К членистоногим относится более 1 млн. видов. Обилие форм объясняется хорошей приспособленностью членистоногих к жизни во всех средах обитания. Этому способствовало появление ароморфозов и идиоадаптаций, характерных для членистоногих. Вместе с тем у членистоногих имеется много общих признаков с кольчатыми червями, что указывает на их филогенетическое родство.

Признаки членистоногих

Для животных, относящихся к типу членистоногих, характерны следующие признаки:

• Трехслойность, т.е. развитие трех зародышевых листков у эмбриона;


• двухсторонняя симметрия тела;
• неодинаковая членистость тела, выражающаяся в том, что сегменты тела имеют разное строение и выполняют различные функции;
• слияние сегментов в отделы тела (голову, грудь, брюшко);
• появление членистых конечностей, представляющих собой многоколенчатый рычаг;
• дифференциация мышц и появление поперечно-полосатой мускулатуры;
• наружный хитинизированный скелет, защищающий от внешних вредных воздействий и предназначенный для прикрепления мышц;
• смешанная полость тела, образующаяся во время эмбрионального развития в результате слияния первичной и вторичной полостей тела;
• наличие систем органов: пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной, эндокринной, половой.

Строение членистоногих

Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, заканчивающегося анальным отверстием. Средний отдел снабжен пищеварительными железами.

Органы дыхания и выделения. Строение органов дыхания зависит от условий обитания. У водных форм — жабры, способные использовать кислород, растворенный в воде; у наземных — легкие и трахеи, приспособленные к использованию кислорода воздуха. Органы выделения представляют собой видоизмененные метанефридии.

Кровеносная система членистоногих незамкнутая. Сердце расположено на спинной стороне тела. От сердца отходят только главные кровеносные сосуды — аорта и артерии, из которых гемолимфа изливается в синусы, представляющие собой участки смешанной полости тела (миксоцеля), а затем опять возвращается в сердце. Гемолимфа — жидкость, частично соответствующая крови кольчатых червей, а частично — целомической жидкости.

Нервная система так же, как и у кольчатых червей, состоит из надглоточного ганглия, окологлоточных перемычек и брюшной нервной цепочки. Однако у членистоногих следует отметить усложнение этого общего типа строения нервной системы, заключающееся в слиянии нервных узлов, особенно в головном отделе, где образуется так называемый головной мозг.

У типа Членистоногие более прогрессивное, чем у кольчатых червей, развитие центральной нервной системы, в том числе и головного мозга. Это обеспечило сложное поведение этих животных, а также способствовало успешному заселению ими разнообразных мест обитания.

Органы чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания и др.) также хорошо развиты у членистоногих. Кроме нервной системы функцию регуляции выполняют эндокринные железы.

Размножение и развитие членистоногих. За редким исключением членистоногие являются раздельнополыми животными. Они размножаются только половым путем (с оплодотворением или партеногенетически). У членистоногих развитие чаще происходит со сложным метаморфозом.

Значение членистоногих в природе и жизни человека

Наибольшее медицинское и сельскохозяйственное значение имеют три самых богатых представителями класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.

Роль членистоногих в природе, круговороте веществ, в биосфере огромна. Велико также их экономическое значение как вредителей и опылителей культурных растений, как животных, употребляемых в пищу, и т.д.

Членистоногие представляют большой медицинский и ветеринарный интерес, так как среди них встречаются паразиты человека, животных, промежуточные хозяева паразитов, переносчики возбудителей различных болезней и ядовитые животные.

Источник: animals-world.ru

Биология: тип Членистоногие

Название данной систематической единицы как нельзя лучше поясняет основную особенность их строения. Все представители типа имеют сегментированное тело и конечности, состоящие из отдельных фрагментов. Это основные признаки членистоногих. Размеры представителей этого типа могут варьировать в значительных пределах. К примеру, некоторые клещи достигают всего нескольких миллиметров, а размах ног японского краба — до 4 метров.

Среды обитания

Членистоногие — это животные, которые освоили абсолютно все среды обитания. Они являются единственными беспозвоночными животными, которые способны к полету. Членистоногие встречаются на всех участках суши, подземных почвенных ходах, в воздухе и организмах других живых существ.

