешнему виду.  Вместе с тем для всех членистоногих характерны общие особенности строения.

Биология членистоногие


Членистоногие населяют самые разнообразные среды обитания. Их можно встретить на земле и в воздухе, почве, пресных водоёмах, морях и океанах, телах других живых организмов. Членистоногие ведут свободноживущий или паразитический образ жизни.

Рассмотрим признаки членистоногих. Почти любой признак из тех, о которых пойдёт речь, характерен для большинства, но не для всех представителей типа. Среди миллиона известных видов всегда найдутся  исключения.

Членистоногие – многоклеточные двусторонне-симметричные животные. Они имеют сегментированное тело, состоящее из отделов, число и строение которых различно у разных представителей типа. Вспомним, если у кольчатых червей тело состояло из одинаковых сегментов, то сегменты членистоногих имеют различное строение и выполняют разные функции.

Биология членистоногие

Обычно тело состоит из трёх отделов: голова, грудь и брюшко. Голова и грудь могут сливаться, образуя при этом головогрудь, у некоторых видов сливаются все отделы тела.

Биология членистоногие

На голове расположены органы чувств, которые помогают членистоногим ориентироваться в пространстве (это, усики и глаза), также на голове располагается ротовой аппарат. На груди располагаются органы движения – конечности и крылья. Они  приводятся в движение при сокращении мышц. В брюшке находятся все внутренние органы.


Биология членистоногие

Главной особенностью членистоногих является наличие у них подвижных конечностей. Конечности членистоногих состоят из нескольких звеньевчлеников, которые подвижно соединены между собой. Отсюда и происходит название типа – Членистоногие. Благодаря наличию членистых конечностей, членистоногие способны бегать, прыгать, плавать, захватывать и удерживать пищу. Разные виды имеют разное количество ходильных конечностей: ракообразные – 10 конечностей (или 5 пар), паукообразные – 8 конечностей (4 пары), насекомые – 6 конечностей (три пары).

Биология членистоногие

Снаружи тело покрыто плотной кутикулой.

Биология членистоногие


Она пропитана органическим веществом – хитином, поэтому ее часто называют хитинизированной кутикулой. У ракообразных кутикула дополнительно пропитана известью. Хитинизированная кутикула очень прочная, это – наружный скелет членистоногих. Хитиновый покров выполняет защитную функцию. Предохраняет тело от механических и химических воздействий, придаёт телу форму, к его внутренней стороне прикрепляются мышцы в виде пучков.

Хитиновый покров нерастяжим, поэтому, когда членистоногие растут, плотные покровы мешают увеличению размеров их тела. Рост членистоногих сопровождается линькой.

Линька – процесс периодической смены наружных покровов животных. У членистоногих старая кутикула сбрасывается, под ней образуется новая, и пока она не затвердела, животные увеличиваются в размерах.

Биология членистоногие

Получается, что членистоногие растут не всегда, а периодически, после линек. Такой рост называется периодическим, или прерывистым.

Биология членистоногие

Рассмотрим особенности внутреннего строения членистоногих.

iv>

У них имеется хорошо развитая пищеварительная система, в которой выделяют переднюю, среднюю и заднюю кишку. Передний отдел включает рот, глотку, пищевод, иногда зоб; средний  – желудок и средняя кишка; задний – задняя кишка и анальное отверстие. У многих представителей типа имеется хорошо развитый ротовой аппарат, который окружает рот. Он специализирован к определённому виду пищи, бывают грызущий, лижущий, сосущий, колюще-сосущий ротовые аппараты. Развиты пищеварительные железы – слюнные и печень. Членистоногие могут питаться мелкими животными, их разлагающимися остатками, растениями, кровью животных и человека.

