Тип Членистоногие – самый многочисленный тип животных; трёхслойные сегментированные животные. Тело поделено на отделы (голова, грудь и брюшко), первые могут сливаться (головогрудь). Есть членистые конечности, устроенные по принципу рычага. Имеется наружный скелет (панцирь), в состав которого входит хитин, более или менее минерализированный. Кожно-мускульного мешка нет, мышцы в виде отдельных пучков, образующих пары мышц-антагонистов. Смешанная полость тела (миксоцель), образующаяся при слиянии в ходе зародышевого развития первичной и вторичной полостей, и заполненнаягемолимфой. Кровеносная система незамкнутая; сердце, лежащее на спинной стороне, перекачивает по сосудам кровь в полость тела к переднему концу тела, обратно набирая кровь через отверстия с клапанами (остии) из миксоцеля. Органы дыхания – жабры, лёгочные мешки либо трахеи, в зависимости от среды обитания. Пищеварительный тракт сквозной, кишечник дифференцированный, есть железы – «печень»; на голове есть сложный ротовой аппарат из челюстей (и/или ногочелюстей). Органы выделения – видоизменённые метанефридии (почки, зелёные железы) или мальпигиевы сосуды (у паукообразных); у насекомых пассивным органом выделения является жировое тело. Нервная система состоит из головного мозга (надглоточных нервных ганглиев) и брюшной нервной цепочки. Мозг членистоногих очень развит, что связано со сложным, преимущественно инстинктивным, поведением. Из органов чувств характерны сложные (фасеточные) глаза (у паукообразных – простые глазки), 1 или 2 пары усиков (чувствительные органы обоняния и вкуса), у некоторых (насекомые) имеются органы слуха.
Членистоногие раздельнополы, часто выражен половой диморфизм. Развитие обычно с метаморфозом. Рост происходит периодически во время линек, в то время, когда старая кутикула сброшена, а новая ещё не затвердела. Основные классы – Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.
Ракообразные – класс водных членистоногих. У типичного представителя – речного рака – голова и грудь слились, брюшко сегментировано. Две пары усиков, глаза на стебельках. Головной отдел несёт челюсти и ногочелюсти, на груди – пять пар ходильных ног, передняя с крупными клешнями. Конечности брюшка образуют брюшные ножки (связанные с размножением) и хвостовой плавник (тельсон). Кишечник дифференцирован, желудок двухкамерный с зубцами и жерновами в первом отделе. Питаются в основном падалью, иногда охотятся на водных животных. Сердце в грудном отделе, в основном обеспечивает движение крови через жабры. Выделительная система – зелёные железы у основания антенн (длинных усов). Нервная система типичная. Развитие прямое.
Рис. 1. Строение рака |
Ракообразные – обитатели водоёмов, где составляют основную массу зоопланктона и значительную часть бентоса, играя важную роль в цепях питания экосистем. Мокрицы и некоторые крабы освоили сушу. Некоторые ракообразные (мешкогрудые, некоторые усоногие) – паразиты. Десятиногие раки (камчатский краб, речной рак, креветки, омары и лангусты) разводятся человеком и употребляются в пищу.
Рис. 2. Разнообразие ракообразных |
Паукообразные – класс сухопутных хелицеровых животных, к нему относятся пауки, скорпионы и сольпуги, сенокосцы, клещи и др. Тело из двух отделов, на головогруди расположены 4 пары простых глаз, хелицеры, 4 пары ходильных ног. Усики отсутствуют. Брюшко несёт паутинные бородавки. Особенность пауков – наличие паутинных желёз и наружное пищеварение. Органы дыхания – трахеи и лёгкие, расположенные на брюшке. Сердце в брюшке, выделительные органы – коксальные железы и мальпигиевы сосуды.
Рис. 3. Строение паука |
Большинство пауков – хищники, питающиеся другими членистоногими, червями, моллюсками, мелкими позвоночными. Некоторые клещи – паразиты человека, домашних животных и растений, многие – переносчики опасных заболеваний (например, энцефалита). Укусы тарантула, каракурта, некоторых скорпионов опасны для человека.
Рис. 4. Многообразие паукообразных |
Насекомые – самый многочисленный класс (по современным данным – два класса) типа, освоивший все среды обитания. Тело состоит из головы, трёх сегментов груди и сегментированного брюшка. На каждом сегменте груди есть пара ходильных ног, второй и третий сегменты несут по паре крыльев. На голове находятся крупные фасеточные глаза, пара усиков и ротовой аппарат.
Рис. 5. Внешнее строение насекомого |
Внутреннее строение типично. Дыхание трахейное, трахеи открываются отверстиями (дыхальцами) по бокам брюшка. Органы выделения – мальпигиевы сосуды. Хорошо развит головной мозг, очень сложное поведение.
Рис. 6. Строение насекомого |
Развитие может быть с полным (яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое) и неполным (нет стадии куколки) превращением. Важнейшие отряды насекомых с неполным превращением – прямокрылые, клопы (полужесткокрылые), вши, стрекозы, тараканы, термиты. Отряды насекомых с полным превращением – жёсткокрылые (жуки), чешуекрылые (бабочки), перепончатокрылые (пчёлы, осы, муравьи), двукрылые (комары и мухи), блохи.
Рис. 7. Многообразие насекомых |
Насекомые играют важную роль в экосистемах, занимая разные уровни в пищевых цепях, принимают участие в образовании почвы. Они являются основными опылителями цветковых растений; фактически, эволюция этих двух групп организмов шла совместно (коэволюция). Пчёлы, шелкопряды и некоторые другие насекомые одомашнены человеком. Некоторые насекомые – паразиты животных и растений, переносчики опасных заболеваний, кровососы (блохи, вши, комары, москиты).