Тип Членистоногие. Общая характеристика типа

Тело членистоногих подразделяется на головную лопасть, сегменты туловища и анальную лопасть. Сходные сегменты образуют отделы тела: голову, грудь, брюшко. Сегменты могут сливаться между собой.

Сегменты тела снабжены парными конечностями. Конечности образованы из члеников и представляют многоколенный рычаг. Это позволяет членистоногим совершать сложные движения.

Конечности несут ряд важнейших функций: двигательную, пищедобывающую, дыхательную, чувствительную, половую.

Тело членистоногих одето хитиновым панцирем, или наружным скелетом.

Наличие наружного скелета у членистоногих привело к распаду кожно-мускульного мешка и вторичной полости тела. Скелетная мускулатура образована пучками поперечнополосатых мышц, крепящихся к частям скелета. От вторичной полости тела сохраняется только околосердечная сумка.

Полость тела членистоногих — смешанная, так как она образуется в результате разрушения вторичной полости, которая сливается с остатками первичной полости. Полость тела заполнена гемолимфой. Гемолимфа выполняет функции крови и полостной жидкости, а также циркулирует в кровеносной системе.

Наличие твердых покровов препятствует непрерывному росту животных. Поэтому рост и развитие членистоногих сопровождается периодическими линьками. Старая кутикула

сбрасывается, а новая еще не затвердевает, животное растет. Кутикулизация покровов препятствует развитию ресничного эпителия.

Пищеварительная система начинается ртом, который окружен видоизмененными конечностями, образующими ротовой аппарат. Имеются глотка, пищевод, иногда расширяющийся в зоб, желудок. Это части передней кишки. Средняя кишка короткая и переходит в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверстием. В глотку открываются протоки, слюнных желез, а протоки печени впадают в среднюю кишку. Функции печени: секреторная, внутриклеточного пищеварения, всасывающая и запасающая.

На границе средней и задней кишок расположены мальпигиевы сосуды — органы выделения наземных членистоногих. В мальпигиевых сосудах образуется мочевая кислота — у насекомых и гуанин — у паукообразных. У насекомых функция выделения также выполняет жировое тело. Органы выделения; ракообразных представлены парой крупных зеленых желез, расположенных в голове.

Дыхание ракообразных осуществляется с помощью жабр. Жабры — это видоизмененные конечности или их части. Паукообразные дышат легкими — видоизмененными конечностями, погруженными внутрь брюшка. Кроме легких у некоторых паукообразных имеются трахеи — эктодермальные трубочки, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. У насекомых дыхание только трахейное.

Нервная система образована парным головным мозгом, окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.

Органы чувств у членистоногих развиты хорошо, особенно у наземных представителей типа. Органы зрения — глаза, могут быть простыми и сложными. Сложный глаз состоит из множества отдельных, простых глазков или фасеток. Имеются органы осязания, химического чувства и равновесия. У насекомых появляются органы слуха.

Кровеносная система незамкнутая. Сердце располагается на спинной стороне тела в околосердечной сумке и имеет парные отверстия, число и расположение которых различно у разных представителей типа. Через отверстия в сердце попадает окисленная гемолимфа. От сердца отходят кровеносные сосуды, по которым гемолимфа выталкивается в полость тела.

Членистоногие раздельнополы. Случаи гермафродитизма крайне редки. У большинства видов выражен половой диморфизм. Половые железы парные, образуют собственные протоки. Развитие протекает как с метаморфозом, так и без метаморфоза.

К типу членистоногих относятся три класса: класс Ракообразные, класс Паукообразные и класс Насекомые.

 

Класс Ракообразные. Речной рак. Среда обитания. Внешнее строение.

Пищеварительная, кровеносная и дыхательная системы. Питание, дыхание, выделение. Особенности процессов жизнедеятельности. Нервная система и органы чувств.

Представителем класса Ракообразные является речной рак.

Речной рак относится к десятиногим ракообразным. Обитает в пресных чистых водоемах. Ведет скрытый образ жизни. Раки всеядны.

Тело рака включает головную лопасть, 18 сегментов туловища и анальную лопасть. Туловищные сегменты объединены в три отдела: голову, грудь и брюшко. Голова и грудь сливаются и образуют головогрудь. Со спины и боков головогрудь прикрыта плотным головогрудным щитом. Спереди щит образует выступ, по бокам которого находятся два сложных стебельчатых глаза. Сегменты брюшка соединены подвижно.

