Тип Членистоногие включает наибольшее (более 1,5 миллиона) количество видов среди всех живых организмов. Причем это количество превышает все другие группы организмов вместе взятые. Каждый год ученые открывают и описывают десятки новых представителей данного типа.

К членистоногим относятся ракообразные, паукообразные, насекомые, многоножки, а также ряд других более малочисленных групп. Обычно их рассматривают в ранге классов. Однако ракообразные, паукообразные и насекомые принадлежат разных подтипам типа Членистоногие, т. е. не являются сильно близкородственными.

Членистоногие обитают в воде и на суше, обычно хорошо передвигаются. Это первые животные освоившие сушу в полной мере.

Для них характерно сегментированное тело и состоящие из члеников подвижные конечности. При этом сегменты тела не одинаковы по строению, как у кольчатых червей, а отличаются друг от друга. Такая сегментация называется гетерономной.

При этом сегменты членистоногих сливаются, образуя такие отделы тела как:

  • головогрудь и брюшко (у большинства ракообразных и паукообразных);

  • голову, грудь и брюшко (у насекомых).


Есть представители, у которых все три отдела слиты между собой (например, клещи).

Количество сегментов, формирующих грудь и брюшко различно.

Характерной чертой членистоногих является наличие у них жесткого хитинового покрова, выполняющего функции наружного скелета (экзоскелета). Кроме хитина кутикула содержит другие вещества, обеспечивающие как ее прочность, так и эластичность.

Экзоскелет не монолитный, а разделен на отдельные пластинки, соединенные между собой гибкими сочленениями.

Из-за наличия жесткого покрова членистоногие могут расти только во время линьки, когда старый сбрасывается, а новый покров еще не затвердел.

Конечности членистоногих подвижны в нескольких осях, т. к. состоят из нескольких подвижно соединенных между собой члеников. Это дает возможность животному не только быстро передвигаться, но и совершать сложные движения. Считается, что членистые конечности произошли от параподий (есть у многощетинковых кольчатых червей).

Конечности используются не только для передвижения. Ряд из них в процессе эволюции превратились в другие части тела (например, ротовой аппарат) или взяли на себя иные функции (например, клешни раков).

У членистоногих появляется поперечно-полосатая мускулатура, у них уже нет монолитного кожно-мускульного мешка. Волокна поперечно-полосатых мышц сокращаются быстрее. Один конец мышечных пучков прикреплен с внутренней стороны к хитиновой кутикуле. Группы мышц приводят в действие разные части тела, что делает движения более сложными. В состав внутренних органов входит гладкая мускулатура.


Пищеварительная система членистоногих достаточно сложно устроенная, состоит из передней, средней и задней кишки, включает множество пищеварительных желез. Имеется сложный ротовой аппарат, строение которого зависит от способа питания.

Дыхательная система может быть представлена жабрами, легкими или трахеями. Трахеи представляют собой систему трубочек, пронизывающих тело. Жабры и легкие развились в процессе эволюции как видоизменение конечностей.

Кровеносная система незамкнутого типа. Кровь смешивается с тканевой жидкостью и образуется гемолимфа, которая и течет по кровеносным сосудам и телу членистоногого. На спинной стороне находится сердце, которое толкает гемолимфу в сосуды. Из них она изливается в лакуны полости тела. Гемолимфа переносит питательные вещества от кишечника. Кислород она переносит только у тех представителей, которые дышат жабрами или легкими.

Полость тела у членистоногих в процессе эмбрионального развития образуется из первичной и вторичной полости и называется миксоцель.

Выделительная система может быть различной (мальпигиевы сосуды, усложненные метанефридии, коксальные железы и др.).


Нервная система членистоногих похожа на таковую у кольчатых червей, однако надглоточные ганглии часто образуют головной мозг, в котором выделяют передний, средний и задний отделы. От окологлоточного кольца отходит брюшная нервная цепочка. Высокого развития достигают различные органы чувств.

В основном членистоногие являются раздельнополыми животными. Часто встречается половой диморфизм.

Источник: biology.su

Подтип Жабродышащие (Branchiata)

Класс Ракообразные (Crustacea)

Ракообразные — первичноводные организмы, обитающие как в пресных, так и морских водоемах. Среди ракообразных есть планктонные формы, подвижные бентосные, некоторые ведут сидячий образ жизни. В разных группах встречаются наземные обитатели. Есть паразитические виды.

