Представители типа членистоногих относятся к царству животных. На земле их существует огромное множество. Сейчас учёным известно примерно 2 млн видов этих существ. Это в несколько раз больше, чем численность всех других животных вместе взятых. Членистоногие имеют свои характерные особенности, отличающие их от остальных живых организмов.
Основные характеристики
Несмотря на огромное разнообразие видов, все отряды этих животных имеют общие признаки. Прежде всего, это строение тела и конечностей, которые состоят из нескольких сегментов (из-за этого членистоногие так и называются), наличие незамкнутой кровеносной системы, а также брюшной нервной цепочки. Произошли членистоногие от кольчатых червей. Предки современных видов обитали на планете ещё в юрский период.
Основные эволюционные преобразования членистоногих:
- Возникновение конечностей, которые необходимы для перемещения и захвата добычи.
- Развитие наружного скелета и поперечно-полосатой мускулатуры.
- Появление органов дыхания.
Встречаются эти животные повсюду. Ракообразные обитают в пресных и солёных водоёмах, паукообразные хорошо освоились в наземно-воздушной среде. Клопы и блохи ведут паразитический образ жизни, обитая на других организмах.
Основные отделы тела членистоногих:
- голова;
- грудь;
- брюшко.
На голове располагаются органы чувств, а также конечности, предназначенные для захвата добычи. На груди находятся ходильные ноги и крылья. Каждый из отделов имеет по несколько сегментов.
Все виды членистоногих имеют прочный экзоскелет. Он состоит из крепкой оболочки — кутикулы. Наружный скелет не подвержен растяжениям, поэтому в процессе роста животным приходится периодически его сбрасывать.
Кроме защиты и закрепления мышц, внешний скелет препятствует чрезмерному испарению влаги с поверхности тела. Благодаря этому членистоногие смогли освоить наземно-воздушную среду обитания, где они размножаются и находят пищу. Питаются эти животные по-разному, всё зависит от конкретного вида.
Внутреннее строение
Формирование внутренней полости членистоногих происходит в несколько этапов. При внутриутробном развитии у них появляется вторичная полость, но через некоторое время разделительная мембрана разрушается, что приводит к слиянию с первичной. Такая полость является смешанной. Среди её особенностей можно выделить наличие жирового тела. Так называется соединительная ткань, заполняющая пространство между внутренними органами.
Основные функции жирового тела:
- Запас питательных веществ.
- Формирование клеток крови.
- Удаление из организма продуктов обмена.
У членистоногих отсутствует кожно-мускульный мешок. Их мышечная система включает в себя только поперечно-полосатые мышцы. Благодаря такому строению обеспечивается практически мгновенное сокращение. Например, некоторые виды способны выполнить до 1000 взмахов крыльями за одну секунду.
Особенности внутреннего строения напрямую связаны со средой обитания членистоногого. Особенно это касается формирования дыхательной системы. Водные обитатели получают кислород при помощи жабр, а наземные используют лёгочные мешки и трахеи.
Способ питания у различных видов тоже отличается. Существуют паразиты, хищники, кровососущие, сапротрофы и растительноядные организмы. Это обусловливает строение ротового аппарата.
Пищеварительная система у всех видов сквозная. Также у них присутствуют слюнные железы и печень, которые синтезируют ферменты, помогающие перевариванию пищи. Это ускоряет процесс всасывания питательных веществ.
Выделительная система у многих представителей состоит из мальпигиевых сосудов. Их строение напоминает трубочки. Они открываются наружу и выводят продукты жизнедеятельности.
У членистоногих незамкнутая кровеносная система. Это означает, что кровь изливается в полость тела. Там происходит смешивание с полостной жидкостью, из-за чего образуется гемолимфа. Она может иметь разный цвет. Её движение происходит при помощи сердца. Гемолимфа обеспечивает транспортировку питательных веществ ко всем тканям.
Животные этого типа холоднокровные. То есть температура их тела зависит от внешних факторов. Поэтому у всех видов присутствует стадия зимовки.
Общая классификация
Членистоногих разделяют на несколько классов. Классификация происходит исходя из различий в строении.
Классы членистоногих:
- Ракообразные. Тело включает в себя грудь, брюшко, голову, хвостовой плавник, анальную лопасть. Конечности у ракообразных достаточно разнообразны. У них есть челюсти, ногочелюсти, усики, ходильные ноги и клешни.
- Паукообразные. Грудь и голова у пауков объединены в один отдел, который называется головогрудь. На нём расположены ходильные ноги.
