Общая характеристика типа Членистоногие. Характерные признаки и строение
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.
Тип членистоногие
Тип членистоногие наиболее богатый видами среди всех животных. Он насчитывает около 1,5 млн. видов, которые широко расселились по всему земному шару и на данный эволюционный период – господствуют, достигнув невиданного расцвета и отлично приспособившись к жизни вблизи людей.
Членистоногие – первичноротые трехслойные многоклеточные животные, произошедшие от многощетинковых кольчецов и включающие в себя многочисленные классы – ракообразные, паукообразные и насекомые. Давайте обозначим ароморфозы, которые помогли занять членистоногим их доминирующее положение, и общие черты строения.
По-другому членистоногих называют артроподы (от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п. ποδός — нога), что еще раз подчеркивает их важнейшие ароморфозы, о которых вы скоро узнаете.
Ароморфозы членистоногих
- Членистые конечности
Органы движения членистоногих имеют более сложное строение, через суставы соединяясь с телом животного. Конечности подобны многоколенным рычагам, к которым крепятся мышцы, приводящие их в движение. Выполняют самые разные функции: копание, передвижение, собирание, плавание, служат органом защиты и нападения на жертву.
Поперечно-полосатая мышечная ткань впервые возникла у членистоногих. Мышечная ткань дифференцирована на отдельные пучки. Она построены из длинных волокон, которые начинаются от одних члеников и крепятся к другим членикам тела, превращая их в подвижные рычаги.
Для членистоногих характерна гетерономная сегментация тела (от греч. heteros – другой и nomos – закон) – сегменты тела (членики) имеют разное строение и выполняют разные функции. Сегменты тела сливаются и образуют отделы: голову, грудь и брюшко. Отделы тела также могут сливаться между собой.
Тело членистоногих покрыто твердым наружным покровом – хитинизированной кутикулой. Хитин – природный полимер из группы азотсодержащих полисахаридов. Такая оболочка надежно защищает все внутренние органы от механических повреждений, предотвращает высыхание и служит опорой для внутренних органов, мышц.
Перед вами одно из величайших событий эволюции на Земле – приобретение насекомыми крыльев. Это важное новшество дало возможность осваивать обширные ранее недоступные территории, заселить множество разных экологических ниш.
Перечисленные ароморфозы членистоногих и их маленькие размеры дали этим животным невероятные преимущества, и, повторюсь, мы с вами на данный момент живем в эру господства членистоногих. Они прекрасно уживаются с человеком – вы не раз встречали насекомых в своем жилище, и порой это были не самые лучшие и ожидаемые встречи, но ведь они были – это еще одно очевидное доказательство их адаптации к жизни рядом с нами.
Приступим к перечислению общих особенностей, характерных для членистоногих в целом.
Общие особенности членистоногих
- Покровы тела
Снаружи тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой – твердым наружным скелетом (его также называют экзоскелет). Он выполняет защитную функцию, изнутри к нему крепятся многочисленные мышечные пучки.
Важно отметить, что хитиновый покров нерастяжим и сдерживает рост животного, поэтому запомните, что членистоногие растут только в период линьки, когда спадает хитиновая кутикула.
Тело членистоногих подразделяется на неоднородные сегменты, которые отличаются по строению и функции – такая сегментация называется гетерономная. Группы сегментов сливаются в отделы тела: голову – несущую органы чувств и конечности для захвата пищи, грудь – с расположенными на ней ходильными конечностями, и брюшко – задний отдел.
У паукообразных и ракообразных голова и грудь сливаются в единый отдел – головогрудь. У клещей тело вообще не дифференцировано на отделы, представлено единой монолитной структурой.
Членистые конечности – важная прогрессивная черта членистоногих, они представляют собой систему множество подвижно соединенных друг с другом рычагов. Между отдельными члениками в конечности образуются суставы, что обеспечивает большой объем двигательных возможностей.
Конечности могут видоизменяться, и в зависимости от выполняемой функции конечность получает разные названия: бегательная, прыгательная, копательная, плавательная, хватательная, собирательная и другие.
Как уже было сказано, хитиновая кутикула выполняет функцию экзоскелета, поэтому у членистоногих полость тела утрачивает опорную функцию. Вследствие гетерономной сегментации тела и смешения первичной полости тела со вторичной, у членистоногих полость тела называется – миксоцель (от греч. μῖξις – «смешение» и κοῖλος – «полый»).
