Тип Членистоногие
Членистоногие — самый многочисленный тип животных. К нему относятся ракообразные, паукообразные, насекомые и многоножки. Их основные признаки — сегментированное тело, членистые конечности и прочный наружный покров из хитина.
Общая характеристика типа
Членистоногие — беспозвоночные животные, тело которых состоит из повторяющихся сегментов. У большинства сегменты объединены в отделы — тагмы: голову, грудь и брюшко или головогрудь и брюшко. Такая специализация повышает эффективность движения, питания и размножения.
Тип животных с двусторонней симметрией, сегментированным телом, членистыми конечностями и наружным хитинизированным скелетом. К членистоногим относятся классы Ракообразные, Паукообразные, Насекомые и Многоножки.
- Тело разделено на сегменты и обычно на отделы.
- Конечности состоят из отдельных члеников и прикреплены снаружи.
- Покров образован кутикулой, содержащей хитин.
- Рост сопровождается линькой: старый покров сбрасывается, а новый некоторое время остаётся мягким.
- Мышцы прикрепляются к внутренней поверхности наружного скелета.
- Кровеносная система незамкнутая: кровь, или гемолимфа, движется по сосудам и полости тела.
- Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки.
Пищеварительная система обычно сквозная: начинается ротовым отверстием и заканчивается анальным. Органы дыхания зависят от среды обитания: у водных форм преобладают жабры, у наземных — трахеи или книжные лёгкие. Выделение у разных групп осуществляется зелёными железами, мальпигиевыми сосудами или другими специализированными органами.
При определении класса сначала рассматривают число отделов тела и конечностей, затем органы дыхания и характерные придатки. Один признак редко бывает достаточным: например, наличие усиков отличает не все группы одинаково.
Покровы и линька
Наружный покров членистоногих — кутикула. Её наружные слои часто пропитаны белками, воском или солями кальция. У ракообразных покров может становиться твёрдым благодаря карбонату кальция; у насекомых восковой слой уменьшает испарение воды.
Кутикула защищает тело от повреждений, препятствует потере воды и служит наружным скелетом. Однако она не растягивается вместе с животным. Поэтому рост возможен только после линьки. Перед линькой под старой кутикулой формируется новая, затем старая оболочка разрывается, и животное выходит из неё. Пока новый покров не затвердел, организм особенно уязвим.
Линька — это не размножение и не превращение. Линька связана с заменой наружного покрова, а превращение — с изменением строения и образа жизни в ходе индивидуального развития.
Из-за наружного скелета у членистоногих хорошо развиты мышцы, прикреплённые изнутри к покровам. Это позволяет выполнять точные движения конечностями и крыльями. Но твёрдая кутикула одновременно ограничивает рост, поэтому линьки особенно характерны для молодых особей.
Конечности и органы чувств
Конечность членистоногого состоит из члеников, соединённых подвижными сочленениями. В ходе эволюции конечности изменялись в соответствии с функцией: становились ходильными, плавательными, хватательными, ротовыми или чувствительными.
| Группа или орган | Особенности | Основная функция |
|---|---|---|
| Усики | Обычно одна или две пары, особенно характерны для ракообразных и насекомых | Осязание, обоняние, ориентация |
| Ротовые конечности | Жвалы, челюсти, хоботок или другие видоизменения | Захват и измельчение пищи, прокалывание, сосание |
| Ходильные ноги | Членистые конечности с опорными члениками | Передвижение по субстрату |
| Плавательные конечности | Расширенные или снабжённые волосками | Движение в воде |
| Крылья насекомых | Производные покровов, приводятся в движение мышцами груди | Полёт |
У членистоногих хорошо развиты органы чувств. Простые глаза воспринимают направление света, а сложные фасеточные глаза состоят из множества зрительных единиц — омматидиев. Также встречаются органы равновесия, слуха, химического чувства и механорецепторы, воспринимающие прикосновение и колебания.
Какое утверждение правильно объясняет необходимость линьки у членистоногих?