Ракообразные имеют две пары усиков (антенны I и антенны II), конечности их сохраняют примитивное, двуветвистое строение, дыхание жаберное.

Сегментация тела весьма разнообразна.

iv>
деляют три отдела тела: голову, грудь и брюшко. У примитивных форм наблюдается гомономность сегментов груди и брюшка: сегменты практически не различаются между собой. Головной отдел образован головной лопастью, на которой располагается одна пара усиков, и четырьмя сегментами. Первый сегмент несет вторую пару усиков; второй — верхние челюсти; третий и четвертый — по паре нижних челюстей. Грудь обычно состоит из восьми сегментов, каждый из которых несет по паре конечностей. Обычно первые три сегмента груди снабжены ногочелюстями — специализированными конечностями, приспособленными для поддержания и измельчения пищи. Следующие пять сегментов несут ходильные ноги. У некоторых ракообразных первая пара ходильных ног снабжена мощными клешнями, служащими для захвата пищи и для защиты от врагов. Брюшко, обычно образованное шестью сегментами, у высших ракообразных имеет конечности. Функции конечностей брюшка могут быть разнообразными — половая, дыхательная и др. Последняя пара брюшных конечностей может превращаться в пластинчатые плавательные ножки.

Покровы большинства ракообразных очень плотные. Кутикула выделяется клетками гиподермы, а затем пропитывается известью. У ракообразных отсутствует самый наружный слой кутикулы из жироподобного вещества, который есть у наземных артропод. Этот слой препятствует испарению воды. Поэтому наземные ракообразные вынуждены обитать только в сырых местах.

В пищеварительной системе могут возникать усложнения, связанные с особенностями питания животных.


к, у речного рака желудок разделяется на два отдела: жевательный и цедильный. Кутикулярная выстилка жевательного желудка образует три мощные жевательные пластинки, с помощью которых пища перетирается. В цедильном желудке кутикулярные пластинки формируют некоторое подобие фильтра, пропускающего в кишечник измельченную пищу. У паразитических раков пищеварительная система атрофируется. Питаются ракообразные разлагающимся органическим веществом, а также мелкими беспозвоночными и водорослями.

Дыхание мелких ракообразных происходит через всю поверхность тела. Жабры обычно развиты на грудных конечностях. У наземных ракообразных (мокрицы) для дыхания служат глубокие ветвящиеся впячивания покровов на ногах, напоминающие трахеи.

Форма и месторасположение сердца значительно варьируется в разных группах ракообразных.

В нервной системе наблюдается продольная концентрация узлов нервной цепочки, вплоть до полного их слияния в единую ганглиозную массу (крабы). Органы чувств: имеются сложные или простые глаза, органы равновесия, осязания и химического чувства.

Органы выделения — зеленые или антеннальные железы — видоизмененные целомодукты (протоки из целома).

В большинстве случаев раки раздельнополы. Гермафродитизм обычен для прикрепленных форм — усоногих ракообразных.

>
юшные конечности превращаются в копулятивные органы (половые ножки). С их помощью сперматофоры (пакеты, содержащие сперматозоидов) переносятся к половым отверстиям самки. Раки демонстрируют заботу о потомстве — вынашивают яйца, а иногда и молодь на теле. Например, самка речного рака вынашивает яйца, придерживая их брюшными ножками и подвернув брюшко под головогрудь. Развитие низших ракообразных характеризуется метаморфозом: имеются личинки — науплиусы. Высшие ракообразные развиваются без метаморфоза.

Ракообразные играют важную роль в водных биоценозах, являясь обязательным звеном большинства цепей питания. Некоторые ракообразные — креветки, крабы, раки и т.д. — имеют промысловое значение.

Подтип Трахейные (Tracheata)

Класс Многоножки (Myriapoda)

Многоножки — наземные членистоногие, тело которых делится на голову и членистое туловище, состоящее из одинаковых сегментов, несущих по паре конечностей. На голове находится одна пара усиков. Ротовой аппарат образован одной парой верхних челюстей и одной или двумя парами нижних челюстей.

Туловищные конечности имеют одинаковое строение и заканчиваются коготком. У сколопендр в основании одной пары конечностей, так называемых ногочелюстей, залегают ядовитые железы, протоки которых открываются на конце коготка. Укус сколопендры сильно ядовит для членистоногих и позвоночных животных.


