Тело членистоногих (Arthropoda) сегментировано. Сегментация гетерономная, то есть сегменты различаются по своему строению. Сходные по строению сегменты объединяются в отделы тела, или тагмы. Максимальное число отделов — три: голова, грудь и брюшко. Внутри отделов сегменты могут сливаться между собой. Сливаются также и сами тагмы, образуя, например, головогрудь (у ракообразных и хелицеровых), а у клещей тело не разделено ни на сегменты, ни на отделы, оно слитное. В разных систематических группах членистоногих число сегментов тела сильно варьируется. Однако прослеживается общая тенденция к уменьшению и стабилизации числа сегментов. Наиболее постоянный сегментный состав имеет голова: она образована головной лопастью (акроном), гомологичной головной лопасти полихет, и четырьмя сегментами. Сегментный состав грудного и брюшного отделов более изменчив в пределах типа. Заканчивается тело анальной лопастью (тельсоном), гомологичной анальной лопасти полихет.


К сегментам тела с помощью суставов причленяются конечности. Конечности состоят из члеников и представляют собой многоколенный рычаг. Такое устройство позволяет совершать разнообразные сложные движения. Конечности артропод произошли от двуветвистых пароподий полихет и приобрели различную специализацию. В этой связи функции конечностей членистоногих разнообразны: 1) двигательная функция (включает в себя все формы передвижения); 2) пищедобывающая функция — видоизмененные ножки образуют ротовые аппараты, в различных группах устроенные по-разному; 3) дыхательная функция (жабры, легочные мешки); 4) сенсорная (чувствительная) функция — на конечностях располагаются органы осязания, химического чувства и слуха; 5) половая функция — с помощью конечностей происходит перенос спермы в половые пути самок. Конечности могут подвергаться редукции, например, на брюшке.

Тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой, которая образует панцирь, или наружный скелет. Для придания дополнительной прочности скелету кутикула может пропитываться углекислым кальцием (ракообразные) или задубленными белками (насекомые и др.). Наличие наружного твердого скелета привело к двум коренным перестройкам во внутренней организации артропод.

Во-первых, распадается кожно-мускульный мешок. Двигательная мускулатура членистоногих образована отдельными мышечными пучками, которые прикрепляются к склеритам скелета. Мускулатура состоит из поперечнополосатой мышечной ткани, что обеспечивает быстрые, резкие движения.


Во-вторых, происходит распад вторичной полости тела (целома) в связи с утратой им основной опорной функции. От целома остается только околосердечная сумка — перикард. В эмбриогенезе у артропод закладывается сегментированный целом. Затем целомические мешки разрушаются и их полости сливаются с остатками первичной полости тела. В результате формируется смешанная полость тела (миксоцель). Миксоцель заполнена жидкостью — гемолимфой, которая выполняет функцию крови и целомической жидкости. Гемолимфа циркулирует в кровеносной системе. В полости тела располагаются внутренние органы.

В связи с наличием твердых покровов рост и развитие членистоногих сопровождается периодическими линьками. Старый покров сбрасывается, а пока новый не затвердел, животное увеличивается в размерах. По этой же причине у членистоногих отсутствует мерцательный эпителий.

Пищеварительная система начинается ртом, окруженным ротовым аппаратом. Рот ведет в глотку, которая переходит в пищевод. Пищевод может расширяться в зоб, затем следует желудок. Это отделы передней кишки. В глотку открываются протоки слюнных желез. Средняя кишка эндодермальна, в нее впадают протоки пищеварительной железы — печени. Печень выполняет следующие функции: экскреторную (выделяет пищеварительные ферменты); всасывающую (всасывает питательные вещества); внутриклеточного пищеварения (отдельные клетки способны к фагоцитозу); запасающую (откладываются гликоген и жиры). Средняя кишка переходит в эктодермальную заднюю кишку.