Остатки вторичной полости тела (целома) можно обнаружить в протоках половых железах (гонад) и выделительных органах. За счет крови, заполняющей большую часть тела, полость тела членистоногих (и моллюсков) также называют гемоцель.
У членистоногих кровеносная система незамкнутого (лакунарного) типа. Из сосудов кровь попадает в щелевые промежутки и омывает внутренние органы, доставляя клеткам питательные вещества. Сердце располагается на спинной стороне тела.
По сосудам и полостям движется единственная тканевая жидкость насекомых – гемолимфа. Она не переносит кислород, в ней редко можно обнаружить гемоцианин. Чаще всего она бесцветна, либо желтовато-зеленоватого цвета. Тем не менее, гемоцианин (за счет содержания меди придает характерный голубой цвет), обнаруживается среди мечехвостов, некоторых паукообразных, ракообразных и насекомых.
У водных форм представлена жабрами, у наземных – листовидными легкими и трахеями.
Органы выделения членистоногих представлены видоизмененными метанефридиями. У насекомых имеются мальпигиевы сосуды, позволяющие максимально экономить воду, всасывая ее прямо из мочи. У ракообразных выделительная система представлена зелеными железами, располагающимися на головном конце тела.
Обитание на суше в целом требует от членистоногих сильной экономии жидкости, что вызывает изменения продуктов выделения. Так у паукообразных легко растворимые мочевина и аммиак заменяются малорастворимым гуанином, у насекомых мочевина и аммиак заменяется мочевой кислотой.
Нервная система узлового типа. Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. От ганглиев (нервных узлов) отходят нервные волокна, иннервирующие близлежащие внутренние органы и ткани.
Все членистоногие размножаются только половым путем. Большинство из них раздельнополые животные, развитие чаще непрямое (происходит с метаморофозом). Метаморфоз (греч. metamorphosis – превращение) – глубокое преобразование в строении организма, в результате которого личинка через стадию куколки превращается во взрослую особь.
Подтип Трилобитовые
Этих животных мы с вами могли увидеть, если бы переместились на 540 млн. лет назад, в самое начало палеозоя (кембрийский период). В кембрии они впервые появились, и тогда же начался их расцвет. Вымерли эти удивительные животные к концу пермского периода.
Для этих животных характерна гомономная сегментация, отсутствие дифференциации конечностей.
Значение членистоногих
Значение членистоногих для человека сложно переоценить. Некоторых членистоногих употребляют в пищу – раки, крабы, омары (лобстеры). Медоносные пчелы создают мед – ценнейшее природное “лекарство”, из меда изготавливается множество других фармацевтических лекарств. Хитиновая кутикула наружного скелета используется в фармацевтике. Из яда паукообразных изготавливают снотворные средства.
Членистоногие доставляют и множество хлопот человеку. Часть из них являются переносчиками тяжелых заболеваний (комар рода Anopheles переносит возбудителя малярии – малярийного плазмодия, возбудителей различных инфекционных заболеваний могут переносить мухи, москиты, блохи, тараканы).
Ряд членистоногих напрямую вызывает заболевания у человека, к примеру – чесоточный зудень приводит к развитию чесотки. Многие насекомые наносят вред культурным растениям, выращиваемым человеком, это – саранча, клопы, жук-короед.
©Беллевич Юрий Сергеевич
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Членистоногие – общая характеристика типа
Общая характеристика Членистоногих
Если говорить о распространённости и разнообразии видов, то данному типу просто нет равных в царстве животных.
Класс Насекомых один из многочисленных в мире. Он составляет две трети всех существующих на планете животных.
Тип Членистоногих включает в себя такие классы:
- Ракообразные;
- Паукообразные;
- Насекомые;
- Многоножки.
Рис. 1. Классы Членистоногих
Классы имеют общие признаки, которые являются основополагающими для определения к данному типу. А также имеют собственные особенности, которых нет у сородичей.
К общим признакам относят:
- Членистое строение конечностей, которое и стало основой для названия типа.
- Хитиновый покров тела, который затрудняет рост животного, поэтому время от времени происходит линька.
- Полость тела смешанная, называется миксоцель, содержит внутренние органы и гемолимфу.
- Первичноротые.
- Тело симметричное, состоящее из трёх отделов: голова, грудь, брюшко.
У Ракообразных и Паукообразных два передних отдела сливаются в один и образуют головогрудь.
- Кровеносная система незамкнутая.
