Членистоногие

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.

Общие признаки строения членистоногих

Для членистоногих 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. Под старым покровом образуется новая кутикула, которая вначале мягкая. В это время происходит активный рост.

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).

Количество конечностей у насекомых, ракообразных и паукообразных различно.

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. Передний отдел пищеварительной системы у членистоногих состоит из рта, глотки, пищевода и желудка. В средний отдел впадают протоки печени и трубчатые придатки.

Дыхательная система может быть представлена жабрами, легкими или трахеями. Трахеи представляют собой систему тонких трубочек, пронизывающих тело. Жабры и легочные мешки развились в процессе эволюции как видоизменения конечностей и являются тонкими выростами кожи.

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 трубчатое сердце из нескольких камер, которое толкает гемолимфу в сосуды. Из них она изливается в лакуны полости тела. Гемолимфа переносит питательные вещества от кишечника, выводит продукты обмена. 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 полостей 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. Органами обоняния и осязания являются усики.

Глаза обычно образованы большим количество простых глазков, поэтому их называют фасеточными. Количество глазков в глазе может измеряться тысячами. В результате такого строения глаз у членистоногих мозаичное зрение, при котором изображение предмета формируется из отдельных изображений, создаваемых глазками.

В основном членистоногие являются раздельнополыми животными. Часто встречается половой диморфизм. Самки членистоногих откладывают яйца. Обычно личинка отличается от взрослой особи.

Происхождение членистоногих

Членистоногие по многим признакам похожи на кольчатых червей. У обоих типов тело состоит из члеников, есть брюшная нервная цепочка, похожая кровеносная система. Все это говорит о том, что членистоногие произошли если не от какого-то вида кольчатых червей, то имеют с кольчатыми червями общего предка. Однако членистоногие по ряду признаков имеют более сложное строение, чем кольчатые черви.

Постепенно у предка членистоногого часть члеников тела сливалась, образуя голову и грудь. Образовались членистые конечности, а также хитиновый покров. Произошло совершенствование дыхания за счет образования органов дыхания в виде трахей. Развились нервная система и органы чувств.

Считается, что у предшественника членистоногого каждый членик тела имел участок плотной кутикулы, что в последствие привело к образованию хитинового внешнего скелета. При этом на каждом сегменте тела была пара конечностей. Предок членистоногого вел водный образ жизни.

Благодаря более совершенному строению членистоногие смогли жить там, где не могли жить черви. Членистоногие могли лучше приспосабливаться к условиям среды. Это способствовало их расселению и образованию множества видов.