Особенности внешнего строения

Внешнее строение членистоногих характеризуется следующими признаками:

• тело состоит из трех отделов (головы, груди и брюшка);
• каждый сегмент несет пару конечностей;
• на голове расположен рот и органы чувств: усики и глаза;
• большинство членистоногих имеет крылья, которые являются производными покровов.

Покровы

Животные членистоногие имеют твердый и нерастяжимый наружный скелет. Он представлен кутикулой, состоящей из полисахарида хитина. Дополнительную твердость покрову речных раков, омаров и крабов придает углекислый кальций.

Поскольку кутикула не способна к растяжению, рост членистоногих сопровождается линькой. Животные с продолжительным периодом жизни меняют покров постоянно. К примеру, линька омаров продолжается до 50 лет. А вот мелкие насекомые с наступлением половозрелости не меняют покров, поэтому не растут.

Полость тела

Некоторые особенности членистоногих касаются и полости их тела. Ее формирование происходит в несколько этапов. В период внутриутробного развития у них закладывается вторичная полость тела. С течением времени ее выстилка разрушается и сливается с остатками первичной. Такую полость тела называют смешанной. Ее особенностью является наличие жирового тела. Это рыхлая соединительная ткань, которая заполняет промежутки между внутренними органами. Жировое тело выполняет важнейшие функции: запас питательных веществ, извлечение из крови продуктов обмена, образование клеток крови.

Мускулатура

Членистоногие — это животные, у которых не формируется кожно-мускульный мешок. Их мышечная система состоит из пучков поперечно-полосатых мышц. Такое строение обеспечивает очень быстрое сокращение. Так, некоторые насекомые совершают до тысячи взмахов в секунду.

Системы органов: дыхание и питание

Многие особенности внутреннего строения членистоногих связаны со средой их обитания. Особенно это связано с дыхательной системой. Обитатели водоемов дышат при помощи жабр, а наземные виды — трахеями или легочными мешками.

Животные членистоногие очень разнообразны по способу питания. Среди них встречаются паразиты, кровососущие, сапротрофы, хищники и растительноядные организмы. Поэтому их ротовые аппараты также имеют различное строение. Они обеспечивают захват, механическое измельчение или всасывание твердой пищи. У всех членистоногих пищеварительная система сквозного типа. Имеются специализированные железы двух видов: слюнные и печень. Они выделяют пищеварительные ферменты, которые ускоряют процесс расщепления питательных веществ.

У большинства представителей членистоногих выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами. Они имеют вид трубочек, открывающихся наружу многочисленными отверстиями.

Система органов кровообращения

Кровеносная система у данных животных незамкнутого типа. Это значит, что сосуды открываются в полость тела. Туда же поступает и кровь. Здесь она смешивается с полостной жидкостью, образуя гемолимфу. Эта жидкость может быть бесцветной, красной или голубой в зависимости от вида дыхательных пигментов, находящихся в ней. Движение гемолимфы по организму обеспечивает сердце — мускульный пульсирующий орган.

Такое строение кровеносной системы обусловливает холоднокровность членистоногих. Это значит, что температура их тела зависит от этого показателя в окружающей среде. Поэтому в их жизненном цикле обязательно наблюдается стадия зимовки. Членистоногие могут переживать ее в разных стадиях: яйца, личинки или имаго. Для этого они ищут теплые укрытия в жилищах и подземных ходах. А вот некоторые виды бабочек, подобно птицам, улетают в теплые края. Для ученых до сих пор остается загадкой, как эти крохотные существа находят дорогу.

Функции гемолимфы очень важны. Эта жидкость обеспечивает транспортировку питательных и биологически активных веществ, продуктов обмена, газов. В состав гемолимфы входят амебоидные клетки, которые с помощью ложноножек способны захватывать и переваривать болезнетворные микроорганизмы. В этом заключается защитная функция данной жидкости.

Особенности поведения

Нервная система членистоногих состоит из головного мозга и брюшной цепочки. Она имеет достаточно сложное строение и обусловливает сложные формы поведения этих животных. Головной мозг состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Первый обеспечивает работу глаз. Средний и задний — усиков.

Для членистоногих характерно инстинктивное поведение. Особые формы его поведения характерны для общественных насекомых: муравьев, термитов, медоносных пчел. Для них характерны охотничьи, строительные, половые, материнские инстинкты. Так, различные виды ос запасают для своего потомства пищу. Вылупившись из яиц, они поедают парализованных или убитых насекомых и пауков.

