Вопрос 20 детальная характеристика типа членистоногие

Тело членистоногих состоит из члеников, или сегментов, часть из которых сливается. Сходные сегменты выделяются в особые отделы тела. Чаще всего различают два отдела тела - головогрудь и брюшко (у ракообразных и паукообразных) либо три отдела - голову, грудь и брюшко (у насекомых). Общее число сегментов тела в различных классах сильно отличается. У многих форм сегменты нередко сливаются, в результате чего отдельные участки или даже все тело становятся нерасчлененными.

Конечности членистые, т. е. состоят из нескольких члеников (отсюда название типа). Они расположены посегментно на голове и туловище и подвижно соединены с телом с помощью суставов. Функции конечностей разнообразны. Ноги груди и брюшка обычно несут локомоторную функцию (ходильные и плавательные ноги); некоторые из брюшных ножек могут превратиться в копулятивные органы (половые ножки). Выросты конечностей грудных сегментов служат у ракообразных органами дыхания-жабрами. Передние конечности головы - антеннулы и антенны - несут на себе органы чувств (осязательные щетинки, органы обоняния и равновесия). Конечности, окружающие ротовое отверстие, служат для захватывания и перетирания пищи (верхние и нижние челюсти, ногочелюсти и т. п.).

Тело покрыто плотной хитиновой кутикулой, в состав которой входят липоиды, протеины и азотистое органическое вещество - хитин. Затвердение кутикулы обусловлено тем, что хитин может быть пропитан углекислым кальцием (у ракообразных и многоножек) или инкрустирован задубленными белками (у паукообразных и насекомых). Хитиновый покров образует твердый наружный панцирь, защищающий тело членистоногих от механических повреждений. Хитин служит также местом прикрепления мышц, выполняя, таким образом, функцию наружного скелета. В периоды роста хитиновый покров препятствует увеличению объема тела. Поэтому он периодически сбрасывается и заменяется новым, более просторным (линька членистоногих). В течение нескольких часов или суток, пока новый покров не затвердеет, размеры тела животного быстро увеличиваются.

Мускулатура хорошо развита, имеет поперечно-полосатую структуру, состоит из отдельных мышц, прикрепляющихся изнутри к элементам наружного скелета или к его выростам и подобным образованиям. Мускульные волокна не составляют сплошного слоя, а образуют отдельные мышцы, приводящие в движение тот или иной орган. Этим достигается большое разнообразие движений тела.

Членистоногие имеют смешанную полость тела, или миксоцель. Она возникает путем слияния вторичной полости тела с первичной в процессе эмбрионального развития.

Пищеварительная система состоит из трех отделов - передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишки развиваются из эктодермального зародышевого листка, они выстланы изнутри кутикулой. Передняя кишка подразделяется на отделы: глотку, зоб, жевательный желудок. Энтодермальная средняя кишка служит для переваривания и всасывания пищи. Он нее нередко отходят трубчатые ответвления, функционирующие как пищеварительные железы.

Кровеносная система незамкнутая: кровь или заменяющая ее гемолимфа лишь часть своего пути проходит по кровеносным сосудам, другую часть пути она движется по лакунам, синусам и даже по полости тела, откуда вновь поступает в сосуды. В отличие от кольчатых червей членистоногие имеют сердце, нередко из нескольких камер, снабженных клапанами. Сердце расположено в спинной части тела в головогрудном или брюшном отделе. Кровь поступает в сердце через прикрытые клапанами боковые отверстия и выталкивается в один или несколько сосудов, из которых попадает в полость тела к внутренним органам.

Органы дыхания разнообразны: у водных членистоногих имеются жабры, у наземных - легкие и трахеи. У мелких животных газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

Органы выделения имеют различное строение. Нередко они представлены усложненными метанефридиями, развивающимися лишь в одном из сегментов тела. Их наружные протоки открываются у основания антенн, челюстей или конечностей груди (антеннальные, максиллярные или коксальные железы). В других случаях органы выделения представлены системой экскреторных трубок, лежащих в полости тела и открывающихся в кишечник (мальпигиевы сосуды).