Тело покрыто плотной, пропитанной известью кутикулой. В гиподерме могут залегать особые кожные железы, секрет которых носит защитный характер. Пищеварительная система в виде прямой трубки. Питаются многоножки растительными остатками, есть хищники, поедающие насекомых. Выделительная система образована 1-2 парами мальпигиевых сосудов и жировым телом. Нервная система типичного строения. Сердце трубчатое, тянется над кишкой вдоль всего тела, сзади заканчивается слепо. Дыхание трахейное. Многоножки раздельнополы, половые железы парные. Развитие протекает с метаморфозом или без него.

Класс Насекомые (Insecta)

Объединяет трахейнодышащих членистоногих с тремя парами ходильных ног. Тело состоит из головы, груди и брюшка. Единственная группа беспозвоночных животных, приобретшая способность к полету. В видовом отношении — самый многочисленный класс животных на Земле.

Сегменты головы слиты вместе. Сверху и с боков голова одета хитиновой капсулой. С помощью шейки (тонкой перетяжки) голова, как правило, подвижно соединена с грудью. По бокам головы расположены два сложных глаза, между которыми могут находиться простые глазки. На голове имеется одна пара усиков, или сяжков. Усики членистые, различаются по длине и форме. На усиках находятся осязательные рецепторы и рецепторы химического восприятия.


Рот расположен с брюшной стороны головы и окружен видоизмененными конечностями, образующими ротовой аппарат. В зависимости от характера пищи и способов питания ротовые аппараты разных насекомых сильно отличаются друг от друга. Однако в основе их организации лежит общий план строения, который можно проследить на примере ротового аппарата грызущего типа. Грызущий ротовой аппарат характерен для жуков, тараканов, кузнечиков, гусениц бабочек и т. д. и образован из следующих частей: 1 — верхняя губа, 2 — верхняя челюсть, 3 — нижняя челюсть, 4 — нижняя губа. К ротовому аппарату относится также язык — хитиновое выпячивание дна ротовой полости. У бабочек ротовой аппарат сосущего типа, у комаров — колюще-сосущего, у пчел, шмелей — лакающего типа, у мух — лижущего.

Грудь образована из трех сегментов, которые соответственно называются передне-, средне- и заднегрудью. К сегментам груди причленяются ходильные ноги. Нога состоит из ряда члеников, число которых одинаково у всех насекомых. В зависимости от способов движения конечности могут сильно видоизменяться. У тараканов, жуков ноги бегательного типа; у кузнечиков, блох — прыгательного типа. Водные насекомые — плавунец — имеют конечности плавательного типа. У медведки, которая обитает в почве, конечности копательного типа.

На спинной стороне второго и третьего грудных сегментов находятся крылья.


ылья — это двуслойные складки стенки тела. В крыле проходят трахеи и нервы. Там, где они залегают, образуются утолщения — жилки. Расположение жилок строго видоспецифично. Степень развития крыльев в разных группах насекомых различна. Приблизительно одинаково развитые обе пары крыльев имеют примитивные насекомые, например стрекозы. У жуков, тараканов первая пара крыльев превращается в жесткие надкрылья, а настоящими крыльями являются только крылья второй пары. У двукрылых (мухи, комары) развита только передняя пара крыльев, а задняя редуцирована и превращена в жужжальца — органы стабилизации при полете. Среди насекомых есть первично бескрылые виды, которые относятся к древним, примитивным группам. Могут быть вторично бескрылые насекомые, утратившие крылья в связи с особенностями образа жизни, например блохи, вши и т. д.

Брюшко состоит из разного числа сегментов. У примитивных насекомых в состав брюшка входят 11 сегментов и тельсон. В других группах наблюдается редукция одного или нескольких сегментов, так что их число в брюшке сокращается до 4-5. На брюшке конечностей нет, но могут присутствовать их рудименты: грифельки (служат для движения), церки, яйцеклады.

Кутикула насекомых несет дополнительный липопротеиновый слой, уменьшающий испарение воды. На поверхности кутикулы расположены подвижные волоски, чешуйки, щетинки. В гиподерме образуются железы различного назначения: ядовитые, вонючие, линочные, восковые.


Мышцы поперечнополосатые, мышечная система сложного строения. Отдельные мускульные пучки прикрепляются к склеритам скелета — хитиновым участкам кутикулы.

Рот ведет в ротовую полость, куда впадают протоки нескольких пар слюнных желез. Ротовая полость переходит в глотку, за которой следует пищевод, расширяющийся в зоб. Желудок мускулистый, четко отграничен от пищевода. Вышеперечисленные отделы образуют переднюю кишку. Средняя кишка обычно короткая, в ней происходит переваривание и всасывание пищи. Задняя кишка — длинная, в ней формируются каловые массы и идет обратное всасывание воды. Печень у насекомых отсутствует.