На границе между средней и задней кишкой находятся мальпигиевы сосуды — органы выделения наземных членистоногих. Мальпигиевы сосуды представляют собой слепо замкнутые трубочки. Из гемолимфы продукты обмена попадают в мальпигиевы сосуды, где образуется мочевая кислота (у паукообразных образуется гуанин). Кристаллы мочевой кислоты выделяются в заднюю кишку, а вода всасывается обратно эпителием сосудов. Всасывание воды происходит также в задней кишке. У первичноводных животных (ракообразные) органы выделения представлены зелеными, или коксальными, железами, расположенными в голове. Протоки зеленых желез открываются в основании второй пары антенн. У насекомых, кроме мальпигиевых сосудов, функцию выделения выполняет жировое тело, служащее почкой накопления.

Дыхание первичноводных членистоногих осуществляется с помощью жабр. Жабры — это видоизмененные конечности или часть конечностей, представляющие собой двуслойные мешочки, в которых циркулирует гемолимфа. Наземные членистоногие (паукообразные) для дыхания используют легкие — видоизмененные конечности, погруженные внутрь тела. Кроме того, у паукообразных и насекомых развивается трахейная система. Трахеи — тонкие эктодермальные трубочки, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. Кутикулярные утолщения не дают трахеям спадаться. Тела трахеи ветвятся и оплетают внутренние органы. Самые тонкие трубочки могут подходить к отдельным клеткам.

iv>

Нервная система слагается из парного головного мозга, образованного тремя отделами: передним, средним и задним мозгом. От головного мозга отходит окологлоточное нервное кольцо, соединяющее его с первой парой ганглиев брюшной нервной цепочки. Нервные узлы брюшной нервной цепочки имеют тенденцию сливаться между собой, образуя более крупные скопления нервных клеток. Органы чувств развиты очень хорошо, особенно у наземных представителей типа. Глаза могут быть простыми (паукообразные) и сложными (ракообразные, насекомые). Сложный глаз образован из множества отдельных глазков — фасеток, или омматидиев. Каждый такой глазок формирует только часть изображения предмета, а уже из частей складывается целостная картина. Такой тип зрения называется мозаичным. Имеются органы химического чувства (особенно хорошо развиты у насекомых), органы осязания и органы равновесия. У насекомых появляются органы слуха.

Кровеносная система незамкнутая. Это значит, что кровь по телу животного циркулирует не только по сосудам, но также по системе полостей (синусов и лакун) между органами и в тканях. Появляется пульсирующий орган — сердце. Сердце лежит в перикарде (околосердечной сумке) и снабжено парными отверстиями (остиями). Число и расположение остий различно. Сердце мешковидное или трубчатое, находится в том отделе тела, где располагаются органы дыхания. От сердца вперед и назад отходят артерии. Окисленная гемолимфа затекает в перикард, а из него через остии поступает в сердце. При сокращении сердца гемолимфа выбрасывается из сосудов в полость тела.


Членистоногие раздельнополы. У большинства выражен половой диморфизм. Половые железы парные, снабжены половыми протоками. Развитие членистоногих протекает как с метаморфозом, так и без него. Гермафродитные виды встречаются крайне редко.

Тип Членистоногие делится на четыре подтипа: Жабродышащие, Трахейные, Хелицеровые и Трилобитообразные.

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. Выделяют три отдела тела: голову, грудь и брюшко.

>
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. Брюшные конечности превращаются в копулятивные органы (половые ножки).


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. Крылья — 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

