Членистоногие

Общая характеристика.

Тип членистоногих самый многочисленный, насчитывающий около 1 млн. видов. Являясь вершиной эволюции беспозвоночных животных, членистоногие прошли длительный путь развития: первые из них обитали в морях кембрийского периода. На сушу они вышли в силурийском периоде. Первыми наземными животными, которые смогли дышать атмосферным воздухом, были паукообразные. Дальнейшая эволюция наземных членистоногих заключалась в совершенствовании наружного скелета и органов движения. Самый молодой класс членистоногих - класс насекомых, развитие которых тесно связано с развитием покрытосеменных растений.

Наиболее вероятными предками членистоногих были древние кольчатые черви: членистое строение характерно для личинок и взрослых особей всех классов типа. В отличие от кольчатых червей полость тела у них смешанная, так как еще в зародыше сливаются первичная и вторичная полости. Кровеносная система незамкнутая, в первичной полости тела течет гемолимфа, которая выполняет функции крови, а также играет большую роль в работе двигательных мышц, особенно конечностей, активизируя их сокращение. (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991).Тело сигментировано, кол-во сигментов гораздо меньше чем у кольчатых червей. Все сегменты различны по составу и выполнению функций. Тело состоит из трех отделов: головной грудной брюшной. Головной и брюшной могут сливаться и образовывать головогрудь. Конечности членистоногих состоит из нескольких частей которые соединены между собой при помощи суставов. Все части конечностей относительно друг друга подвижны и функционируют как много рычагов. Кровеносная система не замкнутая, формируется центральный пульсирующий орган или сердце которое располагается на спиной стороне туловища. Дыхательная система представлена жабрами , трахеями или легкими. Выделительная система представлена железами и мальпигиевыми сосудами. Половая система: все раздельнополые с ярко выраженным половым деморифизмом. Размножение только половое. Нервная система по типу брюшной нервной цепочки, в головном отделе происходит слияние ганглиев в р-те чего образуется головной мозг. В грудном и брюшном происходит так же слияние ганглиев, следовательно кол-во ганглиев гораздо меньше сем сегментов. Пищеварительная система состоит из передней и задней кишки. Происходит специализация пищеварительной трубки на отделы: глотка пищевод желудок, в пищеварительной системе образуется печеночный вырост который выделяет ферменты печени и поджелудочной железы. Поверхностный эпителий образует наружную кутикулу которая состоит из хитина. У червей хитин только на границах сегмента. Мышечная система представлена поперечно полосатой тканью. Она обеспечивает более сильное и длительное сокращение по сравнению с гладкой. Мышечные волокна прикреплены к хитиновому наружному скелету. Развитие прямое или с метаморфизмом. В состав типа вход: насекомые, ракообразные, паукообразные.

Ракообразные

Водные животные, головной и брюшной отделы сливаются и образуется головогрудь, хитиновый скелет прочный, толстый, пропитан солями кальция.

Речной рак. Головной отдел образуется в результате слияния 4 сегментов (у всех членистоногих).

Тело ракообразных. Тело ракообразных начинается с головной челюсти и заканчивается анальной лопастью. Каждый сегмент тела несет пару конечностей. На головной челюсти находятся истинные усики или антенны. I Первый головной сегмент: Развивается видоизмененные конечности или усики или антенны. II Второй головной сегмент: Пара видоизмененных челюстей (видоизмененные конечности) 3 и 4: по паре нижней челюсти или видоизмененных конечностей. Грудной отдел - 8 сегментов: 1, 2, 3 - логочелюсти, 4, 5, 6, 7, 8 - ходильные ноги, 1, 2, 3 пары ход ног заканчиваются двуветвистыми клешнями, края клешни зазубренные(защита, захват пищи, вылезание). Брюшной отдел состоит из 6 отделов.1 и 2 сегменты отличаются у самок и самцов. У самца 1и 2 сегменты конечности преобразуются в вспомогательный капулятивный аппарат (у самок редуцированы). 3, 4, 5 сегменты формируют двуветвистые дыхательные ножки которые совершают до 200 колебаний в мин обеспечив тем самым обмен воды в жаберной полости у самок так же обеспечив аэрацию оплодотворенных яиц. Конечности 6 сегмента двуветвисты, уплощены вместе с анальной лопастью образуют хвостовую лопасть.

Нервная система. По единому плану строения. Головной мозг, брюшная нервная цепочка, брюшные и грудные ганглии слив, т.е. количество их уменьшается.

Кровеносная система. Центральный пульсирующий орган расположен на брюшной стороне. Сердце пятиугольное с многочисленными отверстиями, через которые кровь возвращается в сердце. От него отходят сосуды в переднюю и заднюю часть тела.