Представители членистоногих

Классы членистоногих представлены тремя группами. Это рако-, паукообразные и насекомые. Несмотря на общий план строения, каждый из них имеет свои особенности. Они связаны со средой обитания, способностью к полету и особенностями жизненного цикла. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Класс Ракообразные

Ракообразные — это членистоногие, для которых характерно наличие на голове двух пар усиков. Поскольку жизнедеятельность представителей данного класса связана с водоемами, их органами дыхания являются жабры. Кутикула ракообразных лишена наружного слоя из жироподобного вещества, поэтому они очень плохо переносят пересыхание и не удерживают влагу в своем теле.

Представителями данного класса членистоногих являются речные раки, креветки, лангусты, омары, мокрицы, бокоплавы, водные ослики. Для всех них характерны сложные инстинкты. К примеру, рак-отшельник строит специальные норы для охоты. Спрятавшись в укрытии, животное ждет появления добычи. Когда жертва становится замеченной, рак мгновенно выскакивает наружу и хватает жертву, умерщвляя ее с помощью мощных ногочелюстей. А манящие крабы умеют предупреждать других об опасности. Для этого они стучат клешнями по земле. Виды, обитающие на большой глубине, общаются друг с другом при помощи специальных органов свечения.

Класс Паукообразные

Характерными признаками различных видов пауков являются сегментация тела на головогрудь и брюшко, а также наличие шести пар конечностей: хелицеров, ногощупалец и четырех пар ходильных ног. Брюшко либо вообще не несет конечностей, либо на нем расположены их видоизменения — паутинные бородавки. С помощью секрета этих образований паук строит ловчую сеть. Она служит для охоты, расселения молодых особей, построения жилища и создания оболочек, защищающих яйца — коконов.

Все пауки являются хищниками. Их добычей служат различные виды насекомых и мелкие позвоночные. Поскольку паукообразные питаются только жидкой пищей, для них характерно внекишечное пищеварение. Построив паутину, одну нить хищник прикрепляет к своим конечностям. Поэтому когда в сеть попалась добыча, паук узнает об этом за счет ее колебания. Далее в жертву вместе с ядом вводятся пищеварительные ферменты, которые расщепляют ее содержимое. Далее жидкая пища закачивается сразу в кишечник при помощи сосательного желудка.

Практически все паукообразные являются типичными обитателями суши. Только серебрянка предпочитает пресные водоемы. Из паутины он формирует колокол, который является его гнездом. С поверхности он переносит туда воздух, необходимый для дыхания. Газ окрашивает колокол в серебряный цвет, что и обусловливает название этого вида.

Класс Насекомые

Современной науке известно более полутора миллионов видов представителей еще одного класса членистоногих, которые называются насекомые. А их количество просто поражает! Согласно подсчетам, на одного человека, проживающего на нашей планете, приходится более 250 миллионов особей насекомых. Они живут абсолютно во всех средах обитания. Размер насекомых может варьировать в значительных пределах. Некоторые наездники имеют длину всего несколько мм, а размах крыльев бабочки — агриппы — 25 см.

В теле насекомых четко различают голову, грудь и брюшко. Они имеют только одну пару усиков. Грудной отдел сегментирован на три части, каждая из которых несет пару конечностей. В этой части расположены и крылья, которые представляют собой двойные пластинчатые складки покровов. Брюшко лишено конечностей. На нем расположены дыхальца. Это отверстия, которыми открываются наружу органы дыхания. Брюшко может также нести видоизменения конечностей в виде копулятивных органов, яйцеклада или жала.

Регуляция жизнедеятельности насекомых происходит не только с помощью нервной, но и гуморальной системы. Гормоны, которые выделяются в кровь, контролируют процессы линьки, перехода к зимовке, общение с особями противоположного пола, обеспечивают защиту. Так, рабочие особи термитов и муравьев имеют на верхушке брюшка особую железу. Ее секретом насекомые метят дорогу, что помогает им найти обратный путь в случае опасности.

Значение членистоногих во многом определяется деятельностью общественных насекомых. К ним относятся муравьи, термиты, медоносные пчелы. Они живут большими группами, в пределах которых четко распределены обязанности между особями. Среди них выделяют плодовитую самку — царицу, самцов и рабочих особей. У пчел обязанности постоянно меняются. Сначала они строят соты в улье и защищают его от врагов, затем улетают для сбора пыльцы и нектара.