Нервная система примитивных членистоногих подобна нервной системе кольчатых червей и состоит из парного головного мозга, окологлоточных коннективов (нервного кольца) и брюшной нервной цепочки. Брюшная цепочка в типичных случаях метамерна. В каждом сегменте находится парный нервный узел, иннервирующий органы данного сегмента. У многих форм метамерия нарушается за счет слияния узлов близлежащих сегментов. Головной мозг имеет сложное строение. У насекомых он разделен на три отдела: передний - протоцеребрум (зрительный мозг), средний - дейтоцеребрум (обонятельный мозг), задний - тритоцеребрум (связан с остальными видами чувствительности). В переднем отделе имеются особые грибовидные, или стебельчатые, тела, служащие высшим отделом головного мозга насекомых и центром условнорефлекторной деятельности. Исследования А. А. Заварзина (1886-1945) показали, что головной мозг насекомых по сложности строения не уступает мозгу низших позвоночных, в частности рыб и земноводных. Высокого уровня развития достигают органы чувств (зрения, химического чувства, осязания и др.).

В функциональном отношении нервная система членистоногих тоже достигает высокой степени совершенства. Наблюдения за жизнью насекомых выявили у них сложные инстинкты. Примером может служить материнский инстинкт земляной осы - сфекса. Перед откладкой яиц самка осы вылетает на охоту; она находит полевого сверчка, вступает с ним в борьбу и наносит жалом уколы в нервные узлы грудных сегментов, парализуя добычу. Затем оса вырывает в земле норку, затаскивает в нее сверчка и откладывает на него яйца. Таким путем потомство обеспечивается пищей в виде живого парализованного сверчка. Еще сложнее инстинкты насекомых, живущих сообществами: пчел, муравьев, термитов. По сложности форм поведения они не уступают низшим позвоночным. В последнее время было доказано, что в нервной деятельности насекомых значительную роль играют условные рефлексы. У пчел они легко вырабатываются на окраску и запахи цветов, на форму предметов, окружающих улей. Условные рефлексы помогают пчелам находить пищу и ориентироваться на местности.

Членистоногие в процессе эволюции произошли от древних примитивных кольчатых червей, с которыми у них очень сходен план строения тела (членистость, двусторонняя симметрия, подобие в строении нервной системы). Французский ученый Ж. Кювье и советский ученый В. Н. Беклемишев даже объединяли их в единый тип членистых животных.

Размножение у членистоногих половое (все они раздельнополые), у многих развит явственный половой диморфизм. Самцы и самки имеют одну пару половых желез. С половыми протоками у самцов связаны придаточные органы: семенной пузырек и простата; у самок - семяприемник. У самцов часто имеется наружный совокупительный аппарат, у самок иногда образуется особый яйцеклад, служащий для откладки оплодотворенных яиц. Наружные части полового аппарата членистоногих в эволюции развились за счет конечностей брюшка - половых ножек.

Насчитывается свыше 1,5 млн. видов членистоногих, т. е. больше, чем во всех вместе взятых группах животных. Различные виды членистоногих живут в морях, пресных водоемах, пересыхающих лужах, дуплах деревьев, болотах, пещерах, почве, норах, на суше - от арктических и антарктических побережий до тропиков и пустынь. Среди членистоногих много растительноядных видов, сапрофагов, некрофагов, копрофагов, хищников, паразитов и сверхпаразитов. Многие обитатели водоемов имеют большое значение как биофильтраторы, почвообитающие - в процессах почвообразования и т.п.

В связи с приспособлением к разнообразным условиям существования членистоногие отличаются необыкновенным богатством форм. Из классов, входящих в тип членистоногих наиболее многочисленные классы: ракообразные, паукообразные, насекомые.