Биология членистоногие

Строение дыхательной системы у разных классов разнообразно, при этом можно выделить три основных типа дыхания: жаберное (у водных животных), лёгочное (у наземных форм имеются лёгочные мешки) и трахейное. Трахейное дыхание – наиболее совершенное, оно представляет собой систему многочисленных ветвящихся трубочек – трахей, пронизывающих тело животного. На поверхности тела эти трубочки открываются наружу через отверстия. По трахеям проходит кислород, который доставляется ко всем органам и тканям животного.

Биология членистоногие


Кровеносная система незамкнутая. По сосудам течёт гемолимфа. Гемолимфа  – кровь  насекомых. Она бесцветная или зеленоватого цвета. На спинной стороне тела расположено сердце, от которого отходят многочисленные сосуды. Из сосудов кровь выливается в полость тела и омывает внутренние органы. Затем она снова поступает в сосуды и сердце.

Биология членистоногие

Выделительная система представлена различными  органами выделения, которые открываются наружу через отверстия. Это зелёные железы, мальпигиевы сосуды или жировое тело.

Нервная система образует окологлоточное нервное кольцо и брюшную нервную цепочку, от которой отходят нервы. Происходит усложнение нервной системы, сильное развитие получает надглоточный ганглий.

Обычно очень хорошо развиты органы чувств: зрения, вкуса, обоняния, осязания, слуха, равновесия. Они обеспечивают животному восприятие внешних раздражителей (света, температуры, звуков). Органы зрения представлены простыми или сложными глазами. Осязательную функцию выполняют усики. Звуковые сигналы они воспринимают слуховыми волосками, которые расположены на конечностях и поверхности тела.

>
Биология членистоногие

Для многих видов членистоногих характерно сложное поведение: забота о потомстве, отпугивание врагов, охрана гнезда. Особенно хорошо сложное поведение выражено у пчёл и муравьёв.

Биология членистоногие

Половая система обычно раздельнополая, встречается половой диморфизм. Размножение только половое, бесполое размножение отсутствует. Самки имеют парные яичники, самцы – парные семенники. Для некоторых видов характерен партеногенез – развитие яиц из неоплодотворённой яйцеклетки.

Способность к регенерации выражена слабее, чем у кольчатых червей (разрезанное на пополам животное погибает, а не образует две новые особи).

Значение членистоногих:

·        они являются звеньями в цепях питания;

·        ракообразные являются объектом промысла (омары, крабы, креветки);

·        пауки уничтожают вредных насекомых;

·        укусы некоторых видов пауков ядовиты (каракурт, тарантул);


·        клещи являются паразитами человека и животных, вызывая различные заболевания;

·        насекомые опыляют растения, являются источниками мёда, прополиса, лекарственного сырья.

Происхождение членистоногих. Предками членистоногих, вероятно, были древние кольчатые черви. Сходство проявляется в сегментации тела, строении конечностей и нервной системы.

Членистоногие – первые истинно наземные беспозвоночные животные. У них впервые появляются:

·        наружный скелет, который защищает тело членистоногих от потери воды и высыхания, придает телу прочность;

·        основу скелета составляет органическое вещество – хитин;

·        членистые конечности.

Источник: videouroki.net

Членистоногие характеризуются очень большим видовым разнообразием и высокой численностью. Число видов членистоногих в настоящее время – более 1 млн., больше чем во всех остальных типах вместе взятых. Обитают во всех возможных средах.

Членистоногие – двусторонне-симметричные первичноротые животные. Сегментация тела гетерономная: сегменты отличаются друг от друга по строению и функциям. У большинства видов в теле выделяют три отдела: голову, грудь и брюшко.


Важной прогрессивной особенностью типа является наличие настоящих подвижных членистых конечностей. Кроме двигательной функции конечности могут выполнять функции дыхания, хеморецепции и др.

Покровы членистоногих представлены хитиновой кутикулой и гиподермой. Хитин – полисахарид, линейный полимер, состоящий из остатков N-ацетил-D-глюкозоамина, которые соединяются друг с другом β-1,4-гликозидными связями. В кутикуле членистоногих хитин образует комплексы с белками, пигментами, солями кальция. Кутикула выделяется гиподермой, обладает прочностью и эластичностью, выполняет функции экзоскелета и защиты.