Характерные черты организации членистоногих

  1. Согласно одной из принятых оценок, на сегодняшний день описано более миллиона видов членистоногих (основная часть – насекомые), что составляет более 80 % всех описанных видов животных. Общее количество ныне живущих видов членистоногих может достигать 10 миллионов. Членистоногие обитают в морских, пресноводных, наземных и воздушных экосистемах и являются наряду с хордовыми одним из двух доминирующих типов животных, освоивших наземный образ жизни.
  2. Их тело сегментировано и дифференцировано на три отдела: голову, на которой размещаются рот и органы чувств, грудь, выполняющую в основном двигательную функцию, и брюшко, заключающее большую часть внутренних органов. У некоторых групп членистоногих голова сливается с грудью.
  3. Покровы тела – многослойная хитинизированная кутикула, выполняющая защитную функцию. У наземных членистоногих ее наружный слой содержит жиро- и воскоподобные вещества, препятствующие потере воды телом животного. Кутикула служит также наружным скелетом, к разным участкам которого прикрепляются пучки поперечнополосатых мышц, что обеспечивает движение различных частей тела и конечностей. Из-за нерастяжимости кутикулы рост членистоногих сопровождается периодической линькой.
  4. Членистые конечности подвижно соединены с телом и представляют собой многочленные рычаги, способные к сложным движениям. Членики конечностей подвижны благодаря наличию суставов. Конечности обеспечивают разнообразные виды движений – ходьбу, бег, прыгание, плавание, а также выполняют ряд других функций – захват и измельчение пищи, дыхание, осязание и др.
  5. Полость тела смешанная, т. е. зачатки целома и остатки первичной полости слиты друг с другом. Целом не выполняет опорной функции, так как развит наружный скелет.
  6. Пищеварительная система имеет три отдела: передний, средний и задний. Передний и задний отделы эктодермального происхождения и изнутри выстланы хитинизированной кутикулой. Ротовые аппараты разных групп членистоногих разнообразны. Хорошо развиты пищеварительные железы, ускоряющие процесс пищеварения.Конечности членистоногих
  7. Членистоногие питаются разнообразной пищей – от разлагающихся органических материалов до тканей других животных и растений. Многие виды специализированы в питании, что отражается на строении их конечностей и ротового аппарата. Сильные клешни и челюсти могут рвать и резать грубые материалы, такие, как кожа, кутикула и ткани растений, тогда как колющий ротовой аппарат используется для высасывания жидкостей, таких, как сок, кровь и нектар. Многие водные ракообразные имеют перистые образования на ногах или вокруг ротового аппарата, которые служат для отцеживания или фильтрации мелких организмов и органических частиц из воды.
  8. Кровеносная система незамкнутая. Сердце представляет собой расположенную на спинной стороне тела трубку, разделенную перегородками на несколько камер, которые сокращаются последовательно друг за другом, перекачивая гемолимфу.
  9. Органами дыхания являются жабры, а у наземных – легочные мешки и трахеи.
  10. Органы выделения – видоизмененные метанефридии («зеленая» железа раков), у наземных – мальпигиевы сосуды – многочисленные замкнутые короткие эпителиальные трубочки, открывающиеся на границе между средней и задней кишкой. Продукты выделения из полостной жидкости (гемолимфы) попадают в мальпигиевы сосуды, а из них – в заднюю кишку.
  11. Нервная система построена по типу брюшной нервной цепочки кольчатых червей. Ее отличительной чертой является уменьшение числа парных брюшных ганглиев вследствие их слияния друг с другом в связи с укорочением тела или малыми размерами животного. У общественных насекомых значительного развития достигают надглоточные ганглии – «мозг», который служит основой формирования сложных форм врожденного поведения. Хорошо развиты различные органы чувств: осязания, вкуса, обоняния, зрения, равновесия, слуха.
  12. Членистоногие – раздельнополые животные, многим из них свойственен половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. Постэмбриональное развитие у некоторых прямое, у большинства – с неполным или полным метаморфозом. Некоторые насекомые приобрели способность на разных стадиях онтогенеза существовать в двух средах – водной и наземной.

Общие признаки

Конечности членистоногих

К общим признакам Членистоногих относят:

  • Членистые конечности;
  • Тело двусторонне симметричное и состоит из трёх отделов: голова, грудь и брюшко. Хотя у Ракообразных и Паукообразных первые два отдела срастаются в единый отдел – головогрудь;
  • Покровы тела достаточно прочные, так как содержат хитин. Это, так называемый, экзоскелет, который не даёт возможности расти животному, поэтому время от времени происходит линька;
  • Пищеварительная система имеет сквозное строение: ротовое отверстие, глотка, пищевод, желудок, средняя и задняя кишка, анальное отверстие. Ротовое отверстие – это видоизменённые конечности. Покровы передней и задней части системы также покрыты хитиновым покровом.
  • Кровеносная система у всех представителей типа незамкнутая;
  • Полость тела смешанная и образует миксоцель;
  • Нервная система состоит из брюшной нервной цепочки, и впервые появляются зачатки головного мозга.
  • Органы чувств хорошо развиты, глаза имеют сложное строение.
  • Органы размножения раздельнополые, развитие может быть прямое или с превращением.