- Нервная система представлена брюшной нервной цепочкой и первыми зачатками головного мозга – головной мозоль.
- Тело сегментировано.
- Отсутствует кожно-мускульный мешок. Вместо него имеются отдельные поперечно-полосатые мышцы, которые крепятся к стенкам сегментов тела, либо же к конечностям.
- Дыхательная система зависит от места обитания и может состоять из жабр, трахей или легочных мешков.
- Хорошо развиты органы чувств, у некоторых видов – сложные фасеточные глаза.
- Пищеварительная система представлена в виде сквозного строения и состоит из ротового отверстия, глотки, пищевода, желудка, печени, средней и задней кишки, анального отверстия.
- Выделительная система зависит от того, к какому классу относится животное. У Ракообразных животных это зелёные железы, у наземных видов – мальпигиевы сосуды.
- Характерно размножение раздельнополое, хотя встречаются гермофродиты. Оплодотворение внутреннее.
Рис. 2. Внутреннее строение Членистоногих
Индивидуальные особенности Членистоногих
Ниже представлена сравнительная таблица, которая кратко расскажет об индивидуальной характеристике классов Членистоногих.
Таблица «Характеристика классов Членистоногих»
Признак
Ракообразные
Паукообразные
Насекомые
Головогрудь, брюшко, в конце брюшка имеются лопасти.
Головогрудь и брюшко, на котором расположены паутинные железы.
Голова, грудь и брюшко, также имеются крылья.
соками животных и растений, пищеварение – наружное и внутреннее
питание зависит от вида ротового аппарата
На первом месте – обоняние, зрение – фасеточное, осязание, слух, равновесие.
На первом месте – осязание, глаза простые, слух, равновесие, обоняние.
Зрение фасеточное, обоняние, осязание, слух.
Личиночная стадия развития. Рачки развиваются на брюшных ножках матери.
Личиночная стадия отсутствует. Яйца откладываются самкой в кокон.
Развитие может быть с превращением и без него. Личиночная стадия проходит следующие этапы: яйцо, личинка, куколка, имаго, взрослая особь.
Эволюция
Учёным до конца не известно происхождение Членистоногих, поэтому существует несколько гипотез. Первоначально предполагали, что данный тип произошёл от кольчатых червей, которые были покрыты жёсткой щетиной. Однако эволюционное доказательство родства с кольчатыми червями было опровергнуто в начале ХХ века.
Самыми древними предками Членистоногих являются трилобиты, которые жили в период Палеозойской эры. Изучая дальнейшую эволюцию типа, учёные пришли к выводу, что насекомые произошли от Ракообразных животных, а не от многоножек, как считалось ранее. Также доказано родство между Паукообразными, морскими пауками и меростомовыми.
Рис.3. Окаменелости первых Членистоногих
Значительную роль в развитии такого богатого разнообразия сыграло сегментное строение предков членистоногих, которое сохранилось и у современных видов. Многие части тела видоизменялись под воздействием среды обитания. Сегменты, как конструктор, сложились в различные виды, которые объединились в классы.
Что мы узнали?
Предками Членистоногих являются трилобиты, которые жили во времена Палеозоя. В окаменелостях того периода чётко просматривается сегментное строение тела. Описание общих характеристик типа указывает на наличие членистых конечностей, хитинового покрова тела, наличие незамкнутой кровеносной системы. Однако у каждого класса, в зависимости от среды обитания и образа жизни, имеются индивидуальные особенности, которые касаются строения тела, органов дыхания, размножения и выделительной системы.
Членистоногие – это. Определение, признаки, особенности строения. Представители членистоногих
Членистоногие – это представители животного мира, видовое многообразие которых просто поражает. Только представьте, науке известно около 2 млн видов! Эта цифра в десятки раз превышает всех других представителей животных, вместе взятых. В нашей статье мы рассмотрим характерные черты и особенности классификации этого типа.
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.
Членистоногие — характеристика, описание, виды, классификация и фото
Членистоногие (Arthropoda) – самый успешный тип беспозвоночных животных, который включает в себя: многоножек, пауков, клещей, мечехвостов, скорпионов, насекомых и ракообразных. С точки зрения видового разнообразия, членистоногие являются бесспорными лидерами среди всех живых организмов на планете. На сегодняшний день науке известно более одного миллиона видов членистоногих, но по оценкам ученых еще несколько миллионов видов предстоит только открыть.