У членистоногих имеется мышечная система, представленная пучками мышц. Мышцы образованы поперечно-полосатой мышечной тканью.

Полость тела смешанного типа – миксоцель. Миксоцель образуется в результате слияния целомических мешков с остатками бластоцеля. Полостная жидкость смешивается с кровью и поэтому называется гемолимфой.

В пищеварительной системе выделяют три отдела: передний, средний и задний. Передний и задний отделы имеют эктодермальное происхождение, средний – энтодермальное. Для пищеварительной системы членистоногих характерно появление сложно устроенных ротовых аппаратов и усложнение пищеварительных желез.

Кровеносная система незамкнутого типа, кровеносные сосуды развиты слабо. Гемолимфа циркулирует частично по сосудам, частично по синусам миксоцеля в промежутках между органами. Есть сердце, представляющее собой видоизмененный спинной кровеносный сосуд. Гемолимфа поступает в сердце через парные боковые отверстия (остии), снабженные клапанами. Сердце располагается на спинной стороне тела.


Органы дыхания в соответствии со средой обитания могут быть представлены жабрами, легочными мешками и (или) трахеями. Легочные мешки – тонкостенные листовидные выросты стенки тела, вдающиеся в полость, которая сообщается с наружной средой дыхательной щелью. Трахеи – система разветвленных трубочек, внутри которых имеются хитиновые кольца, не дающие стенкам трубочек спадаться. Обмен газами между тканями и трахеями происходит без участия гемолимфы, которая в этом случае утрачивает дыхательную функцию. Кислород доставляется непосредственно к клеткам различных тканей.

Органы выделения – почки (антеннальные железы, максиллярные железы) или мальпигиевы сосуды.

Нервная система имеет такой же план строения, как нервная система аннелид. Центральная нервная система (ЦНС) представлена головным мозгом, расположенным над глоткой, и брюшной нервной цепочкой. Брюшная нервная цепочка усложняется за счет слияния нервных узлов в головном, грудном и брюшном отделах. Членистоногие имеют хорошо развитые органы чувств: сложные и простые глаза, органы обоняния, вкуса, слуха, и равновесия.

Членистоногие – раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Развитие как прямое, так и с метаморфозом, полным или неполным.


Тип Членистоногие подразделяется на подтипы: 1) Трилобитообразные (Trilobitomorpha), 2) Жабродышащие (Branchiata), 3) Трахейнодышащие (Tracheata), 4) Хелицеровые (Chelicerata).

Первые членистоногие появились в море и произошли в протерозойской эре от примитивных свободноживущих многощетинковых червей. Об этом свидетельствуют двуветвистые конечности, гомологичные параподиям полихет, сегментированное тело, строение нервной системы и другие признаки.

 

Источник: licey.net

Тип Членистоногие. Общая характеристика

Почти любой признак из тех, о которых пойдёт речь, характерен для большинства, но не для всех представителей типа. Среди миллиона известных видов всегда найдется несколько исключений. Так, название типа дано за членистость ног его представителей, но у некоторых ноги полностью исчезают. Представители типа — двусторонне-симметричные животные, но некоторые паразитирующие ракообразные такую симметрию утратили. Одна из основных особенностей членистоногих – наличие содержащего хитин наружного скелета, или экзоскелета. Стоит помнить, что хитин – лишь одно из многочисленных веществ, входящих в его состав. Экзоскелет имеет сложное строение. Он может образовывать как прочные участки, так и гибкие сочленения. Экзоскелет не позволяет животному расти. Рост членистоногих осуществляется при помощи линек, когда животные сбрасывают старые покровы (Рис. 2).