Классификация

Тип Членистоногие подразделяется на четыре подтипа, куда входит ряд классов. Рассмотрим из них три наиболее важных, многочисленных и разнообразных – Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.

Паукообразные

Конечности членистоногих

Паукообразные – хищные беспозвоночные животные, относятся к типу членистоногих. Основная пища паукообразных животных – это внутренности насекомых, которые они высасывают, оставляя только наружную оболочку. Все паукообразные имеют шесть пар конечностей: четыре пары ходильных ног и две пары челюстей. Пауки, клещи, скорпионы, ложноскорпионы и сенокосцы являются наиболее распространенными среди паукообразных животных. Тело паука состоит из головогруди и брюшка. Свою добычу паук убивает с помощью первой пары челюстей. Паук вонзается в добычу, в образовавшиеся ранки с ядовитых желёз стекает яд, который убивает жертву. Поедание добычи осуществляется с помощью второй пары челюстей. Клещи также относятся к паукообразным беспозвоночным животным. Среди клещей самым распространённым можно считать чесоточного зудня. Является возбудителем такой болезни как чесотка. Клещ поселяется на теле и, проделывая тоненькие ходы, заражает человека. Тело скорпионов также как и пауков состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. Скорпион имеет четыре пары ног и пару клешневидных конечностей. Яд скорпиона расположен в хвостовой части тела, и делится на два вида. Первый из них просто парализует свою жертву, а второй, если во время не найти противоядие может привести к смерти как животное так и человека.

Ракообразные

Конечности членистоногих

Ракообразные – водные беспозвоночные животные, относятся к типу членистоногих. Ракообразные животные немного отличаются от других членистоногих. Только у ракообразных органы дыхания представлены в виде жабр. Они имеют по две пары усиков. Также некоторые представители ракообразных членистоногих могут дышать всей поверхностью тела. К ракообразным животным относятся крабы, речные раки, циклопы, дафнии и другие беспозвоночные животные. Тело речного рака состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. Внешний покров состоит из хитина – азотистого органического вещества. Речные раки очень полезны, так как, питаясь трупами животных, очищают воду от их разложения. Крабы имеют четыре пары ног и пару клешневидных конечностей. Тело краба также состоит из двух отделов: первый покрыт твёрдым защитным панцирем – головогрудь и второй – брюшко. Крабы могут достигать больших размеров.

Насекомые

Конечности членистоногих

Насекомые – класс беспозвоночных членистоногих животных. Насекомые распространены по всему земному шару. Тело насекомых, как и у других представителей членистоногих, покрыто специальным покровом – хитином. К классу насекомых относится более 1,5 миллионов видов животных. Наиболее распространёнными являются: майские жуки, муравьи, медоносные пчёлы, капустницы, бабочки и др. Майский жук принадлежит к типу членистоногих, так как тело и конечности его членистые. Тело майского жука делится на три отдела: голова, грудь и брюшко. Майские жуки причиняют огромный вред сельскому хозяйству, поэтому для их устранения применят специальные ядовитые препараты. Пчёлы относятся к классу насекомых. По своим функциям различают три вида пчёл: матку, трутень и рабочая пчела. Каждый вид выполняет отдельные функции.

Конечности членистоногих

Значение

Значение Членистоногих чрезвычайно велико в связи с множеством видов представителей и их многочисленностью. Они обитают практически в любой среде и влияют на биоценозы, являются звеньями пищевых цепей. Многие из представителей данного типа полезны для человека. Например, раков, омаров можно употреблять в пищу, а пчел и тутовых шелкопрядов разводят, так как они продуцируют ценные вещества – мёд, воск, шёлк. Но большое число видов членистоногих являются паразитами человека и животных (вши, блохи, клещи) или переносчиками тяжелых болезней (малярийные комары, некоторые клещи). Среди представителей этого типа много вредителей сельскохозяйственных культур, к примеру, тля, колорадские жуки, с которыми феремры ведут упорную постоянную борьбу.