- Насекомые. Имеют три отдела тела, а грудь разделена на ещё несколько сегментов. На каждом из них находится по одной паре конечностей.
Все членистоногие имеют общий план строения, но у каждого класса есть свои особенности. Они обусловлены средой обитания, жизненным циклом, рационом питания и способностью к полёту.
Особенности ракообразных
У большинства ракообразных на голове присутствует 2 пары усиков. Представители этого класса обитают в водоёмах, поэтому в качестве органов дыхания выступают жабры. У кутикулы отсутствует наружный слой, состоящий из жироподобного вещества. Из-за этого они не могут удерживать влагу в организме и плохо переносят пересыхания.
Наиболее распространённые представители класса:
- Речные раки.
- Омары
- Бокоплавы.
- Водные ослики.
- Лангусты.
- Креветки.
У всех ракообразных имеются сложные инстинкты. Например, рак-отшельник для охоты сооружает специальные укрытия. Спрятавшись в нору, он поджидает появления добычи. Когда она будет в поле досягаемости, рак мгновенно выскочит из укрытия и захватит её.
Есть и другой пример сложного поведения ракообразных. Манящие крабы способны предупреждать других животных о надвигающейся опасности. Для этого они начинают стучать по земле своими клешнями. Также существуют виды, которые обитают на большой глубине, где отсутствует солнечный свет. Для общения они используют специальные органы свечения.
Представители паукообразных
В класс паукообразных входит более 36000 видов. Они распространены по всей земле и приспособились к очень разнообразным условиям обитания. Пауки живут в полях, лесу, домах человека и даже под водой. Также есть достаточно много видов, ведущих паразитический образ жизни. Класс паукообразных подразделяется на несколько отрядов. Самыми распространёнными являются:
- пауки;
- скорпионы;
- клещи.
Тело состоит из брюшка и головогруди, на которой находится шесть пар конечностей. На брюшке лапы отсутствуют.
Глаза у паукообразных имеют простое строение. Первая пара конечностей находится перед ртом. Они называются хелицерами и состоят из двух или же трёх сегментов, на конце которых расположены крючки. Надо ртом находятся педипальпы — вторая пара конечностей. Они необходимы для пережёвывания и измельчения пищи. У некоторых видов педипальпы трансформированы в мощные клещи или ходильные ноги. Все виды паукообразных питаются жидкой пищей, поэтому ротовой аппарат имеет сосательный тип.
В качестве органов дыхания выступают лёгкие и трахеи. Они находятся на брюшных сегментах.
Многие виды имеют прямое развитие яиц. Только у небольших клещей оно проходит с метаморфозом. У живородящих скорпионов зародыши развиваются в яичнике матери.
Класс насекомых
Сейчас науке известно примерно 1,5 млн видов насекомых. Их строение более сложное, если сравнивать с паукообразными и ракообразными. Благодаря этому они лучше освоились практически во всех средах обитания. Насекомые живут под землёй, на её поверхности, в воздухе и даже под водой.
Их тела покрыты панцирем из хитина. Они состоят из 3 отделов: головы, брюшка и груди. Брюшко делится на несколько сегментов. В зависимости от вида их количество варьируется от 6 до 10.
У насекомых 3 пары ног, растущих из груди. Каждая из них разделена на несколько члеников. У некоторых видов конечности видоизменены, так как они выполняют какую-либо другую функцию, а не хождение. Например, у кузнечиков есть мощные задние ноги, позволяющие высоко прыгать.
У большинства насекомых есть 2 пары крыльев. Они находятся на последнем отделе груди.
На голове расположена пара усиков. Они служат органами осязания и обоняния. Глаза у этих животных фасеточные, то есть состоят из большого количества простых глазков. Нервная система включает в себя головной мозг, окологлоточное кольцо и брюшную цепочку.
Способ питания может быть разным. Ротовые аппараты бывают грызущего, сосущего и других типов. Но в любом случае у всех насекомых присутствуют верхние и нижние челюсти.
Развитие может происходить по двум типам: с полным превращением и неполным. В первом случае насекомые проходят стадию метаморфозы. Представители видов с неполным превращением вылупляются из яиц полностью сформированными и похожими на взрослых особей. Во время роста молодняк регулярно линяет.
Значение членистоногих в природе и жизни человека достаточно велико. Во многом оно обуславливается деятельностью общественных насекомых. К таким можно отнести муравьёв, термитов, пчёл. Они проживают в больших группах, где у каждой особи своя роль. Насекомые производят опыление растений, благодаря чему у человека есть возможность собирать большие урожаи.
