Биология

Введение

К Членистоногим относятся насекомые, ракообразные, паукообразные и многоножки. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных, вместе взятых. В некоторых горячих источниках способны обитать лишь бактерии и отдельные виды членистоногих. Самые мелкие из них невидимы невооруженным глазом, их размеры меньше, чем у многих простейших. Самые крупные сейчас – ракообразные, до 80 см длиной и до 20 кг весом. Они плавают, ползают, прыгают, бегают, летают, роют, строят. По внешнему виду некоторых членистоногих вообще трудно догадаться, что это животные. Если рассматривать количество видов, особей и разнообразие, членистоногие – самая процветающая группа животных (Рис. 1).

Рис. 1. Видовое разнообразие живого 

Тип Членистоногие. Общая характеристика

Почти любой признак из тех, о которых пойдёт речь, характерен для большинства, но не для всех представителей типа. Среди миллиона известных видов всегда найдется несколько исключений. Так, название типа дано за членистость ног его представителей, но у некоторых ноги полностью исчезают. Представители типа - двусторонне-симметричные животные, но некоторые паразитирующие ракообразные такую симметрию утратили. Одна из основных особенностей членистоногих – наличие содержащего хитин наружного скелета, или экзоскелета. Стоит помнить, что хитин – лишь одно из многочисленных веществ, входящих в его состав. Экзоскелет имеет сложное строение. Он может образовывать как прочные участки, так и гибкие сочленения. Экзоскелет не позволяет животному расти. Рост членистоногих осуществляется при помощи линек, когда животные сбрасывают старые покровы (Рис. 2).

Рис. 2. Линочная шкурка (экзувий) певчей цикады

Пищеварительная система членистоногих сквозная, она состоит из передней, средней и задней кишки. Интересно, что экзоскелет выстилает переднюю и заднюю части кишки. Их покровы тоже сбрасываются при линьке (Рис. 3). Ротовой аппарат образован видоизменёнными конечностями. Дыхание жаберное (у ракообразных), лёгочное или трахейное (у паукообразных и насекомых). Кровеносная система незамкнутая. Из участков первичной и вторичной полостей формируется смешанная полость тела, или миксоцель. Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. У членистоногих развиты разнообразные органы зрения, обоняния, равновесия, осязания и слуха. Для типа в целом характерно наличие сложных глаз, которые состоят из множества простых глазков. Членистоногие раздельнополы. Развитие прямое или с превращением (Рис. 4).

Рис. 3. Процесс линьки (Источник)

Рис. 4. Анатомия членистоногого на примере речного рака 

Значение и образ жизни

Значение членистоногих огромно. Они населяют практически все среды обитания и влияют на них. Без представителей этого типа невозможно представить жизнь на земле такой, какой мы её знаем. Членистоногие служат пищей животным, уничтожают разлагающиеся остатки и опыляют цветковые растения. Они хищничают, паразитируют, переносят инфекционные заболевания и вредят сельскохозяйственным культурам. Некоторые представители используются человеком, другие сами используют его. Насекомые, наряду с млекопитающими и птицами, – доминирующая группа наземных животных. Паукообразные и многоножки, хоть и не достигли такого разнообразия, как насекомые, также очень широко распространены. Наконец, ракообразные населяют практически все широты и глубины Мирового океана.

Что же позволило членистоногим достичь такого процветания? Тело членистоногих сегментировано – разделено на сегменты. Сегменты, объединяясь или даже сливаясь, образуют отделы тела. Конечности, имеющиеся на сегментах, могут видоизменяться и использоваться для передвижения, измельчения пищи, осязания, дыхания, размножения и других функций. В целом, тело членистоногих представляло собой как бы «конструктор», из которого в процессе эволюции получились самые разные устройства.

Подтипы членистоногих

В зависимости от разделения тела на отделы, специализации конечностей, строения органов чувств и дыхания, тип разделяется на 3 подтипа. Подтип Хелицеровые включает классы Меростомовые и Паукообразные. Передние конечности у представителей этих классов превратились в хелицеры. Практически все представители — хищники. Описано около 100 тысяч современных видов.

Подтип Челюстные характеризуется наличием минимум одной пары челюстей. К нему относятся классы Ракообразные, Многоножки и Насекомые. В отличие от паукообразных, все они имеют антенны и сложные глаза.

Самый древний и примитивный подтип членистоногих – Трилобитообра́зные.

Подтип Трилобитообра́зные. Общая характеристика

Включает членистоногих, обитавших в морях и океанах в палеозое и вымерших к концу пермского периода. Наиболее типичными представителями подтипа были трилобиты (Рис. 6).

Рис. 5. Строение тела трилобита 

Рис. 6. Трилобит (Источник)

Они сохранили многие черты, свойственные многощетинковым червям. У трилобитов сегменты тела сходны друг с другом, а конечности неспециализированы. От подобных трилобитам предков произошли остальные членистоногие. Верхняя сторона тела разделена двумя продольными бороздками на три доли. Название трилобитов так и переводится – трёхдольчатые. Трилобитов известно более 10 000 видов. Длина тела трилобитов доходила до 90 см. Спинной щит разделён на три отдела: головной щит, туловище и хвостовой щит. Многие трилобиты обладали способностью «сворачиваться в шар». Конечности трилобитов мультифункциональные, они выполняли сразу несколько функций: двигательную, дыхательную и жевательную. Для измельчения пищи им служили видоизменённые придатки на основаниях конечностей (гнатобазы). У некоторых трилобитов различимы органы осязания – антенны на голове. Трилобиты обладали фасеточными глазами, посаженными на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил (Рис. 5).

Образ жизни

Развитие трилобитов происходило с метаморфозом. Сохранились их ископаемые яйца, личинки и линочные шкурки. Строение тела трилобитов несёт свидетельства приспособленности к придонному образу жизни: мощный панцирь, уплощённость, сложные глаза на верхней стороне тела, расположение рта и ног на брюшной стороне тела. Среди трилобитов некоторые группы питались илом, другие мелкими беспозвоночными, а некоторые – планктоном. Многие трилобиты, вероятно, были хищниками, несмотря на отсутствие челюстей.

 

Список литературы

1. Акимушкин И. И. Мир животных. Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М.: «Мысль», 1992

2. Жизнь Животных. Т. 2. ⁄ Под ред. Пастернак Р. К. – М.: «Просвещение», 1988

3. Латюшин В. В., Шапкин В. А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011

4. Н. И. Сонин, В. Б. Захаров. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Академик (Источник).

2. Академик (Источник).

3. Вконтакте (Источник).

4. Paleoart.com (Источник).

Смотрите английскую Википедию, изучайте зоологию и английский язык одновременно!

5. Англ. Википедия (Источник).

6. Англ. Википедия (Источник).

 

Домашнее задание

Находят ли в вашей местности окаменелые останки каких-нибудь животных? Если да, то каких?

Почему трилобиты считаются одними из самых примитивных членистоногих? Почему ученые считают, что общий предок членистоногих был похож на трилобита?