Органы выделения — мальпигиевы сосуды, расположены в месте перехода средней кишки в заднюю, имеют эктодермальное происхождение. В выделении принимает участие жировое тело, функционирующее по типу почки накопления. Кроме того, в жировом теле откладываются жировые питательные вещества. Благодаря этому насекомые могут долго голодать. Жировое тело также служит источником метаболической воды. Органы свечения некоторых насекомых (жуков-светлячков) представляют собой видоизмененные участки жирового тела.

Организация нервной системы у насекомых соответствует общему плану строения нервной системы членистоногих. Головной мозг хорошо развит, подглоточный ганглий образуется за счет слияния нервных узлов сегментов головы. Максимального развития достигают ганглии грудных сегментов, поскольку они ин-нервируют конечности и крылья. Органы чувств сложны и многообразны, что связано с высоким уровнем организации и сложным поведением насекомых. Имеются органы осязания, обоняния, вкуса, зрения и слуха.

Дыхание только трахейное. Трахеи начинаются парными дыхательными отверстиями (стигмами), расположенными по бокам сегментов средне-, заднегруди и брюшка. Внутри тела насекомого трахеи ветвятся и оплетают все внутренние органы, доставляя кислород к месту потребления. Иногда расширения трахей формируют воздушные мешки (например, у водных насекомых) и служат резервуарами воздуха. У водных личинок насекомых (поденок, стрекоз) трахейная система замкнутая, то есть стигмы отсутствуют. Кислород из воды диффундирует в особые трахейные жабры — выросты тела, пронизанные трахеями. При метаморфозе трахейные жабры исчезают и открываются стигмы.

Кровеносная система развита относительно слабо. Сердце трубчатое, расположено в брюшке, его задний конец слепо замкнут. Полость в сердце поделена на камеры с парой остий в каждой. Гемолимфа обычно бесцветная, но может иметь красный цвет за счет растворенного в ней гемоглобина. В связи с развитием трахейной системы основная функция гемолимфы — распределение питательных веществ.

Насекомые раздельнополы, выражен половой диморфизм. Половые железы парные, половое отверстие одно, так как протоки половых желез сливаются. Оплодотворение внутреннее, у самцов может быть развит копулятивный орган. Самки имеют семяприемники, в которых сперма у некоторых видов длительное время сохраняет жизнеспособность (пчелы).

Развитие примитивных насекомых протекает без метаморфоза. У высокоорганизованных насекомых — развитие с метаморфозом или с превращением. По характеру превращения насекомые делятся на развивающихся с неполным превращением и на развивающихся с полным превращением. Неполное превращение характерно для стрекоз, тараканов, поденок, клопов, тлей и т. д. Процесс превращения протекает по схеме: яйцо — личинка — имаго (взрослое насекомое). Личинка, вылупившаяся из яйца, имеет сходство со взрослым-насекомым по ряду важнейших признаков. Они имеют общий план строения, один и тот же тип ротового аппарата, а следовательно, сходный спектр питания, обычно обитают в одинаковых экологических условиях. Личинки отличаются от имаго недоразвитием крыльев, неполным числом сегментов брюшка, отсутствием вторичных половых признаков, а иногда наличием чисто личиночных органов: «маски» личинок стрекозы, трахейных жабр и др. Переход во взрослое состояние совершается через ряд последовательных линек.

У насекомых, развивающихся с полным превращением, развитие протекает по схеме: яйцо — личинка — куколка — имаго. Личинки принципиально отличаются от взрослых насекомых по общему плану строения, как правило, имеют иной тип организации ротового аппарата и иной спектр питания. Имаго и личинки часто обитают в разных средах (комар и его водная личинка — гидробионт). Личинка после последней линьки переходит в состояние покоя — окукливается. Куколки бывают разных типов: подвижные (у комаров) и неподвижные (у мух). Под оболочкой куколки происходит разрушение личиночных тканей (гистолиз), из которых затем образуются имагинальные ткани и органы. Затем покровы куколки лопаются, и из нее выходит взрослое насекомое. С полным превращением развиваются бабочки, жуки, перепончатокрылые, двукрылые и т. д.