Конечности членистоногих

Интересные факты

  • Тип членистоногие обычно делят на 4 подтипа: трилобитообразные, хелицеровые, жабродышащие и трахейнодышащие. Трилобитообразные представлены единственным вымершим классом трилобиты, появившимся ещё в начале кембрия. Это были морские животные длиной 0,5–70 см с обособленными головой, туловищем и хвостом. В палеозое трилобиты были одной из основных морских групп животных (тысячи видов), однако они позже вымерли.
  • Число видов членистоногих приближается к 3 миллионам и превышает намного число видов всех остальных типов животных и растений, вместе взятых, включая микроорганизмы. Может считаться по количеству видов и распространённости самой процветающей группой живых организмов.
  • К представителям членистоногих относится 2/3 всех видов живых существ на Земле.Конечности членистоногих
  • Прочность и твердость кутикулы членистоногих настолько велики, что в тех местах, где она достигает большой толщины, покровы становятся негибкими. Чтобы разные части тела могли двигаться относительно друг друга, между твердыми участками сохраняются перепончатые участки с очень тонкой кутикулой.
  • Наружный панцирь членистоногих настолько плотен, что не растягивается в затвердевшем состоянии. Поэтому рост этих животных сопровождается линьками. Старый панцирь становится тесным, лопается, обычно сначала на спине, и сбрасывается. Только в тот короткий период, пока новый не затвердеет, животное может увеличиваться в размерах. Поэтому размеры тела увеличиваются скачкообразно – сразу после линьки. Сбросив старый панцирь, в ожидании затвердевания нового, членистоногие становятся вялыми, малоподвижными, не питаются и стараются спрятаться в каких-либо укрытиях.
  • Их глаза, оказывается, могут воспринимать не только те лучи, видимые для нашего глаза, но и ультрафиолетовую часть спектра. Например, многие цветы, которые кажутся нам равномерно белыми, для насекомых оказываются пестрыми; у таких цветов есть не видимый нами ультрафиолетовый рисунок.
  • Они могут чувствовать магнитные волны и по ним ориентироваться. Самки термитов лежат в гнезде так, что ось их тела направлена по магнитному меридиану, и меняют свое положение, если поместить рядом сильный магнит. Как воспринимают членистоногие магнитные волны, пока не выяснено.
  • Наземные членистоногие часто издают ультразвуки, которых мы не слышим, с помощью различных органов, напоминающих по принципу действия струну и смычок. Слух у них удивительно развит.
  • Особенно замечательна способность членистоногих воспринимать запахи. Никакие наши химические приборы не дают возможности уловить очень слабые концентрации вещества в воздухе или воде, а насекомые, например, могут по ним ориентироваться. Бабочки совки могут за километр прилетать на тарелку с бродящей патокой, а самцы шелкопрядов за километры летят на запах коробки, в которой сидела самка. А мы этот запах не ощущаем и вблизи.
  • Членистоногих можно встретить во всех климатических зонах. Есть они и в высоких широтах Арктики и на побережье Антарктиды, а также в самых сухих пустынях. Образно можно сказать, что членистоногие – это тип животных, который по полноте овладения поверхностью земного шара не имеет равных.

Источник: animals-mf.ru

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

Тип Членистоногие (Arthropoda)


Членистоногие —самый крупный тип животных, к нему относится более половины от всех видов, населяющих планету. Тип Членистоногие включает в себя насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек.

Особенности строения:

  • наружный хитиновый скелет;
  • сегментированное симметричное тело с парными конечностями. Отделов тела три: голова, грудь и брюшко. Первые два отдела у некоторых классов сливаются в головогрудь.
  • Кровеносная система незамкнутая, сердца нет, его заменяет сердечная трубка.
  • Нервная система устроена достаточно сложно, в неё входят окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.

Членистоногие обитают повсеместно, могут быть как травоядными, так и хищниками или паразитами. Для многих видов характерен половой диморфизм: самки отличаются от самцов размерами, окраской, строением тела.

Самый простой способ определить, к какой группе относится членистоногое – посчитать количество конечностей у животного. Насекомые имеют 3 пары ног, паукообразные – 4 пары, ракообразные – 5 и больше.

Класс Ракообразные (Crustacea)

Часто учёные рассматривают ракообразных, как несколько классов. К этой довольно крупной группе относятся крабы, лобстеры, раки, креветки, криль и другие животные. Всего около 73 000 видов, большая часть которых живёт в воде и ведёт активный образ жизни. Некоторые крабы, мокрицы живут на суше. Некоторые виды, как морской жёлудь, ведут прикреплённый образ жизни. Мелкие рачки могут паразитировать на рыбах и водных беспозвоночных.

