наверх
вниз
Понедельник, 16.09.2019, 23:29 МСК
Животные
нашей планеты
Поиск
Реклама
→ Тип: Членистоногие (Plathelminthes)

Членистоногие

Латинское название - Arthropoda
Обширный тип членистоногих животных (Arthropoda) включает около 15 ныне живущих (ракообразных (раки), паукообразных, насекомых, многоножек и др.) и вымерших (в том числе трилобитов) классов животных.
Строение их неодинаково, однако даже у таких непохожих членистоногих, как микроскопический клещ и речной рак, есть черты сходства. Они заключаются в следующем: наружные покровы всех представителей членистоногих животных образованы кутикулой, и всем им свойственна метамерия (от греч. "Мета — "После", "за" и "мерос" - "часть", "доля") - особый вид симметрии тела. Метамерные организмы состоят почти из одинаковых частей — сегментов. Части ног, усиков, других конечностей и придатков называются члениками.
Метамерия не ограничивается только внешним обликом животных, а распространяется на многие внутренние органы. Метамерны мышцы: в сегментах и члениках обычно повторяются примерно одинаковые наборы мышц в туловищных сегментах к тому же обычно есть два нервных центра, с которыми связаны парные придатки и внутренние органы членистоногих.
Метамерия подразделяется на однородную (когда совмещаемые сегменты и членики примерно одинаковы) и неоднородную (когда они совершенно разные). Например, однородной можно считать метамерию сколопендры. У насекомых грудные сегменты сильно отличаются от брюшных, и поэтому их туловищная метамерия неоднородна. Соответственно неодинаковое строение могут иметь и конечности сегментов тела.
Членистоногие фото. Жук-галиаф
Членистоногие фото(жук галиаф)
Среди членистоногих животных преобладает неоднородная метамерия: сегменты могут объединяться и даже сливаться воедино.
Таким образом получаются отделы тела: голова, грудь и брюшко. В свою очередь голова и грудь у членистоногих могут объединяться в головогрудь. Это свойственно многим ракообразным, в частности речному раку.
Расположенные на головных сегментах конечности, служат главным образом органами чувств и ротовыми органами, тогда как туловищные конечности обычно используются для движения. Так, у ракообразных голова состоит из пяти сегментов. Название им дали те конечности, которые располагаются на этих сегментах: антеннулярный (от антеннулы), антеннальный (от антенны), мандибулярный, челюстной I и челюстной II. У других, например у насекомых и многоножек, антеннулы отсутствуют и спереди остаются антенны. Членистоногие замечательны также тем, что их головные сегменты сливаются настолько полно, что наружные покровы сегментов образуют своего рода череп. Парные нервные центры слившихся сегментов объединяются в сложно устроенный головной мозг. У паукообразных головной отдел не обособлен. Их передние, околоротовые конечности часто напоминают клешни, хотя у паразитических клещей имеют особое строение.
Членистоногие фото жук
Фото членистоногих
Если позвоночные животные обзавелись внутренним костным скелетом, то членистоногие, наоборот, отдали предпочтение внешнему скелету — кутикуле, - который служит не только опорой, но и защитой для мягких тканей. Кутикула состоит из разнообразных веществ (белков, жиров, воска, солей кальция, пигментов и полисахарида хитина), выделяемых лежащими под ней железами особой ткани — гиподермы.
Если бы кутикула была сплошной, тело и конечности не смогли бы изгибаться. Однако кутикула образует отдельные пластинки, называемые склеритами, по функции подобные костям позвоночных. Склериты члеников конечностей по форме почти цилиндрические и соединены друг с другом не только гибкой кутикулярной мембраной, но и шарнирными сочленениями, напоминающими суставы колен или локтей. Поэтому два соседних членика отклоняются друг от друга только в одной плоскости. Однако сочленения других члеников размещаются иным образом, в результате чего могут загибать конечность в трёхмерном пространстве.
Виды, имеющие наружную кутикулу, не могут плавно расти, как организмы с внутренним скелетом. Они растут только короткое время, когда сбрасывают старую кутикулу и до тех пор, пока не отвердела новая. Процесс обновления кутикулы называется линькой. Освободившись от старой твёрдой кутикулы, Животное как бы лишается скелета и почти не может передвигаться. Поэтому линька не должна занимать много времени. Чтобы процесс линьки протекал быстрее, включаются секреторные железы, находящиеся в головном мозгу. Они сложным образом взаимодействуют между собой, выделяя в кровь гормоны линьки. Под действием этих гормонов железы гиподермы образуют ферменты, которые отчасти растворяют кутикулу изнутри.
Вскоре животные оказываются как бы в свободной, на "вырост", одежде. Наконец старая кутикула лопается, и через образовавшуюся трещину выползает животное, уже покрытое тонкой гибкой кутикулой. Пока она не отвердела, животное быстро, как бы рывком, растёт, но во время линьки вынуждено скрываться от хищников в убежищах.