Помимо обоеполого размножения, многим насекомым свойствен партеногенез (тли, пчелы). Разновидностью партеногенеза является педогенез — образование у личинок неоплодотворенных яиц, из которых развивается новое поколение. В качестве примеров бесполого размножения можно рассматривать явление полиэмбрионии, свойственное наездникам.

Экологические группировки насекомых чрезвычайно разнообразны, как и разнообразна их роль в функционировании экосистем суши. Насекомые-опылители обеспечивают семенное размножение цветковых растений. Сапрофаги (детритофаги, копрофаги, некрофаги) ускоряют разложение органических остатков, тем самым обеспечивая круговорот веществ. Большую роль играют насекомые в почвообразовательных процессах. Основной тип питания насекомых — фитофагия (то есть питание растениями), в результате растениям как в природе, так и в сельском хозяйстве наносится существенный вред. Многие насекомые — эктопаразиты. При этом паразитировать могут взрослые особи (блохи, вши, комары, москиты и т. д.) или только личинки (оводы). Эктопаразиты являются переносчиками опасных заболеваний человека и животных. Так, вши переносят возвратный тиф, блохи — чуму, комары — малярию и т. д. Насекомые могут служить промежуточными хозяевами гельминтов или переносить их яйца (мухи). Синантропные насекомые — тараканы, постельный клоп и др. — поселяются в жилище человека. Тутовый шелкопряд и медоносная пчела — примеры одомашненных насекомых. Некоторых насекомых (ос, наездников и др.) используют в качестве биологических методов борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений.

Подтип Трилобитообразные (Trilobitomorpha)

Класс Трилобиты (Trilobita)

Трилобиты — вымершие примитивные морские членистоногие. Тело трилобитов разделяется на два отдела: голову (с четырьмя парами конечностей) и сегментированное туловище, каждый сегмент которого снабжен парой одноветвистых конечностей. У большинства трилобитов задние сегменты туловища сливаются и образуют хвостовой щит. Голова покрыта головным щитом, несущим пару сложных и одну-две пары простых глаз. На голове кроме четырех пар конечностей, расположенных вокруг рта, имеется пара членистых усиков — придатков головной лопасти. Конечности имеют членистый придаток, снабженный жаберными лепестками. Конечности трилобитов служили для размельчения и захвата пищи, дыхания и ползания по грунту. Трилобиты обитали на дне морей, вымерли к началу мезозоя.

Подтип Хелицеровые (Chelicerata)

Хелицеровые — изначально водные животные. Современная фауна представлена в основном наземными формами. Тело состоит из головогруди и брюшка. Головогрудь несет шесть пар одноветвистых конечностей. На брюшке конечности либо видоизменены, либо отсутствуют. Нет усиков. Первая пара конечностей — хелицеры (ногочелюсти), вторая пара конечностей — педипальпы (ногощупальца). Хелицеровые имеют четыре пары ходильных ног. К данному типу относятся три класса: Мечехвосты, Ракоскорпионы и Паукообразные.

Класс Мечехвосты (Xiphosura)

Мечехвосты достигли пика численности в палеозое. Современная фауна представлена 5 видами морских животных, обитающих в тропиках. Головогрудь покрыта щитом, на котором находятся две пары глаз. Впереди рта расположены трехчленистые хелицеры, а вокруг рта — педипальпы и четыре пары ходильных ног, заканчивающиеся маленькими клешнями. Педипальпы по строению не отличаются от ходильных ног. Ноги имеют жевательные поверхности для размельчения пищи. На брюшке находятся шесть пар листовидных конечностей, служащих для дыхания. Заканчивается тело хвостовым шипом. Развитие протекает с метаморфозом. Личинка носит название трилобитной за ее внешнее сходство с трилобитами.

Класс Ракоскорпионы (Euripterida)

Ракоскорпионы — полностью вымерший класс членистоногих. Начиная с кембрия ракоскорпионы были широко распространены в морях и пресных водоемах. Обитали на дне, вели хищный образ жизни, в длину достигали 1,8 м. Ракоскорпионы вымерли в конце палеозоя.