Дыхательная система. Дыхательная система представлена жабрами. Представлена как многочисленные выпячивания покровного эпителия. Жабры пронизаны густой сетью капилляров через которые идет газообмен. У примитивных форм жабры на основании конечностей. Головной отдел и грудной закрыты общим панцирем. На головном отделе заострение и образуется шип. По бокам тела эпителия образуются жаберные полости.

Пищеварительная система. Пищеварительная система - почти прямая трубка, но она специализирована на отделы. Выделяют: ротовое отверстие, глотка, пищевод, желудок. Желудок состоит из 2 отделов. Первый ,жевательный, желудок это часть пищевода окружена мощными мышцами. От его стенок в желудок отходят три хитиновые пластинки. Пища перетирается за счет сокращения мышц желудка. Дальше располагается цедильный аппарат, который  пропускает только мелкие частицы, крупные возвращаются обратно и дожёвываются. Мелкие частицы обрабатываются ферментами в ферментативном желудочке. Средняя кишка энтодермального происхождения, она снабжена печеночным выростом. Задняя кишка эктодермального происхождения она короткая у раков.

Полова система. Полова система . Формируются парные железы, находятся в последнем сегменте грудного отдела. Оплодотворение внутренние. Яйца богаты питательными веществами из них вылупляются достаточно крупные рачки, долгое время они в случае опасности прячутся у плавательных ножек самки.

Рост рака. Рост рака, как и всех членистоногих, происходит за счет линьки. При этом однослойный покровный эпителий выделяет ферменты, которые отслаивают хитиновую кутикулу. После этого рак выползает из скелета. После этого рак остается бес хитинового покрова на несколько дней и становится легкой добычей. К моменту линьки большинство клеток тканей готовы к делению. После высвобождения от старого скелета клетки рака начинают интенсивно делится за несколько часов рак вырост в 2 раза. Затем покровы эпителия выделяют хитин который  застывает при взаимодействии с водой образуется новый наружный скелет, который защищает его но ограничивает его рост.

Органы чувств. Механорецепторы, теплорецепторы расположены по всей поверхности тела. Химорецепторы располагаются в головном отделе. Органы равновесия или статоцисты располагаются в основании усиков. Глаза располагаются на стебельках. Таким образом глаза могут быть направлены в разные стороны, глаза рака сложные, фасеточные располагаются по краям шипа. Каждый простой глаз или фасетка состоит из одной чувствительной клетки и мышечной клетки. Нервная клетки формируют отросток группа отростков формируют зрительный нерв. Зрительный нерв связан с передней частью головного мозга. Воспринимается только та часть изображения которая расположена перпендикулярна глазу. Таким образом картинка образуется из отдельных участков и их зрение мозаичное. В состав одного глаза входит более тысячи простых глазков.


1 - головогрудь, 2 - брюшко, 3 - хвостовой плавник, 4 - брюшные ножки. 5 - ходильные конечности. 6 - клешни, 7 - короткие усики. 8 - длинные усики

Паукообразные

Являются почти все паутиночными формами.

Тело. Головной и брюшной отдел сливаются и образуют головогрудь. Последние сегменты грудного отдела образуют резкий переход к брюшному отделу. Сегменты брюшного отдела видны плохо, граница незначительно выражена. Усики отсутствуют, ротовой аппарат сосущего типа. На головогрудном отделе образуются 4 пары ходильных ног. Брюшные конечности закладываются в процессе эмбрионального развития, затем преобразуются в паутинные бородавки или органы дыхания, легкие.

Нервная система. Нервная система по единому плану строения.

Кровеносная система. В кровеносной системе формируется пульсирующий орган в виде мешочка, который находится на спинной стороне брюшного отдела. В стенках сердца есть отверстия, через которые кровь возвращается в полость сердца.

Пищеварительная система. Пищеварительная система в виде прямой трубки. Хорошо специализированным является только глоточный отдел, который снабжен глотательными мускулами. Средняя кишка снабжена печеночным выростом. Все пауки - хищники. Переваривание пищи происходит вне организма. Пауки вводят ферменты пищеварительной системы в тело жертвы. За несколько часов жертва переваривается. Паук всасывает бульон при помощи мышц глотки. Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами. Это парные, разветвленные, слепозамкнутые трубочки разного диаметра, которые открываются в пищеварительную систему на границе средней и задней кишки. Выделительная система не имеет своих выводных потоков. Продукты азотистого обмена выводятся вместе с экскрементами. Имеется хитиновая кутикула, которая пропитана жироподобными веществами. Через хитиновую кутикулу нет потери воды. Таким образом, выделительная и покровная система предотвращают потерю воды организмом.