Видовое разнообразие
Ученые подсчитали, что видовое разнообразие членистоногих может достигать ошеломляющих 30 миллионов видов, населяющих Землю сегодня, подавляющее большинство из которых являются насекомые. Членистоногие появились более чем 500 миллионов лет назад и занимают доминирующие позиции в животном мире по сей день. Они колонизировали обширное разнообразие экологических ниш по всему миру и эволюционировали во множество форм.
Членистоногие весьма разнообразны. Тип насчитывает более трех четвертей всех известных в настоящее время живых и ископаемых организмов. Точное число живущих видов членистоногих неизвестно, так как многие до сих пор не определены, особенно населяющие тропические леса.
Описание
Экзоскелет членистоногих имеет сложную хитиновую структуру, которая защищает внутренние органы членистоногих, предотвращает высыхание и обеспечивает структурную поддержку. Поскольку экзоскелет является жестким, он не может расти вместе с членистоногими животными и поэтому периодически линяет, чтобы обеспечить увеличение размера. После линьки, новый экзоскелет формируется из эпидермиса. Мышцы соединены с экзоскелетом, что позволяет животным управлять движением своих суставов.
Мышечная структура членистоногих является более сложной, чем у большинства других беспозвоночных. Членистоногие имеют продольные и круговые полосы мышечной ткани, а также изолированные мышцы, которые в комплексе обеспечивают широкий диапазон движений. Кроме того, членистоногие имеют хорошо развитую нервную систему. В более продвинутых представителей членистоногих, нервная система состоит из головного мозга и двойной нервной цепи. Более примитивные членистоногие не имеют мозга, но вместо этого ганглии расположены либо в каждом сегменте тела животного или около головы.
Членистоногие распространены во всем мире и занимают широкий спектр мест обитания, включая глубины океана, прибрежные воды, наземные среды обитания, пресноводные реки и озера, леса, пустыни и луга.
Первые членистоногие
Первые членистоногие появились в начале кембрийского периода. Предполагается, что они развились от кольчатых червей около 500-600 миллионов лет назад. Возможно, самые известные ранние членистоногие – это трилобиты, существа, которые жили на илистом дне океана. Трилобиты исчез около 225 млн лет назад, во время пермского периода. Причина их исчезновения неизвестна. Первыми наземными членистоногими животными были многоножки. Основываясь на окаменелости, эти членистоногие вышли на суше между 490 и 443 миллионов лет назад.
Основные характеристики
Основные характеристики членистоногих включают в себя:
- билатеральная симметрия (двусторонняя симметрия);
- сегментированные тела;
- экзоскелет;
- членистые придатки;
- многочисленные пары конечностей.
Классификация
Членистоногие делятся на следующие подтипы:
Хелицеровые (Chelicerata) – на сегодняшний день открыто около 77000 видов хелицеровых животных. К членам этой группы относятся пауки, клещи, скорпионы, мечехвосты и клещи. Современные хелицеровые эволюционировали во множество форм, и теперь включают в себя не только хищников, но и паразитов, мусорщиков, травоядных и детритофагов .
Ракообразные (Crustacea) – открыто более 70000 видов ракообразных животных. Члены этой группы членистоногих включают: крилей, креветок, моллюсков, крабов, омаров, раков и т. д. Ракообразные имеют тело, разделенное на три части, голову, грудь и брюшко. Большинство ракообразных являются водными животными, но есть также некоторые наземные виды и даже несколько видов паразитов.
Трахейные (Tracheata) – самый многочисленный подтип членистоногих, которая насчитывает более 1000000 описанных видов животных обитающих сегодня на планете.
Тип членистоногие животные — представители, стадии развития, общая характеристика, виды и признаки членистоногих
– двусторонне-симметричные животные – свое происхождение ведут от древних примитивных морских кольчатых червей (класс многощетинковые), с которыми у них сходен план строения тела. В процессе эволюции членистоногие достигли высокой организации и по степени развития стоят выше всех беспозвоночных животных.
Превосходят их и по численности – насчитывается более 1,5 млн. видов. Возникнув от предков, ведущих водный образ жизни, членистоногие на протяжение своей эволюции освоили также наземную, почвенную и воздушную среду обитания, приобрели целый ряд отличительных прогрессивных черт организации, которые и обуславливают их широкое распространение, а главное – завоевание суши.