Итак, членистоногие — это животные, характеризующиеся следующими отличительными чертами:

• наличие сегментированных конечностей;
• три части тела: голова, грудь и брюшко;
• наружный скелет, образованный кутикулой;
• смешанная полость тела;
• незамкнутая кровеносная система, по которой циркулирует гемолимфа;
• классы членистоногих представлены рако-, паукообразными и насекомыми.

Источник: www.syl.ru

К членистоногим Arthropoda относится более 1 500 000 млн видов. Наибольшее медицинское значение имеют представители классов Паукообразные (их изучает арахнология) и Насекомые (их изучает энтомология), изучением патогенного действия которых занимается раздел медицинской паразитологии — арахноэнтомология. Среди представителей этих классов встречаются постоянные и временные паразиты человека, промежуточные хозяева других паразитов, переносчики инфекционных и паразитарных заболеваний, ядовитые и опасные для человека виды (скорпионы, пауки и др.). Класс Ракообразные содержит лишь некоторые виды, которые являются промежуточными хозяевами для некоторых гельминтов (например, сосальщиков).

Ароморфозы типа Членистоногие:

1)  наружный скелет;

2)  членистые конечности;

3)  поперечно-полосатая мускулатура;

4)  обособление и специализация мышц.

Тип Членистоногие включает в себя подтипы Жабернодыщащие (медицинское значение имеет класс Ракообразные), Хелицеровые (класс Паукообразные) и Трахейнодышащие (класс Насекомые).

В классе Паукообразные медицинское значение имеют представители отрядов скорпионы (Scorpiones), Пауки (Arachnei) и Клещи (Acari).

Морфология

Для членистоногих характерна трехслойность тела, т. е. развитие из трех зародышевых листков. Имеются билатеральная симметрия и гетерономная членистость тела (сегменты тела имеют разное строение и выполняемые функции). Характерно наличие метамерно расположенных членистых конечностей. Тело состоит из сегментов, которые формируют три отдела — голову, грудь

и брюшко. Некоторые виды имеют единую головогрудь, у других сливаются все три отдела. Членистые конечности работают по принципу рычага. Имеется наружный хитиновый покров, который выполняет защитную роль и предназначен для прикрепления мышц (наружный скелет). В силу нерастяжимости хитинизированной кутикулы рост членистоногих связан с линькой. У высших ракообразных хитин пропитан солями кальция, у насекомых — белками. Полость тела — миксоцель, образуется в результате слияния первичной и вторичной эмбриональных полостей.

Характерно наличие пищеварительной, выделительной, дыхательной, кровеносной, нервной, эндокринной и половой систем.

Пищеварительная система имеет три отдела — передний, средний и задний. Заканчивается анальным отверстием. В среднем отделе имеются сложные пищеварительные железы. Передний и задний отделы имеют кутикулярную выстилку. Характерно наличие сложно устроенного ротового аппарата.

Выделительная система у разных видов построена по-разному. Представлена видоизмененными метанефридиями (зелеными или коксальными железами) или мальпигиевыми сосудами.

Строение органов дыхания зависит от той среды, где обитает животное. У водных представителей — это жабры, у наземных видов — мешковидные легкие или трахеи. Жабры и легкие являются видоизмененными конечностями, трахеи — впячиваниями покровов.

Кровеносная система незамкнутая. На спинной стороне тела имеется пульсирующее сердце. Кровь переносит только питательные вещества, но не кислород.

Нервная система построена из головного нервного узла, окологлоточных комиссур и брюшной нервной цепочки из частично сросшихся нервных узлов. Самые крупные ганглии — подглоточный и надглоточный — расположены на переднем конце тела. Прекрасно развиты органы чувств — обоняния, осязания, вкуса, зрения, слуха, органы равновесия.

Имеются эндокринные железы, которые, как и нервной система, играют регуляторную роль.

Большинство представителей типа раздельнополы. Выражен половой диморфизм. Размножение только половое. Развитие прямое или непрямое, в последнем случае — с полным или неполным метаморфозом.

Источник: Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова «Конспект лекций по общей биологии»

Источник: xn--90aeobapscbe.xn--p1ai