Типичный представитель ракообразных – речной рак (Astacus astacus). Он имеет пять пар ходильных конечностей, две пары чувствительных усиков. Тело состоит из головогруди и брюшка. Брюшко образовано 18 подвижными сегментами, заканчивается анальной лопастью с хвостовым плавником.

Панцирь в основном хитиновый. Хитин – углевод, который также можно встретить в клеточных стенках грибов. Он выделяется клетками кожи членистоногих и образует мягкий и эластичный слой. Над хитиновым слоем находится прочный и жёсткий известковый (неорганический слой), покрытый снаружи кутикулой с щетинками.

Конечности членистоногих

Изнутри к пластинам панциря крепятся мышцы и связки, формируя подвижные сочленения. Внутреннего скелета, как у хордовых, у членистоногих нет.

Панцирь не может увеличиваться вместе с животными, поэтому ракообразные линяют: сбрасывают старый панцирь, быстро растут и выделяют новый покров. Во время линьки животные особенно уязвимы и вынуждены укрываться в защищённых местах.

Пищеварительная система устроена довольно просто. Кишечник состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Желудок разделён на две части: жевательную и цедильную. В жевательном отделе происходит механическая обработка пищи с помощью «зубов» из кутикулы. Затем в цедильном отделе пища подвергается химической обработке пищеварительными ферментами.

Конечности членистоногих

В кишечник впадает проток от печени, по нему поступают печеночные ферменты. Анальное отверстие открывается на анальной лопасти.

Органы дыхания ракообразных – жабры. Они находятся под панцирем. Могут состоять из листовидных пластинок, тонких ветвящихся нитей или одиночных выростов. Ракообразные очень маленьких размеров не нуждаются в жабрах и получают необходимый кислород путём диффузии.

Конечности членистоногих

Конечности членистоногих

В передней части головогруди располагается пара почек – зелёные железы. Каждая железа состоит из концевого мешочка, от которого отходит извитой канал. В мешочке из тканевой жидкости образуется первичная моча. При прохождении по извитому канальцу моча концентрируется и в итоге попадает в мочевой пузырь, где накапливается.

Конечности членистоногих

Кровеносная система незамкнутая. Функции крови выполняет гемолимфа, жидкость желтоватого цвета, близкая по составу к плазме.

На спинной стороне головогруди находится пятиугольное сердце, которое на самом деле является расширенным сосудом. От него отходит разветвлённая сосудистая сеть. Гемолимфа изливается в полость тела, омывает органы, просачивается к жабрам и вновь собирается в сосуды.

Центральная нервная система состоит из крупного надглоточного узла (головного мозга), окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки с ганглиями. К мышцам и органам чувств отходят периферические нервные отростки. У некоторых ракообразных нервная система может быть ортогонального типа.

Конечности членистоногих

Из-за панциря осязание ракообразных затруднено. Органами осязания служат усики, на них же расположены рецепторы химического чувства, чувства равновесия.

Поскольку рак не может поворачивать голову, он обладает очень подвижными глазами на стебельках. Глаза сложные фасеточные, состоят из множества (более 3000) глазков. Зрение членистоногих называют также мозаичным, потому что целое изображение складывается из частичных мелких изображений, которые даёт каждый глазок.

Ракообразные обычно раздельнополы, самцы внешне отличаются от самок. Половые железы располагаются в теле между кишечником и спинной аортой. Оплодотворение у большинства видов наружное, сперматозоиды и яйцеклетки сливаются в воде.

Если размножение с превращением, из яиц выходят личинки: науплиусы у простых раков и зоэа у высших. Такое размножение характерно для большей части ракообразных, в том числе для креветок.

У речного рака развитие прямое, то есть из яиц выходят маленькие рачки. Они цепляются за гребные конечности матери и путешествуют вместе с ней, пока не вырастут.

Микроскопические ракообразные играют важную роль в пищевых цепочках, образуя зоопланктон. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокоплавы имеют размеры меньше 1 мм. Они парят в толще воды и служат пищей для многих рыб, китообразных и других животных.

