Общая характеристика типа членистоногие включает в себя огромное видовое многообразие. Современная наука биология насчитывает почти 2 миллиона представителей этого типа. Среди них встречаются сухопутные и водные организмы. Причём ежегодно учёные открывают примерно 100 новых видов. Их процветание связано с внутренними и внешними особенностями.
Общая характеристика
Членистоногих объединяет несколько главных признаков. Основным является то, что их тело сегментировано, а также незамкнутая кровеносная система и брюшная нервная цепь. Учёные определили предположительного предка современных видов. Они считают, что общим прародителем было животное червеобразного типа.
Краткий процесс эволюции червя в членистоногое животное в общих чертах можно описать следующим образом:
- Появление конечностей, которые необходимы для передвижения.
- Возникновение наружного скелета и поперечной мышечной системы.
- Развитие дыхательных органов.
- Формирование рта.
Встречаются представители этого типа везде. Ракообразные обитают в солёной и пресной воде, а насекомые и паукообразные живут в наземной и воздушной среде. Клопы и блохи являются паразитирующими видами.
Тело членистоногих подразделяется на несколько отделов:
- брюшко;
- грудь;
- голова.
На голове расположены челюсти, предназначенные для удержания добычи. Также там находятся органы чувств. Всё тело поделено на отдельные сегменты.
Конечности тоже состоят из частей — члеников. Именно поэтому тип животных так называется. Конечности необходимы не только для передвижения, они также выполняют функцию размножения, защиты и дыхания, с их помощью производится захват, удержание и перемалывание пищи.
У этих животных очень крепкий экзоскелет. Он состоит из твёрдой кутикулы, которая образуется из хитина — сложного углевода. Наружный скелет не растягивается, из-за чего членистоногим необходимо регулярно линять. Кроме защиты и поддержания внутренних органов, экзоскелет препятствует чрезмерному испарению жидкости с поверхности тела. Это позволило перенести среду обитания членистоногих из воды на сушу.
Особенности организации
Внутреннее строение представителей этого типа тоже достаточно сложное. Членистоногие являются развитыми животными. Характеристика различных систем:
- Опорно-двигательная. Кроме экзоскелета, к ней относятся и поперечно-полосатые мышцы. Они очень быстро сокращаются, имеют большую выносливость и силу.
- Кровеносная. Представлена сосудами и сердцем.
- Дыхательная система членистоногих может сильно отличаться в зависимости от условий обитания. Для ракообразных характерно наличие жабр. У наземных видов есть лёгочные мешки или трахеи. Некоторые паразитические виды могут захватывать кислород из воздуха всей поверхностью тела.
- Нервная. Представлена узлами, находящимися во всех отделах тела, и брюшной нервной цепью.
- Выделительная. Состоит из метанефридий.
В типе членистоногие встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродиты. Также они могут иметь внутренний или наружный тип оплодотворения.
Дыхательная и пищеварительная системы
Большинство особенностей членистоногих животных зависит от среды обитания. В большей мере это касается дыхательной системы. Подводные представители дышат при помощи жабр, а наземные — при помощи лёгких или трахей.
Способы питания также сильно отличаются, животные могут быть:
- сапротрофами;
- хищниками;
- кровососущими;
- паразитами;
- растительноядными.
Это обуславливает различия в строении ротового аппарата. Он необходим для захвата, измельчения твёрдой пищи или всасывания жидкой. Все виды имеют сквозную пищеварительную систему. Также у них присутствуют специальные слюнные железы, помогающие переваривать еду, и печень. Железы производят ферменты, значительно ускоряющие расщепление пищи на питательные вещества.
Многие виды имеют мальпигиевые сосуды, которые составляют выделительную систему. Это маленькие трубки, открывающиеся наружу для вывода продуктов жизнедеятельности.
Органы кровообращения
Кровеносная система имеет незамкнутый тип, то есть кровь изливается в пустоты тела. Там она перемешивается с полостной жидкостью, благодаря чему образуется гемолимфа. В зависимости от пигмента она может быть голубой, красной или прозрачной. Движется эта жидкость при помощи сердца.
Из-за такого строения животные являются хладнокровными. Температура их тела полностью зависит от окружающей среды. Поэтому у всех членистоногих есть стадия зимовки. Зимуют они в разных состояниях: имаго, личинки, яйца. Они находят тёплые укрытия и там пережидают холодный период.
Гемолимфа необходима для перемещения по организму газов, продуктов обмена и питательных веществ. В её составе есть амёбоидные клетки, выполняющие функцию иммунной системы. Они захватывают различные патогенные микроорганизмы.
Видовое разнообразие
К типу членистоногие относится несколько классов: ракообразные, паукообразные и насекомые. В целом, их строение очень похоже, но есть и довольно важные отличия.
Класс ракообразные
Отличительной чертой ракообразных является наличие четырёх усиков на голове. Они обитают в водной среде, поэтому в качестве органов дыхания выступают жабры. На кутикуле нет наружного слоя, состоящего из жирного вещества. Из-за этого ракообразные практически не способны удерживать в своём организме влагу. Они плохо переносят пересыхание.
Среди наиболее типичных представителей класса можно выделить раков, креветок, мокриц, бокоплавов, лангустов и омаров. Все имеют достаточно сложные инстинкты.
Например, раки-отшельники для охоты делают себе специальные норы. Они прячутся в них и ждут, когда появится добыча. Как только жертва будет в радиусе атаки, рак очень быстро выскакивает из норы и захватывает добычу, убивая ее сильными ногочелюстями. А виды, которые живут на больших глубинах, для приманки используют специальные органы свечения.
Класс паукообразные
Тело пауков сегментируется на головогрудь и брюшко, то есть грудь и голова объединены в один отдел. Также у них 6 пар конечностей. Среди них 4 пары ходильных ног, ногощупальца и хелицеры. На брюшке лапы либо полностью отсутствуют, либо являются паутинными бородавками — видоизменёнными конечностями. Эти образования выделяют паутину, которая необходима для охоты, передвижения, создания оболочек и жилища.
Все виды паукообразных относятся к хищным животным. Они отлавливают маленьких позвоночных и насекомых. Пауки могут употреблять только жидкую пищу, поэтому у них своеобразное внекишечное пищеварение. Они вводят в тело своей жертвы яд вместе с ферментами, которые переваривают содержимое полости добычи. После этого паукообразные засовывают пищу себе сразу в кишечник.
Почти все виды обитают на суше. Только серебрянка живёт в пресных водоёмах. Этот паук под водой формирует кокон из паутины, а воздух переносит с поверхности. Кислород придаёт жилищу серебряный оттенок, из-за чего этот вид называется серебрянкой.
Класс насекомые
Насекомые являются самым распространённым классом. Сейчас биологам известно более 1,5 млн видов. Тело этих членистоногих разделено на брюшко, голову и грудь. У них всего 1 пара усиков. Грудная часть разделена на три отдела, которые имеют по паре конечностей. Также на этом сегменте располагаются крылья. На брюшке нет лап, там находятся дыхальца — специальные отверстия для дыхания.
Жизнедеятельность насекомых регулируется не только при помощи нервной системы, но ещё и благодаря гуморальной. Гормоны осуществляют контроль общения, зимовки, линьки и другие аспекты. Например, у рабочих термитов на брюхе расположены специальные железы. При помощи их секрета они метят дорогу, чтобы найти обратный путь.
Значение членистоногих в жизни человека во многом обусловлено деятельностью общественных насекомых. Например, пчёлы собирают мёд и осуществляют опыление культурных растений. Без опыления урожаи были бы очень маленькими.