Класс Паукообразные (Arachnida)

Тело паукообразных делится на головогрудь и брюшко. Головогрудь образована акроном и семью сегментами (последний, седьмой сегмент недоразвит) и несет шесть пар конечностей. Хелицеры и педипальпы — передние конечности — участвуют в захвате и измельчении пищи. Хелицеры обычно снабжены клешнями. Педипальпы также могут нести клешни (скорпионы), но обычно просто членистые и напоминают ходильные ноги. Ходильных ног — четыре пары, заканчиваются ноги коготками. Брюшко может состоять из двух отделов: переднебрюшия и заднебрюшия (скорпионы). У большинства паукообразных брюшко слитное (пауки). У клещей нет деления тела на отделы. На брюшке конечности отсутствуют, однако остаются их дериваты (производные): половые крышечки, гребенчатые органы, легочные мешки, паутинные бородавки.

Покровы образованы кутикулой, имеющей наружный липопротеиновый слой, который предохраняет организм от потери влаги. Кутикулу выделяет кожный эпителий — гиподерма. В эпителии могут образовываться железы — ядовитые и паутинные.

Строение пищеварительной системы варьируется у разных представителей класса. Так, у пауков передняя кишка образует мускулистую глотку, с помощью которой пауки засасывают полужидкую пищу. Для пауков характерно внекишечное пищеварение: паук прокалывает тело жертвы хелицерами и впрыскивает внутрь секрет ядовитых желез, который содержит протеолитические ферменты. В результате содержимое добычи переваривается. В процессе переваривания и всасывания принимает участие печень. Большинство паукообразных — хищники. Есть паразиты, питающиеся кровью позвоночных и соками растений. Среди мелких форм (клещи) встречаются сапрофаги.

Органы выделения — пара мальпигиевых сосудов энтодермального происхождения, расположенных на границе средней и задней кишки. Паукообразные выделяют гуанин в виде кристаллов, малорастворимых в воде.

В строении нервной системы наблюдается тенденция к концентрации: возникает головогрудной ганглий (пауки) или сплошное ганглиозное кольцо (сенокосцы). Органы чувств разнообразны и довольно сложно устроены. Это органы осязания, обоняния, зрения. Глаза у паукообразных простые.

Дышат паукообразные с помощью легочных мешков, или легких (скорпионы), легких и трахей (пауки), или только трахей (клещи). У некоторых мелких паукообразных органы дыхания отсутствуют и газообмен совершается через всю поверхность тела.

Кровеносная система — незамкнутая. Сердце залегает в брюшке, у мелких форм — подвергается редукции.

Паукообразные раздельнополы. Половые железы расположены в брюшке, оплодотворение внутреннее. Многие пауки переносят сперматофор в половые пути самки с помощью хелицер или педипальп. Развитие прямое. Только у клещей отмечается метаморфоз. У скорпионов и некоторых других паукообразных наблюдается живорождение.

Класс паукообразных включает несколько отрядов: Скорпионы, Пауки, Клещи и др. Представители отряда Скорпионов обитают в областях с теплым климатом. Их анальная лопасть преобразована в ядовитый аппарат. Уколы скорпионов могут быть опасны для человека и животных. Наибольшее число видов паукообразных принадлежит отряду пауков. На конце брюшка у пауков находятся паутинные бородавки, на вершине которых открываются протоки паутинных желез. Паутинная нить образуется при склеивании отдельных тончайших белковых ниточек, выделяемых паутинными железами. Пауки образуют несколько типов паутины: сухую, клейкую, влажную, гофрированную и т. д. Паутина используется для различных целей: изготовления ловчих сетей, строительства убежищ, коконов и т. д. С помощью паутинной нити молодые паучки летают и таким образом расселяются.

К отряду Клещей относятся виды, имеющие важное значение для человека, поскольку они являются паразитами животных и растений. Под кожей животных и человека паразитирует чесоточный зудень и железница угревая. Эктопаразитические иксодовые и аргазовые клещи переносят возбудителей тяжелых заболеваний: клещевого сыпного и возвратного тифа, клещевого энцефалита, туляремии, пироплазмоза и др. Клещи, питающиеся растительными соками, переносят вирусные заболевания растений.

Паукообразные — первые наземные животные, они вышли на сушу в позднем силуре.

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru

Тип Членистоногие: общая характеристика.

Членистоногие — это водные и сухопутные организмы, обладающие сегментированным телом и членистыми конечностями. Тип членистоногих самый многочисленный и разнообразный из всех типов животных, он объединяет свыше 1,5 млн. видов! Это больше, чем все остальные виды животных. Причем каждый год ученые открывают сотни новых видов этого типа, поэтому, по самым скромным оценкам, реальное число видов членистоногих, обитающих на нашей планете, может превышать 2 млн. Несомненно, что процветание этой группы беспозвоночных связано с приобретением в процессе эволюции ряда приспособлений, которые можно считать ароморфозами.