На головной лопасти расположена первая пара коротких усиков, а на первом сегменте головы — вторая пара длинных усиков. Усики подвижны, на них располагаются рецепторы осязания и обоняния. Около рта у рака расположены 6 пар видоизмененных конечностей, которые образуют ротовой аппарат. Второй сегмент головы несет пару верхних челюстей, третий и четвертый — по паре нижних челюстей.

Первые три сегмента груди снабжены ногочелюстями. Следующие пять сегментов груди несут по паре ходильных ног. Первая пара ходильных ног имеет мощные клешни, которые служат для захвата пищи, нападения и защиты.

Первый сегмент брюшка имеет видоизмененные половые ножки. На следующих четырех сегментах расположены двуветвистые плавательные ножки. Последний сегмент тела несет анальные ножки, которые вместе с анальной лопастью формируют хвостовой плавник.

Пищеварительная система начинается ртом, открывающимся в глотку. Глотка переходит в пищевод, который впадает в желудок. Это передняя кишка. Желудок состоит из двух отделов: жевательного и цедильного. Из желудка пища попадает в короткую среднюю кишку, а оттуда — в печень. В печени происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки пищи выводятся в заднюю кишку, а затем через анальное отверстие наружу. На стенках желудка рака образуются белые округлые утолщения — жерновки. Они содержат углекислый кальций, необходимый раку для пропитывания кутикулы после линьки.

Органы выделения — зеленые железы, расположены у основания второй пары усиков.

Дыхание жаберное. Жабры являются выростами восьми пар грудных конечностей. Гемолимфа циркулирует в жабрах, которые постоянно омываются свежей водой. Через тонкие покровы происходит газообмен. Окисленная гемолимфа через отверстия затекает в сердце. Оно расположено на спинной стороне головогруди, над жабрами.

Нервная система рака образована хорошо развитым головным мозгом (надглоточный узел), окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. От головного мозга нервы отходят к глазам и усикам. От подглоточного узла — к ротовым органам, а от узлов брюшной нервной цепочки — к конечностям и внутренним органам.

Органы чувств развиты хорошо: усики — это органы осязания и химического чувства; на голове находятся органы равновесия. Глаза сложные.

Раки раздельнополы, выражен половой диморфизм. Половые железы парные, располагаются в головогруди и открываются парными половыми отверстиями на брюшной стороне последних головогрудных сегментов. Ранней весной самки выметывают икру, которую придерживают брюшными ножками, при этом брюшко сильно загибается под головогрудь. Развитие без метаморфоза — из икринок вылупляются маленькие рачата, которые некоторое время остаются на брюшке  у матери.

Рост и развитие раков сопровождается периодическими  линьками. Молодые раки линяют несколько раз в год. Взрослые раки — один раз в год.

В планктоне пресных и соленых водоемов обитают мелкие рачки, которые принадлежат к веслоногим и ветвистоусым  ракам. Они питаются одноклеточными водорослями, а сами служат пищей малькам рыб и рыбам-планктонофагам (сельдь, мойва, килька и др.). Крабы, креветки, морские тараканы входят в рацион питания рыб бентофагов, морских птиц и млекопитающих. Промысловое значение имеют речные раки, креветки, крабы, лангусты, омары.

 

Класс Паукообразные. Паук крестовик. Среда обитания. Внешнее строение.

Ловчая сеть, ее устройство и значение. Питание, дыхание, размножение. Роль клещей в природе и их практическое значение. Меры защиты человека от клещей.

Представители класса Паукообразные — преимущественно обитатели суши, наибольшее разнообразие их наблюдается в засушливых регионах. Тело паукообразных образовано из головогруди и брюшка. Головогрудь несет шесть пар одноветвистых конечностей, усики отсутствуют. На брюшке конечностей нет.

Представителем этого класса является паук- крестовик.

На головогруди у него расположены четыре пары простых глазков, ротовые органы и ходильные ноги. Первая пара ротовых органов — ногочелюсти. Ногочелюсти заканчиваются острыми когтевидными члениками, на вершине которых открываются протоки ядовитых желез, расположенных в голове. Эти конечности служат пауку для нападения, умерщвления добычи и защиты. Вторая пара ротовых органов — ногощупальца, они немного короче ходильных ног и выполняют осязательную функцию. Ходильных ног четыре пары. Каждая нога имеет три коготка. Особые гребенчатые коготки служат для плетения паутинных нитей. С помощью других коготков паук передвигается по ловчей сети.

