Зоология беспозвоночных: Учебное пособие - Т. А. Дауда 2014

Многоклеточные
Членистоногие

Общая характеристика

Это самый большой по числу видов (и по абсолютной численности особей) тип животных, их насчитывают около 1 млн 500 тыс. Среди беспозвоночных членистоногие представляют собой наиболее высокоорганизованных и чрезвычайно разнообразных двусторонне-симметричных животных. Многообразие и процветание членистоногих объясняется тем, что в процессе эволюции предки этих животных под влиянием условий жизни приобрели ряд особенностей, развитие которых обеспечивало чрезвычайно широкие возможности расселения и приспособления к самым разнообразным условиям существования. Членистоногие — единственный среди беспозвоночных тип, большинство представителей которого обитает на суше, в наземно-воздушной среде и в почве. Однако многие виды живут в морях, океанах и пресных водах.

Разнообразие и широкое распространение членистоногих связано с развитием различных прогрессивных новообразований и повышением (по сравнению с другими беспозвоночными) общего уровня организации.

Тело членистоногих обычно четко подразделяется на отделы, которых чаще всего бывает 3 (голова, грудь и брюшко) и реже 2 (головогрудь и брюшко). На голове помещаются органы чувств и рот, грудь выполняет в основном двигательную функцию, а брюшко заключает большую часть внутренних органов.

Все отделы тела членистоногих покрыты хитинизированной кутикулой, которая может быть или очень толстой, как панцирь краба или рака, надкрылья и покровы жуков, или весьма тонкой, как у комаров, мух и других насекомых. Кутикула членистоногих прочнее, чем у червей, малопроницаема для воды, что препятствует испарению, а значит, и высыханию наземных форм. Хитинизированная кутикула включает в себя помимо хитина (азотистого эластичного органического вещества) другие органические и неорганические соединения — известь, песчинки, белки и пр.

Гибкая кутикула обеспечивает подвижность тела и конечностей. Однако ее нерастяжимость препятствует постоянному росту животных, обусловливает их прерывистый рост и периодические линьки. Во время линьки старый покров чаще всего сбрасывается в виде целой шкурки, сохраняющей детали внешнего строения. Вместо старого покрова формируется нежная и мягкая новая кутикула. После затвердения новой кутикулы рост животного прекращается до следующей линьки. Обычно членистоногие растут и линяют на стадии личинок. Лишь некоторые виды могут расти и линять во взрослом состоянии.

Членистые конечности членистоногих, сгибающиеся в суставах, сформировались при наличии твердого скелета — прочного хитинового покрова. Первоначально конечности развивались как органы передвижения и осязания. Наиболее примитивной двигательной конечностью считают двуветвистую конечность, которая встречается у ряда ракообразных и их личинок. Такая конечность состоит из двучленистой основной части и 2 членистых ветвей: внешней (спинной по положению) и внутренней (брюшной), которые усажены шипиками и щетинками (рис. 45). Подобные конечности дали начало всем другим типам конечностей членистоногих, например, антеннам рака, массивным челюстям жуков. Превращение двигательных конечностей в органы самого разнообразного функционального значения было связано с дифференцировкой тела членистоногих на отделы.

Вместо кожно-мускульного мешка у членистоногих развилась специализированная мускулатура. Она представлена пучками мышц, которые прикрепляются изнутри к выступам и перекладинам хитинового покрова на разных участках тела. У большинства беспозвоночных мышцы представлены гладкими мускульными волокнами, а у членистоногих они поперечно-полосатые. Такая мускулатура обеспечивает животным интенсивное сокращение мышц и их более четкую работу.

Рис. 45 Двуветвистая конечность:

1,2 — двучленистая основная часть; 3 — спинная ветвь; 4 — брюшная ветвь.

Нервная система членистоногих представлена парой надглоточных ганглиев, которые образуют головной мозг, и брюшной нервной цепочкой.

Головной мозг обеспечивает сложное поведение этих животных и возможности приспособления к жизни в самых разнообразных местообитаниях. У многих членистоногих имеются сложные глаза, органы слуха, осязания и др.

Кровеносная система членистоногих незамкнутая, но у них появляется самостоятельный пульсирующий орган — сердце, из которого кровь изливается в полость тела, циркулирует между органами и смешивается с полостной жидкостью. Кровяную жидкость, состоящую из элементов крови и полостной жидкости, называют гемолимфой.

У первичноводных членистоногих органы дыхания представлены жабрами, а у форм, перешедших к наземному существованию, жабры преобразуются в органы воздушного дыхания — легкие. Однако у большинства наземных видов возникает более совершенная дыхательная система — трахейная, состоящая из множества дыхательных трубочек.

В пищеварительной системе членистоногих различают 3 отдела — передний, средний и задний. У многих видов имеется развитая печень. В зависимости от способов питания членистоногих их органы пищеварения значительно видоизменяются.

Выделительные органы многих членистоногих представлены мальпигиевыми трубочками. У ряда форм продукты обмена веществ выделяются через зеленые железы, которые возникли в результате видоизменения органов выделения кольчатых червей.

Членистоногие — преимущественно раздельнополые животные, размножающиеся половым путем. Развитие чаще проходит с личиночными стадиями.

Тип членистоногие делится на 4 подтипа. Нами будут рассмотрены только 3: Жабродышащие (Branchiata), Хелицеровые (Chelicerata) и Трахейные (Tracheata).