Такими важнейшими приобретениями предков современных членистоногих стали следующие:

— прочный наружный скелет, представленный хитиновой кутикулой;

— разделенное на отделы сегментированное тело;

— подвижные членистые конечности.

Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым безоговорочно завладеть сушей.

Общая характеристика типа Членистоногие.

Рассмотрим более подробно особенности типа, которые позволили его представителям завоевать практически все существующие экологические ниши на планете.

Внешнее строение. Членистоногие — это многоклеточные животные, обладающие билатеральной симметрией. Их тело состоит из отдельных сегментов. В отличие от большинства кольчатых червей, также имеющих сегментированное тело, сегменты членистоногих не одинаковы. Они отличаются и по строению, и по выполняемым функциям. Сходные по строению сегменты объединяются в отделы тела. Чаще всего таких отделов три — голова, грудь и брюшко. Сегменты внутри отделов могут сливаться между собой, иногда сливаются и целые отделы. Такую сегментацию называют гетерономной, в отличие от гомономной сегментации малощетинковых червей. В состав головного отдела входят головная лопасть и четыре сегмента. Число сегментов, составляющих грудной и брюшной отделы, варьирует у разных групп членистоногих. Заканчивается тело анальной лопастью.

Членистые конечности. Главной особенностью членистоногих, отраженной в названии типа, является наличие у них подвижных членистых конечностей. Конечности членистоногих произошли от параподий кольчатых червей. Однако, в отличие от параподий, они состоят из нескольких звеньев, соединенных друг с другом и с сегментами тела при помощи суставов. Такие многоколенные рычаги позволяют членистоногим совершать сложные разнообразные движения. Расположенные в разных частях тела, конечности выполняют различные жизненно важные функции: двигательную (все виды передвижения), пищедобывающую (видоизмененные конечности образуют ротовые аппараты), дыхательную (жабры и легочные мешки), чувствительную, половую (переносят сперму в половые пути самки).

Наружный скелет. Членистоногие обладают панцирем или наружным скелетом, состоящим из хитиновой кутикулы. Кутикула выделяется кожей — гиподермой и состоит из хитина — сложного полисахарида. У некоторых видов членистоногих кутикула особенно прочная, так как она пропитана углекислым кальцием (ракообразные), солями железа или кремния. Твердый нерастяжимый панцирь препятствует постоянному непрерывному росту животного. Рост членистоногих происходит во время периодических линек. Под старыми жесткими покровами образуется новый мягкий складчатый скелет. Во время линьки старый скелет лопается, и животное выползает из него. Новая мягкая кутикула расправляется, увеличивается в размерах и вскоре затвердевает. Рост животного прекращается до следующей линьки. Наличие хитиновых покровов препятствует развитию у членистоногих мерцательного эпителия.

Мускулатура. Прочный наружный хитиновый панцирь, подобно раковине моллюсков, выполняет опорную функцию, поэтому у членистоногих отсутствует сплошной кожно-мускульный мешок. Сложные разнообразные движения невозможны без высокоорганизованной мышечной ткани. У членистоногих впервые появляются поперечнополосатые мышцы. (Вспомните, что у червей гладкая мускулатура.) Скелетная мускулатура членистоногих представлена отдельными пучками мышц. Мышцы крепятся одним концом к одному сегменту или членику, другим концом к другому, что обеспечивает точные и дифференцированные движения. При этом мышцы делятся на различные группы, в зависимости от выполняемой ими функции. Таким образом, у членистоногих появляется функциональная и морфологическая дифференцировка изначально одинаковых органов (например, конечностей и мышц).

Относительная сила мышц членистоногих в несколько раз превышает мышечную силу млекопитающих. Например, насекомые способны перетаскивать груз, в 10-25 раз превышающий их собственный вес. Общее число мышечных пучков может достигать 2 тыс. (Вспомните, что у человека насчитывают всего около 600 скелетных мышц.) Мускулатура членистоногих обладает очень высокой частотой сокращений. Особое значение для летающих насекомых имеют крыловые мышцы, которые обеспечивают машущие движения крыла в полете. Оказывается, один нервный импульс, пришедший к мышце, вызывает целую серию сокращений. Это позволяет животному совершать большое число взмахов крыла в секунду (некоторые комары совершают свыше тысячи взмахов в се- кунду).