Дыхательная система. Дыхательная система - в виде трахей. Это система разветвленных трубочек, которые открываются наружу в каждом сегменте отверстиями или дыхальцами.

Полова система. Половая система пауков представлена парными половыми железами, парными выводными каналами, капулятивный аппарат отсутствует, так как очень резкий половой диморфизм. Для того, чтобы оплодотворить самку, он осуществляет брачный танец. В это время он откладывает сперматозоиды. Если самка активная, то самец откладывает их около ее морды, и она сама их вкладывает в свою половую систему. Затем она пытается его съесть. Если он убегает, то через некоторое время умирает, так как запрограммированная клеточная жизнь. Оплодотворенные яйца самка откладывает в кокон, который плетет из паутины. Из яиц вылупляются маленькие паучки, т. е. развитие прямое, без метаморфоз. В ветреную погоду они забираются на куст и раскачиваются, плетут паутину и переносятся.

Органы чувств. Органы чувств такие же, как у ракообразных, но глаза простые, от 2-х до 12-ти., могут располагаться в два ряда на головном отделе. Есть пауки, которые плетут ловчие сети, и есть пауки-бродяги. В любом случае они хищники. Строение ловчей сети. Паук между несколькими объектами натягивает толстые нити, перемещается в центральную часть и начинает бегать по спирали, образовывая тонкую липкую нить. Как правило, в центральной части паутины он плетет сигнальную нить и там же сидит. Затем в эту нить попадает жертва, и паук это чувствует. Он перемещается в это место по толстым нитям. Если он голодный, то он впускает жертве яд, и она парализуется. Дальше вводятся ферменты пищеварительной системы, слюнных желез, и паук уползает, а жертва переваривается. Если паук сытый, то он ее парализует ядом и плетет вокруг нее кокон, и она там остается живой, но не двигается. В плохую погоду он подъедает свои коконы.


Рис.. Паук крестовик: 1 - головогрудь. 2 - брюшко, 3 - ходильные ноги, 4 - ногощупальца (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Насекомые

Наиболее адаптированная группа к любым условиям окружающей среды.

Тело.Тело разделено на 3 отдела: головной, грудной и брюшной. Головной отдел несет пару усиков. Конечности головного отдела преобразованы в ротовой аппарат. Ротовой аппарат различного типа: сосущий, колющий, колюще-сосущий и др. Грудных сегментов всего 3. На брюшной стороне этих сегментов располагаются конечности. Ходят на 6 ногах ( наиболее устойчивое положение ). На спинной стороне 2-го и 3-го сегментов находятся 2 пары крыльев. Вторая пара может отсутствовать, в этом случае она преобразована в жужельце. Нервная система построена по единому плану строения ( головной мозг и брюшная цепочка ).

Пищеварительная система. Пищеварительная система представлена прямой трубкой, отсутствует печеночный вырост. Функцию печенки и запасающей ткани выполняет жировое тело, которое представлено отдельными жировыми клетками или группами жировых клеток. Элементы жирового тела переносятся к различным органам при помощи гемолимфы. Это жидкость, которая выполняет функцию крови и тканевой жидкости. На границе средней и задней кишки в канал пищеварительной системы открываются мальпигиевые сосуды (парный орган ). Это система запутанных трубочек. Используют выводное отверстие пищеварительной системы, т.к. нет своего.

Кровеносная система. Кровеносная система на замкнутая. Центральный пульсирующий орган в виде трубки, которая располагается на спинной стороне туловища. В головном отделе трубчатое сердце переходит в аорту. В сердце имеется 2 отверстия, через которые кровь проникает в среду. Гемолимфа выполняет все функциии крови и тканевой жидкости, кроме газообмена.

Дыхательная система. Дыхательная система представлена трахеями, которые открываются по бокам каждого сегмента дыхальцами. Каждая трахея представляет собой систему разветвленных трубочек. Которые проникают к каждой клетке тела.

Мышечная система. Мышечная система представлена поперечно-полосатой мускулатурой. Поперечно-полосатые мышцы обеспечивают более сильное и долгое сокращение по сравнению с гладкой мускулатурой.

