Характеристика основных классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и жизни человека

Тип Членистоногие

К членистоногим относят свыше 1 млн сегментированных животных с плотной хитиновой кутикулой и членистыми конечностями. Их тело делится на три более или менее четко различимых отдела: головной, грудной и брюшной, которые могут сливаться попарно. Представители типа относятся к двустороннесимметричным, вторичнополостным животным.

Членистоногие освоили все среды обитания: наземно-воздушную, подземную, водную и внутреннюю среду других организмов. Субстраты их питания так же разнообразны, как и способы передвижения (среди них есть летающие, бегающие, ползающие и др.). Численность особей представителей типа в окружающей среде также чрезвычайно велика (на 1 м² перегнойной почвы может обитать до 1 млн мелких клещей и ногохвосток).

Под хитиновой кутикулой, которая является наружным скелетом, у них находится кожа — гиподерма, которая, собственно, и выделяет этот панцирь. Хитиновый скелет защищает членистоногих от хищников и внешних воздействий, а также обеспечивает движение организма, так как изнутри к нему прикрепляются пучки мышц. У некоторых групп кутикула может быть пропитана известняком. Так как она нерастяжима, то для увеличения размеров тела членистоногие вынуждены периодически сбрасывать ее и наращивать новую; некоторое время она не препятствует росту.

Головной отдел членистоногих несет органы чувств и отвечает за ориентацию в пространстве, на грудном отделе расположены конечности, обеспечивающие передвижение в пространстве, а в заднем отделе — брюшке — размещаются органы переваривания пищи и размножения. Число сегментов туловища варьирует от 3–5 до нескольких десятков. Членистые конечности обеспечивают не только перемещение организма в пространстве, но и могут видоизменяться для выполнения иных функций, например, превращаться в органы чувств — антенны — или быть частью ротового аппарата.

Полость тела у членистоногих смешанная, она образуется за счет слияния первичной и вторичной полостей. Функцию полостной жидкости выполняет у них гемолимфа, которая образуется в результате смешивания крови и тканевой жидкости.

Пищеварительная система членистоногих состоит из трех отделов. Передний образован ртом, глоткой, пищеводом и желудком, а в среднем может находиться крупная пищеварительная железа — печень, однако поскольку пищеварение зачастую происходит непосредственно в полости, ее вряд ли следует считать полноценным гомологом печени позвоночных животных.

Кровеносная система членистоногих незамкнутая, она состоит из сердца и слабо развитых кровеносных сосудов. По ней циркулирует не кровь, а ее смесь с тканевой жидкостью — гемолимфой, которая поступает в сердце через боковые отверстия, а выталкивается из него по коротким сосудам в смешанную полость тела.

Дыхание у водных членистоногих осуществляется при помощи жабр, а у наземных — легкими или трахеями, хотя мелкие виды могут получать кислород через кожу.

Органы выделения членистоногих представлены почками (у ракообразных они по традиции называются зелеными железами) или мальпигиевыми сосудами.

Нервная система членистоногих представлена надглоточными нервными ганглиями, образующими у ряда видов головной мозг, а также брюшной нервной цепочкой, хотя у некоторых наблюдается слияние этих ганглиев в нервную массу. Сложная организация нервной системы обеспечивает существование у ряда видов сложных поведенческих реакций. Органы чувств — сложные фасеточные глаза или простые глазки, органы слуха, обоняния, вкуса, осязания, равновесия.

Размножение у членистоногих половое, реже партеногенетическое. В основном это раздельнополые особи, однако встречаются и гермафродиты. Развитие у представителей типа может быть как прямым, так и непрямым.

Роль членистоногих в природе и жизни человека очень велика: они являются важным звеном в цепях питания водоемов и наземных экосистем, играют существенную роль в круговороте веществ в природе, участвуют в процессах биологической очистки вод и в процессах почвообразования. Некоторых членистоногих разводят для получения продуктов питания, шелка и т. д. Однако многие из них являются вредителями сельского хозяйства, возбудителями и переносчиками опасных болезней человека и животных.