Биология членистоногие

Рис. 2. Линочная шкурка (экзувий) певчей цикады

Пищеварительная система членистоногих сквозная, она состоит из передней, средней и задней кишки. Интересно, что экзоскелет выстилает переднюю и заднюю части кишки. Их покровы тоже сбрасываются при линьке (Рис. 3). Ротовой аппарат образован видоизменёнными конечностями. Дыхание жаберное (у ракообразных), лёгочное или трахейное (у паукообразных и насекомых). Кровеносная система незамкнутая. Из участков первичной и вторичной полостей формируется смешанная полость тела, или миксоцель. Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. У членистоногих развиты разнообразные органы зрения, обоняния, равновесия, осязания и слуха. Для типа в целом характерно наличие сложных глаз, которые состоят из множества простых глазков. Членистоногие раздельнополы. Развитие прямое или с превращением (Рис. 4).

Биология членистоногие

Рис. 3. Процесс линьки (Источник)

Биология членистоногие

Рис. 4. Анатомия членистоногого на примере речного рака (Источник)

Значение и образ жизни

Значение членистоногих огромно. Они населяют практически все среды обитания и влияют на них. Без представителей этого типа невозможно представить жизнь на земле такой, какой мы её знаем. Членистоногие служат пищей животным, уничтожают разлагающиеся остатки и опыляют цветковые растения. Они хищничают, паразитируют, переносят инфекционные заболевания и вредят сельскохозяйственным культурам. Некоторые представители используются человеком, другие сами используют его. Насекомые, наряду с млекопитающими и птицами, – доминирующая группа наземных животных. Паукообразные и многоножки, хоть и не достигли такого разнообразия, как насекомые, также очень широко распространены. Наконец, ракообразные населяют практически все широты и глубины Мирового океана.

Что же позволило членистоногим достичь такого процветания? Тело членистоногих сегментировано – разделено на сегменты. Сегменты, объединяясь или даже сливаясь, образуют отделы тела. Конечности, имеющиеся на сегментах, могут видоизменяться и использоваться для передвижения, измельчения пищи, осязания, дыхания, размножения и других функций. В целом, тело членистоногих представляло собой как бы «конструктор», из которого в процессе эволюции получились самые разные устройства.

Подтипы членистоногих

В зависимости от разделения тела на отделы, специализации конечностей, строения органов чувств и дыхания, тип разделяется на 3 подтипа. Подтип Хелицеровые включает классы Меростомовые и Паукообразные. Передние конечности у представителей этих классов превратились в хелицеры. Практически все представители — хищники. Описано около 100 тысяч современных видов.

Подтип Челюстные характеризуется наличием минимум одной пары челюстей. К нему относятся классы Ракообразные, Многоножки и Насекомые. В отличие от паукообразных, все они имеют антенны и сложные глаза.

Самый древний и примитивный подтип членистоногих – Трилобитообра́зные.

Подтип Трилобитообра́зные. Общая характеристика

Включает членистоногих, обитавших в морях и океанах в палеозое и вымерших к концу пермского периода. Наиболее типичными представителями подтипа были трилобиты (Рис. 6).

Биология членистоногие

Рис. 5. Строение тела трилобита (Источник)

Биология членистоногие

Рис. 6. Трилобит

Они сохранили многие черты, свойственные многощетинковым червям. У трилобитов сегменты тела сходны друг с другом, а конечности неспециализированы. От подобных трилобитам предков произошли остальные членистоногие. Верхняя сторона тела разделена двумя продольными бороздками на три доли. Название трилобитов так и переводится – трёхдольчатые. Трилобитов известно более 10 000 видов. Длина тела трилобитов доходила до 90 см. Спинной щит разделён на три отдела: головной щит, туловище и хвостовой щит. Многие трилобиты обладали способностью «сворачиваться в шар». Конечности трилобитов мультифункциональные, они выполняли сразу несколько функций: двигательную, дыхательную и жевательную. Для измельчения пищи им служили видоизменённые придатки на основаниях конечностей (гнатобазы). У некоторых трилобитов различимы органы осязания – антенны на голове. Трилобиты обладали фасеточными глазами, посаженными на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил (Рис. 5).

Источник: interneturok.ru