Класс Паукообразные, или Арахниды (Arachnida)

В этот класс входят пауки, скорпионы и клещи, всего коло 114 000 видов. Размеры не превышают нескольких сантиметров. Многие паукообразные имеют специальные органы: ядоносный и прядильный аппараты. Почти все представителя класса – хищники, обитают на суше.

Тело состоит из головогруди с конечностями и брюшка, однако членистое строение выражено не так ярко, как у ракообразных. Более всего на раков похожи скорпионы, у них наибольшая степень расчленения брюшка. У всех паукообразных четыре пары ходильных конечностей.

Снаружи тело покрыто хитиновой кутикулой, она предохраняет организм от потери влаги. Это позволяет паукообразным заселять самые засушливые районы. Дополнительную прочность кутикуле придают белки, рассеянные в ней.

Пищеварительная система типичная, представлена передней, средней и задней кишкой. У пауков может быть внешнее пищеварение (экзоцитоз): яд из желёз не только обездвиживает, но и переваривает жертву. Так как пауки часто питаются другими членистоногими, они впрыскивают яд под покровы жертве и ждут, пока та переварится внутри панциря.

Желудок крупный, кишечник имеет несколько выростов, что позволяет всасывать большой объём пищи. В среднюю кишку открываются протоки печени.

Конечности членистоногих

Дыхательная система может быть представлена лёгкими и/или трахеей. У мелких пауков и клещей органы дыхания отсутствуют. Лёгочные мешки более древние по происхождению, считается, что они образовались при погружении жаберных конечностей внутрь тела. По сути, лёгкие являются углублениями с лёгочными листочками, на которых совершается газообмен между кровью и воздухом. Трахеи же – это тонкие разветвлённые каналы, которые проходят по всему телу, они доставляют воздух ближе к тканям.

Кровеносная система такая же, как у ракообразных. У мелких клещей сердце может быть очень маленьким или вообще отсутствовать.

Выделительная система образована мальпигиевыми сосудами. Это сеть каналов, которые сходятся к кишечнику и открываются отверстием между средней и задней кишкой. Продукты обмена по каналам идут от тканей и выводятся вместе с непереваренными остатками пищи.

Конечности членистоногих

Кроме мальпигиевых сосудов могут быть и коксальные железы. Это небольшие мешочки, находящиеся в головогруди. От них отходят извитые каналы. Коксальные железы работают по принципу почек.

На конце брюшка находятся паутинные железы. Они могут производить разные типы нитей. Например, для строения паутины сперва необходимо создать каркас из опорных нитей (прочных, толстых и нелипких), а потом уже оплетать его ловчими (тонкими и очень липкими). От паутины отходит сигнальная нить, с её помощью паук определяет, попалась ли в ловушку жертва.

Нервная система состоит из крупного головного мозга и брюшной нервной цепочки.

Органы зрения представлены простыми (не фасеточными!) глазками, поэтому зрение у паукообразных слабое. У пауков может быть до 12 простых глаз.

Имеются органы химического, тактильного чувства, органы равновесия. Органы слуха развиты плохо.

Паукообразные раздельнополые, оплодотворение внутренние. Самки откладывают яйца, но у некоторых видов есть живорождение: яйцо развивается в половых путях и вылупляется внутри материнского организма.

Развитие чаще прямое, у клещей с метаморфозом (у личинки клеща три пары ног).

Класс Насекомые (Insecta)

В мире по самым скромным подсчётам есть более миллиона видов насекомых, учёные регулярно описывают новые виды. Насекомые освоили практически все среды обитания.

Их размеры колеблются от 0,14 мм (паразитические наездники) до 57 см (палочник). Наземные членистоногие не могут быть такими крупными, как водные, у которых размах конечностей иногда превышает 1,5-2 м. Это связано в неэффективным способом дыхания, дыхательная система не может справится с большим объёмом тела. В Юрском периоде концентрация кислорода в воздухе была выше и на планете могли жить гигантские стрекозы.