Общая характеристика типа:
1) Тело членистоногих состоит их члеников или сегментов. В отличие от однородной сегментации кольчатых червей, сегментация членистоногих неоднородная (сегменты разных участков тела имеют различное строение). Сходные между собой сегменты объединяются в отделы тела. Чаще всего различают 2 отдела – головогрудь и брюшко (у ракообразных и паукообразных) и 3 отдела – голова, грудь, брюшко (у насекомых). Отделы тела могут сливаться друг с другом.
2) Конечности членистые, т.е. состоят их нескольких члеников (отсюда название типа). Они подвижно соединены с телом с помощью суставов. Служат не только для перемещения, но и для дыхания, удержания и измельчения пищи и др.
3) Их тело покрыто плотной хитиновой кутикулой, которая выполняет роль наружного скелета, защищая организм от неблагоприятного воздействия внешней среды. Рост животного, окруженного твердым хитиновым покровом, неравномерен и сопровождается периодической линькой. (Старая кутикула отделяется от тела, лопается). В течении нескольких часов или суток образуется новый покров. Пока он еще затвердел, животное быстро растет, увеличиваясь в размерах.
4) Сплошного кожно-мускульного мешка, свойственного кольчатым червям, у них нет. Отдельные пучки поперечно-полосатых мышц прикрепляются изнутри к хитиновому покрову.
5) Полость тела смешанная, возникает в результате слияния первичной и вторичной полостей в процессе эмбрионального развития и выполняет выделительную и половую функции. (В отличии от червей она не имеет опорного значения).
6) Пищеварительная система состоит из 3-х отделов: передней, средней и задней кишки, а также пищеварительных желез, способствующих перевариванию пищи. Передняя и задняя кишки развиваются из эктодермального зародышевого листка.
7) Кровеносная система незамкнутая. Представлена трубчатым сердцем (на спинной стороне) – центральный пульсирующий орган, от которого отходят кровеносные сосуды, изливающие кровь в полость тела. Здесь она омывает органы вновь возвращается в сердце, засасываясь через его боковые отверстия.
8) Органы дыхания разнообразны: у водных – жабры; у наземных – легкие и трахеи. У мелких животных газообмен осуществляется всей поверхностью тела.
9) Нервная система представлена головным мозгом и брюшной нервной цепочкой. Головной мозг состоит из большей частью из 3 отделов. Многочисленные узлы брюшной нервной цепочки сливаются в нескольких крупных узлов. Особенно сильно развиты надглоточный и подглоточные нервные узлы, с которыми связаны органы чувств.
10) Высокого уровня развития достигают органы чувств (зрения, химического чувства, осязания и др.)
11) Органами выделения служат видоизмененные метанифридии или мальпигиевы сосуды.
12) Размножение только половое. Большинство животных раздельнополы. У самок в яичниках развиваются яйцеклетки, а у самцов в семенниках – сперматозоиды. После оплодотворения самки откладывают яйца. Вышедшие из них личинки растут, развиваются и превращаются во взрослых особей.
Основные систематические группы членистоногих:
Ракообразные (класс): (отряды) Ветвистоусые, Веслоногие, Десятиногие.
Паукообразные (класс): (отряды) Пауки, Клещи, Скорпионы.
Насекомые (класс): (отряды) Прямокрылые, Стрекозы, Жесткокрылые, Двукрылые, Равнокрылые, Полужесткокрылые, Чешуекрылые, Перепончатокрылые, Блохи и др.
Вывод:
1 Сходство членистоногих с кольчатыми червями проявляется в следующих признаках: членистости тела, двусторонней симметрии, брюшной нервной цепочки, наличии кровеносной системы, двуветвистости конечностей – все эти и другие черты сходства указывают на их родство и происхождение от древних примитивных морских кольчатых червей.
2. В процессе исторического развития их организация заметно усложнилась: появились отделы тела, тонкая кутикула превратилась в жесткий скелет; кожно-мускульный мешок распался на отдельные мышцы, гладкие мышцы сменились поперечно-полосатыми; образовалась смешанная полость тела; параподии превратились в членистые конечности; спинной кровеносный сосуд – в сердце; развились сложные глаза; передние туловищные сегменты стали головными, а конечности, соответствующие этим сегментам, – ротовыми органами; в процессе обособления головы однородная сегментация, заменилась на неоднородную; разного типа органы дыхания; более сложная нервная система и органы чувств. Эти признаки способствовали их процветанию на Земле.
Загрузка...