Полова система. Половая система представлена парными половыми железами выводными каналами. У самцов они сливаются в копулятивном аппарате, у самок сливаются и образуют яйцеклетку. Оплодотворение внутренние. У животных этой группы проявляются половой деморфизм, по размерам и окраске. Всех насекомых можно разделить на две группы: с полным и неполным превращением. С полным - взрослое насекомое, яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. Личинки отличаются от взрослого насекомого. Личинки могут питаться совершенно другой пищей. Личинки могут населять совершенно другую среду обитания. Это хорошо, так как нет конкуренции. Дальше личинка проходит стадию куколки. У многих она неподвижна, это плохо, так как она является легкой добычей: 1. тонкий хитиновый слой, 2. яркая предупреждающая окраска, 3. перед образованием куколки личинка заползает в укромное место, где является недоступной. В момент метаморфоза происходит деление мелких клеток, которые закладываются с эмбрионального развития, они образуют органы взрослого насекомого. Некоторые формы не осуществляют процесс питания, а живут за счет жирового тела. Насекомые с полным метаморфозом проходят три жизненных стадии: взрослое насекомое, яйцо, личинка, а куколка отсутствует. Личинки этих животных очень похожи на взрослую особь и чем больше личинка тем больше она похожа на взрослое животное. Для них характерен каннибализм во время личиночной стадии.

Рис. Майский жук: 1 - усики, 2 - голова, 3 - глаза, 4 - надкрылья, 5 - конечности, 6 - брюшко, 7 - грудь, 8 -ходильные ноги (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)


Рис. Сердце насекомого: 1 - аорта, 2 - мышцы, 3 - поры, 4 - трубка сердца (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Таблица. Класс Насекомые (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Отряд

Предста-вители

Особен-
ности

Значение

C неполным превращением

Прямокрылые

Перелетная саранча, кузнечик, богомол

Передние крылья жесткие, прозрачные, с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие, с радиально расходящимися жилками. Ротовой аппарат грызущий

Вредители сельско-хозяйственных культур, уничтожают листья и молодые побеги

С полным превращением

Чешуекрылые (бабочки)

Капустная белянка, тутовый шелкопряд

Две пары крупных крыльев, покрытых роговыми чешуйками. Ротовой аппарат сосущий, у личинок (гусениц) грызущий. Куколка не питается

Взрослые бабочки -опылители растений, их гусеницы - вредители.

Тутовый шелкопряд одомашнен 5 тыс. лет тому назад. Его куколки заключены в кокон, образованный одной шелковой нитью

Двукрылые

Комнатная муха, оводы, слепни, комары

Одна пара передних крыльев. Ротовой аппарат лижущий или колющий. Голова очень подвижная

Комнатная муха -переносчик кишечных заболеваний. Её белые червеобразные личинки развиваются в помойках, уборных, навозных кучах, там же они превращаются в красно-бурых куколок, из которых выводятся мухи.

Желудочный и кожный оводы паразитируют только на личиночной стадии. Взрослые особи не питаются.

Слепни, наоборот, кусают животных и слизывают кровь, а личинки живут на почве. Переносчики инфекционных заболеваний, повреждают шкуры животных, снижают удои.

Самка малярийного комара -промежуточный хозяин малярийного плазмодия

Перепончато-крылые

Медоносная пчела, осы, шмели, муравьи, наездники

Две пары прозрачных крыльев, передние больше задних. Ротовой аппарат у жалоносных грызуще-сосущий, у других - грызущий. Жало - видоизмененный яйцеклад. Пчелы, муравьи, осы - обществен-
ные насекомые

Опылители растений.

Пчелы дают мед, воск, прополис, молочко.

Муравьи и осы защищают лес от вредителей, поедая гусениц.

Наездники поражают вредителей растений, откладывая яйца в теле их личинок

Другие записи

10.06.2016. Сравнительная характеристика основных типов беспозвоночных животных
Систе-мати-ческое положе-ние Строение тела Пищевари-тельная Система (пищеваре-ние) тип класс, предста-витель тело покров,мышцы полость тела Простей-шие Корне-ножки. Амеба обыкно-венная Однокле-точное Наружная…
10.06.2016. Сравнительная характеристика беспозвоночных и позвоночных животных
Признаки Беспозвоночные Позвоночные Скелет Наружный Внутренний: хорда, костный или хрящевой Нервная система Узлового типа. Нервные стволы Спинной мозг в виде трубки. Головной мозг состоит…
10.06.2016. Сравнительная характеристика основных классов типа хордовых
Ланцетники Строение тела Отделы тела: Туловище, хвост, плавник. Покров: Кожа Сердце: Нет Дыхательная система: Жаберные щели в глотке Выделительная система: Выделительные трубочки в каждом сегменте Нервная…
10.06.2016. Размножение млекопитающих
Размножение (способность к самовоспроизведению) является одним из основных свойств всех живых организмов, обеспечивающим непрерывность и преемственность жизни, существование каждого вида. Способность…
10.06.2016. Птицы (краткая характеристика)
Классы птиц и млекопитающих, являющиеся вершиной эволюции позвоночных, возникли независимо друг от друга. Уже в триасе от зверозубых ящеров отделились первые примитивные млекопитающие. В конце триаса…