Брюшко крупное, все члены брюшка слиты вместе. На брюшке располагается пара легочных мешков, которые являются видоизмененными конечностями. На конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, которые выделяют паутину.

Паутина может быть нескольких типов: сухая влажная, гофрированная и др. Из паутинных нитей самка паука строит ловчую сеть, растягивая ее между различными предметами, Из толстых сухих нитей образуется многоугольная рама и лучи, которые расходятся из центра. На эту основу паук закрепляет тонкую клейкую нить, располагая ее по спирали. От центра ловчей сети к убежищу паука тянется сигнальная нить. По колебанию сигнальной нити паук определяет, что жертва попала в сеть. Паук подбегает к насекомому и оплетает его паутиной, затем он прокалывает покровы жертвы ногочелюстями и впрыскивает в тело яд. Яд обездвиживает добычу, а содержащиеся в нем ферменты ее переваривают. Затем паук вновь подходит к насекомому и всасывает полупереваренную пищу. Этот тип питания называется внекишечным пищеварением.

Пауки также используют паутину для строительства убежищ, коконов и т.д. С помощью паутинной нити молодые паучата летают и расселяются.

Пищеварительная система начинается ртом, ведущим в мускулистую глотку. С помощью глотки всасывается полупереваренная пища и поэтому ее называют сосательным желудком. Глотка переходит в среднюю кишку, образующую боковые выпячивания, отростки которых заходят в основания конечностей. В среднюю кишку впадают протоки печени, находящейся в брюшке. Заканчивается пищеварительный тракт задней кишкой.

Органы выделения — пара мальпигиевых сосудов, находящихся на границе средней и задней кишок. Окончательным продуктом азотистого обмена у паука является гуанин.

Дышат пауки с помощью легких и трахей. Обогащенная кислородом гемолимфа наступает в сердце. Пара трахей открывается собственным дыхательным отверстием.

Кровеносная система незамкнутая. Трубчатое сердце располагается на спинной стороне брюшка.

Нервная система состоит из головного мозга, окологлоточного нервного кольца и головогрудного нервного сплетения, которое формируется в процессе слияния в единую нервную массу узлов брюшной нервной цепочки. У пауков очень хорошо развиты осязание и обоняние, кроме того, они могут воспринимать колебания воздуха.

Пауки раздельнополы. Выражен половой диморфизм — самки крупнее самцов. Половые железы располагаются в брюшке. Оплодотворение внутреннее. Самка откладывает яйца в кокон, сплетенный из паутины. Яйца зимуют в коконе, весной из яиц вылупляются молодые паучки.

К классу Паукообразных относятся также клещи.

Клещи — мелкие паукообразные, тело которых лишено сегментации и не разделено на отделы. Клещи приспособились к обитанию в разных средах: одни живут в почве, лесной подстилке и питаются перегноем, другие — хищники. Есть паразитические клещи — они паразитируют на телах растений и животных. Они переносят возбудителей опасных заболеваний.

Паутинный клещик поселяется на листьях хлопчатника и других сельскохозяйственных растений. Питаясь соками растений, клещ замедляет рост и развитие растения, что в конце концов приводит к его гибели.

Мучной клещ уничтожает запасы зерновых, выедая в зернах зародыши растений.

Под кожей человека обитает чесоточный зудень — клещ, вызывающий заболевание — чесотку. В коже клещи прогрызают ходы, куда откладывают яйца. Вылупившиеся из яиц молодые клещи, выползают на поверхность кожи и проделывают новые ходы. Заболевание передается контактным способом.

Таежный клещ питается кровью животных и человека. Клещ переносит вирусы энцефалита. В природе вирусы энцефалита циркулируют в крови диких животных — оленей, лосей, зайцев, белок и т.д. Клещ, питаясь кровью зараженных животных, получает вирусные частицы и передает их человеку. Энцефалит—заболевание нервной системы.

Другие виды клещей переносят возбудителей клещевого сыпного и возвратного тифа, туляремии, тароплазмоза и других опасных заболеваний. Клещи, питающиеся растительными соками, распространяют вирусные заболевания растений.