Полость тела. Наличие наружного твердого скелета привело еще к одной важной перестройке во внутренней организации членистоногих. В связи с переходом опорной функции к наружному скелету произошел распад вторичной полости тела. В процессе онтогенеза вторичная полость сливается с остатками первичной полости, образуя смешанную полость тела (миксоцель), в которой расположены внутренние органы. Смешанная полость тела заполнена гемолимфой, одновременно выполняющей функции крови и полостной жидкости и циркулирующей в кровеносной системе.

Пищеварительная система. Пищеварительная система состоит из трех отделов — передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения, выстланы кутикулой, которая заменяется при линьке. Средняя кишка обычно короткая, образована энтодермой. Роль пищеварительных желез выполняет печень или особые пилорические придатки.

Кровеносная система. Кровеносная система членистоногих незамкнутого типа. Роль крови выполняет гемолимфа, которая циркулирует по сосудам кровеносной системы и в полости тела. Сердце располагается в пери карде (околосердечной сумке) на спинной стороне тела. Насыщенная кислородом гемолимфа затекает в перикард, а из него через парные боковые отверстия (остии) поступает в сердце. От сердца вперед и назад отходят артерии, через которые гемолимфа выталкивается в полость тела и омывает внутренние органы.

Дыхание. У мелких видов и на личиночных стадиях газообмен может происходить через поверхность тела (кожное дыхание). Крупные водные членистоногие дышат с помощью жабр. Жабры представляют собой видоизмененные конечности с тонкими проницаемыми покровами, под которыми циркулирует гемолимфа. У наземных форм органами воздушного дыхания являются легкие — видоизмененные конечности, погруженные внутрь тела. Кроме того, у сухопутных членистоногих для дыхания возникает трахейная система, сообщающаяся с окружающей средой специальными отверстиями. Трахеи — тонкие трубочки, эктодермального происхождения, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. Эти утолщения не дают трахеям спадаться. Трахеи пронизывают все тело животного, ветвятся и оплетают внутренние органы. Самые мелкие трахеи — трахеолы не имеют кутикулярной выстилки, И через их тонкие стенки легко происходит газообмен.

Выделительная система. Выделительная система водных членистоногих представлена парой крупных желез, расположенных в головном отделе. Органами выделения наземных членистоногих служат мальпигиевы сосуды, расположенные на границе между средней и задней кишкой. Из гемолимфы растворенные продукты метаболизма попадают в мальпигиевы сосуды и переводятся внерастворимую форму (кристаллы мочевой кислоты). Освободившаяся вода всасывается обратно в гемолимфу через стенки сосудов, а обезвоженные продукты выделения перемещаются в кишечник и выводятся наружу через анальное отверстие вместе с фекалиями. У насекомых функцию выделения также выполняет жировое тело, служащее почкой накопления.

Нервная система и органы чувств. Нервная система членистоногих напоминает таковую кольчатых червей, однако функционально более прогрессивна. Она состоит из парного головного мозга, окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. От нервных узлов отходят нервы ко всем органам тела. В пределах типа существует тенденция к слиянию узлов нервной цепочки. В результате образуются более крупные скопления нервных клеток. Органы чувств членистоногих хорошо развиты. На голове расположены глаза, которые могут быть простыми (паукообразные) и сложными (насекомые, ракообразные). Сложный глаз состоит из множества отдельных простых глазков (фасеток). Каждый глазок формирует часть изображения предмета, а уже из этих отдельных частей складывается целостная картина. Такое зрение называют мозаичным. Другие органы чувств чаще всего размещены на конечностях. Среди них имеются органы осязания, химического чувства, слуха и равновесия.

Размножение. Размножаются членистоногие толькополовым путем. Подавляюшее большинство членистоногих раздельнополы, гермафродитизм встречается крайне редко. У членистоногих четко выражен половой диморфизм, проявляющийся в строении тела и конечностей. Половые железы парные, имеют собственные протоки, через которые половые продукты выводятся наружу. Оплодотворение внутреннее. Развитие протекает как с метаморфозом, сопровождаемым многочисленными линьками, так и без метаморфоза.

Тип Членистоногие подразделяют на 4 подтипа: подтип Трилобитообразные (вымершая примитивная группа), подтип Жабродышащие (класс Ракообразные), подтип Хелицеровые (класс Мечехвосты, класс Ракоскорпионы — вымерший, класс Паукообразные), подтип Трахейные (класс Многоножки, класс Насекомые).

Источник: studopedia.ru