Основные классы
Класс Ракообразные преимущественно включает водных животных. Для них характерны две пары усиков, дыхание жабрами и часто наличие головогруди и брюшка. Многие имеют пять пар ходильных ног, но число конечностей может различаться. Примеры: речной рак, краб, креветка, дафния. Подробнее признаки этой группы разобраны на странице класса Ракообразные.
Класс Паукообразные в основном представлен наземными животными. Тело обычно состоит из головогруди и брюшка. Усиков и крыльев нет, имеется четыре пары ходильных ног. Первая пара конечностей может превращаться в хелицеры, а вторая — в педипальпы. Дыхание осуществляется трахеями или книжными лёгкими. К паукообразным относятся пауки, скорпионы, клещи. См. класс Паукообразные.
Класс Насекомые — самая разнообразная группа членистоногих. Тело разделено на голову, грудь и брюшко. На голове одна пара усиков, на груди три пары ходильных ног; у большинства имеются одна или две пары крыльев. Дыхание происходит через трахеи. Развитие бывает прямым или с превращением. При полном превращении стадии идут в последовательности: яйцо — личинка — куколка — взрослое насекомое; этот процесс описан на странице полное превращение. Особенности крыльев рассматриваются в статье типы крыльев.
Класс Многоножки — преимущественно наземные животные с вытянутым телом и многочисленными сегментами. На голове расположена одна пара усиков. К многоножкам относят губоногих и двупарноногих. У губоногих на большинстве сегментов одна пара ног, у двупарноногих — обычно две пары ног на видимый двойной сегмент. Дополнительные сведения находятся на странице класс Многоножки.
| Признак | Ракообразные | Паукообразные | Насекомые | Многоножки |
|---|---|---|---|---|
| Основные отделы тела | Головогрудь и брюшко | Головогрудь и брюшко | Голова, грудь, брюшко | Голова и длинное сегментированное туловище |
| Усики | Две пары | Нет | Одна пара | Одна пара |
| Ходильные ноги | Обычно пять и более пар | Четыре пары | Три пары | Одна или две пары на сегмент |
| Дыхание | Жабры | Трахеи или книжные лёгкие | Трахеи | Трахеи |
| Среда обитания | В основном водная | В основном наземная | Наземная и воздушная | Преимущественно наземная |
Животное имеет три отдела тела: голову, грудь и брюшко; одну пару усиков; три пары ходильных ног и две пары крыльев. Определим его класс.
Не называйте всех членистоногих насекомыми: насекомые — только один класс типа. Не путайте число ног и число пар: у насекомого три пары, то есть шесть ног. У паука четыре пары, то есть восемь ног. Крылья есть не у всех насекомых, поэтому их отсутствие не исключает принадлежность к этому классу. Паук не является насекомым: у него четыре пары ног, нет усиков и тело обычно состоит из головогруди и брюшка.
Как сравнивать членистоногих на экзамене
В заданиях часто требуется установить соответствие между классом и признаком, выбрать верные утверждения или определить животное по описанию. Удобно действовать последовательно: сначала определить число отделов тела, затем посчитать пары усиков и ног, после этого проверить органы дыхания и наличие крыльев. При описании водного животного с жабрами и двумя парами усиков наиболее вероятны ракообразные; при четырёх парах ног и отсутствии усиков — паукообразные.
- Определите среду обитания и способ дыхания.
- Рассмотрите отделы тела.
- Посчитайте пары усиков и ходильных ног.
- Проверьте дополнительные признаки: крылья, хелицеры, жабры, число ног на сегментах.
- Сопоставьте совокупность признаков с классом, а не с одним случайным признаком.
Быстрая проверка
Главное
- Членистоногие имеют сегментированное тело, членистые конечности и хитиновую кутикулу.
- Наружный скелет защищает животное, но не растягивается; поэтому членистоногие линяют.
- Ракообразные обычно имеют две пары усиков и жабры; паукообразные — четыре пары ног и не имеют усиков; насекомые — голову, грудь, брюшко, три пары ног и одну пару усиков; многоножки имеют длинное многосегментное тело.
- Для определения класса учитывайте совокупность признаков: отделы тела, усики, ноги, дыхание и крылья.
- Линька связана с заменой покрова, а превращение — с изменением стадий развития.