Членистоногие фото оса
Членистоногие фото (насекомые)
Членистоногие - это в основном мелкие животные. Русский генетик Сергей Сергеевич Четвериков (1880 – 1959) сравнивал членистоногих животных с всепроникающей пылью. К средним размерам приближаются, например, муравьи или планктонные рачки. К числу самых крупных животных относятся американский омар (длина тела около 60 см) и один из видов крабов, обитающих у берегов Японии (около 2 м в размахе ног). Но и они значительно мельче крупных представителей позвоночных животных.
Так происходит потому, что вес членистоногих животных увеличивается быстрее, чем его поверхность. Поэтому нагрузка на наружную кутикулу возрастает очень сильно. Чтобы эту нагрузку выдержать, кутикула должна стать такой толстой, что линька оказалась бы невозможной. Поэтому природа позаботилась о том, чтобы животные оставались мелкими.
Членистоногим свойственна открытая кровеносная система. Отдельные кровеносные сосуды имеют только крупные членистоногие, у большинства же кровь изливается из сердца в свободные полости между внутренними органами.
На мелких членистоногих воздействует относительно небольшая сила тяжести и поэтому у них сохраняется тонкая кутикула, не препятствующая газообмену.
Такие виды, как планктонные рачки, некоторые почвенные насекомые и клещи, дышат всей поверхностью тела, и специальных органов дыхания у них нет. Поэтому мелкие организмы не нуждаются в упорядоченном кровотоке, кровеносные сосуды у них полностью отсутствуют и сердце лишь хаотично перебалтывает кровь. У более крупных видов кутикула утолщена, и газообмен происходит через участки поверхности тела, покрытые тонкой кутикулой. Например, у речного рака такими участками являются жабры. Поскольку кровь окисляется только в жабрах, кровоток нуждается в упорядочении. У крупных членистоногих Обычно имеются большие кровеносные сосуды, составляющие основу кровообращения. Однако они не соединены капиллярами и их кровеносная система остается открытой.
Членистоногие фото паук
Фото членистоногих (паукообразные)
Существуют важные различия между водными и наземными членистоногими в том, как они решают проблему газообмена. Принципиально важно, что газообмен связан с водообменом и при выдыхании потери воды неизбежны. Если для водных членистоногих это не важно, то для наземных членистоногих водообмен — вопрос жизни и смерти. Чтобы водообмен контролировался, органы дыхания должны находиться внутри тела. Именно такие органы дыхания — трахеи и лёгочные мешки — имеются у наземных видов. Трахси, например, представляют собой разветвленные трубочки, по которым воздух поступает даже к отдельным интенсивно работающим клеткам, например к крыловой мышце насекомых. Воздух может проходить даже по тончайшим капиллярным трахеям. Трахеи — это своего рода поверхность тела, погружённая внутрь организма членистоногих. Открывая или закрывая дыхальца, которыми снаружи начинаются трахеи, членистоногие регулируют дыхание, а следовательно, предотвращают излишние потери воды.
Таким образом, у наземных членистоногих в отличие от позвоночных кровь не распределяет кислород он поступает непосредственно в клетки из трахей, минуя посредника — дыхательные пигменты, которые содержатся в кровяных тельцах.
Так называемая кровь наземных членистоногих животных лишена дыхательных пигментов и поэтому ее следует именовать гемолимфой.
Наконец, жизненно важный для наземных видов водообмен совершенствуется в связи с функцией выделения. Водные членистоногие могут не считаться с потерями воды, неизбежными при выделении мочи. У наземных видов эти потери исключаются. Они имеют органы выделения, называемые мальпигиевыми сосудами (по имени итальянского биолога и врача XVII в. Марчелло Мальпиги), которые открываются в просвет кишечника и представляют собой тонкие сосуды, Оплетающие внутренние органы. Их количество зависит от размеров организма. Из гемолимфы в мальпигиевы сосуды поступают продукты жизнедеятельности, моча, постепенно перетекающая в кишечник. В кишечнике моча обезвоживается и выводится наружу в сухом виде через анальное отверстие. Вода же остаётся в организме.
Поэт Осип Эмильевич Мандельштам не напрасно поставил "Кольчецов" (кольчатых червей) рядом с усоногими рачками. Членистоногие, вероятно, происходят именно от морских кольчатых червей. Об этом, в частности, свидетельствует то, что самые примитивные — раки обитают в море. Об этом же говорят и метамерия взрослых организмов, и сходное строение ранних личинок у морских ракообразных и кольчатых червей. У ракообразных такая личинка называется науплием. От водных членистоногих произошли наземные. Микроскопический науплий из-за большой наружной поверхности (по сравнению с объёмом тела) совершенно нежизнеспособен на суше. Поэтому личинки наземных членистоногих не имеют ничего общего с науплием. К ним относится например, червеобразная личинка насекомых — гусеница.
Выйдя некогда из морской пучины, членистоногие быстро заселили всю поверхность Земли и достигли фантастического разнообразия.