Насекомые имеют подвижную голову, грудь и сегментированное брюшко. На голове находятся усики и ротовой аппарат. Грудь разделена на три членика, несёт три пары конечностей и две пары крыльев. У многих видов крылья редуцируются или изменяются. Так, у мух вторая пара крыльев видоизменилась в специальные жужжащие придатки – жужжальца. У жуков пара крыльев превратилась в жёсткие защитные надкрылья.

Пищеварительная система имеет слюнные железы. Варианты строения ротовых аппаратов очень разнообразны. Грызущий характерен для жуков, лижущий есть у мух, сосущий у бабочек, колюще-сосущий у комаров и т.д.
Конечности членистоногих

У видов, которые питаются твёрдой пищей, за зобом расположен жевательный желудок с хитиновыми зубцами. Слепые выросты кишечника увеличивают поверхность всасывания.

Дыхание осуществляется только с помощью трахей. По бокам груди и на каждом членике брюшка расположены дыхальца, или стигмы – дыхательные отверстия. Они ведут в тонкие трубочки трахей, трахеи ветвятся на трахеолы и образуют небольшие расширения – воздушные мешки. Для лучшего газообмена некоторые насекомые вынуждены постоянно двигать брюшком.

Конечности членистоногих

Кровеносная система типичного строения. Сердец может быть несколько.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются в кишечник. Помимо них есть жировое тело. Клетки жирового тела накапливают токсичные вещества в течении всей жизни насекомого, такая система называется почкой накопления.

Нервная система состоит из крупных над- и подглоточных нервных узлов и брюшной нервной цепочки. У общественных животных, муравьёв, пчёл, термитов, мозг очень сложный. Они общаются друг с другом с помощью системы сигналов, заложенной на уровне инстинктов.

Зрение цветное, играет большую роль в жизни насекомых. Есть сложные и простые глаза. Слух достаточно хороший, улавливает не только вибрацию воздуха, но и колебания поверхности или воды. Обоняние и вкус могут быть разделены.

Насекомые раздельнополы, оплодотворение внутреннее. Развитие в основном с превращением. Взрослое животное называется имаго. Из отложенных имаго яиц вылупляется личинка первого возраста, которая обычно живёт дольше взрослого животного. Личинка может расти в несколько стадий, после чего окукливается. В куколке тело животного полностью перестраивается, наружу выходит взрослая особь, готовая к половому размножению.

Таким образом, главная задача личинки – накопить энергию, задача имаго – размножиться. У некоторых насекомых взрослая стадия очень короткая, например, майский жук живёт несколько дней, в то время как его личинка развивается годами. У взрослого майского жука даже нет ротового аппарата, после спаривания и откладывания яиц жуки умирают.

Классификация насекомых

Отряды

Тип развития

Кол-во пар крыльев

Ротовой аппарат

Особенность развития крыльев

Некоторые представители

Таракановые

С неполным превращением

2 пары

Грызущий

Надкрылья

Рыжий и черный тараканы

Термиты

С неполным превращением

2 пары

Грызущий

Сетчатые

Термит

Прямокрылые

С неполным превращением

2 пары

Грызущий

Надкрылья

Саранча, кузнечики, сверчки

Вши

С неполным превращением

Нет крыльев

Колющесосущий

Бескрылые

Вошь головная, вошь платяная

Клопы

Вошь

2 пары

Колющесосущий

Надкрылья

Клоп-черепашка, клоп-гладун, клоп-водомерка

Равнокрылые

С неполным превращением

2 пары

Колющесосущий

Сетчатые

Цикады

Жуки, или жесткокрылые

С полным превращением

2 пары

Грызущий

Надкрылья твердые

Майский жук, колорадский жук, жуки-могильщики, жуки-короеды

Бабочки, или чешуекрылые

С полным превращением

2 пары

Сосущий

Сетчатые с чешуйками

Капустница-белянка, боярышница, тутовый шелкопряд

Перепончатокрылые

С полным превращением

2 пары

Грызущий, лакающий

Сетчатые

Пчелы, шмели, осы, муравьи

Двукрылые

С полным превращением

1 пара

Колюче-сосущий

Сетчатые

Комары, мухи, оводы, мошки

Блохи

С полным превращением

Нет

Колюче-сосущий

Бескрылые

Блоха человеческая, блоха крысиная

Источник: spadilo.ru