Общие систематические признаки членистоногих - строение представителей класса

Краткая характеристика вида

На текущий момент две трети всех живых организмов относятся к членистоногим; общее количество видов превышает 10 миллионов и это притом, что ежегодно открываются новые разновидности. Все они относятся к классу беспозвоночных животных. Главным систематическим признаком типа членистоногих является сегментация тела и конечностей; к не менее важным особенностям относятся:

• Двусторонняя симметрия тела.
• Членистое строение конечностей (рычажного типа).
• Хитиновый панцирь, выполняющий роль внешнего скелета.
• Хорошо развитые мышцы, прикреплённые к хитиновому панцирю.
• Большинство представителей вида являются раздельнополыми.

Размножение внутреннее, происходит посредством оплодотворения самки самцом с последующим откладыванием яиц (однако существуют виды, в которых самка сперва откладывает яйца, а потом их осеменяет самец). Большинство особей проходят несколько стадий развития — личинка, куколка (имаго) и взрослая особь.

Так как хитиновый панцирь является слаборастяжимым, то насекомое вынуждено время от времени сбрасывать старый покров (линька). Тело членистоногих делится на 3 отдела — брюшко, грудь и голова. К общим их признакам также относятся хорошо развитые органы чувств. Обоняние и осязание осуществляется при помощи пары усиков либо волосков на поверхности тела; зрение мозаичное, посредством фасеточных глаз (состоящих из множества простых глазков).

Отдельные виды имеют хорошую чувствительность к звуковым и ультрафиолетовым волнам. Нервная организация и сложность поведения значительно превосходят таковую у кольчатых червей и других дальних родственников членистоногих.

Класс насекомых

Общее количество представителей вида составляет свыше 1 млн особей. Нервная система представляет собой брюшную цепочку, состоящую из надглоточных и подглоточных ганглиев. У некоторых видов имеется головной мозоль — своеобразный предшественник головного мозга. Другие жизненные системы представлены в следующем виде:

• Пищеварительная система. Имеется дифференцированный пищеварительный тракт, слюнные железы, а также передняя, средняя и задняя кишка. К передней кишке относится желудок, зоб, пищевод, глотка и рот; в средней кишке происходит всасывание жидкости. Задняя кишка служит для выведения продуктов пищеварения.
• Органы дыхания. В сегментированном теле имеется разветвлённая система трахей вдоль боковой поверхности брюшка. Дыхательная система является одной из отличительных черт между различными видами членистоногих (для сравнения — у водных членистоногих типа моллюсков органами дыхания являются жабры, у пауков и скорпионов — дыхательные мешки).
• Сердечно-сосудистая система. Главный орган — сердце, расположенное на спинной стороне туловища. Сама кровеносная система является незамкнутой.
• Выделительная система. У насекомых выделение продуктов пищеварения происходит посредством мальпигиевых сосудов, а также при помощи жирового тела, расположенного в задней кишке.

Различны и ротовые аппараты у насекомых. Стоит перечислить их разновидности — грызущие (у тараканов, многих видов жуков), колюще-сосущие (комары, клопы, клещи), сосущие (бабочки), а также лижущие (мухи) ротовые придатки. У большинства насекомых 3 пары конечностей — по 1 на сегмент туловища. При этом количество сегментов разнится в зависимости от стадии развития: чем взрослее особь, тем меньше их тело сегментировано.

Многие представители этого класса имеют 1 или 2 пары крыльев; отдельные насекомые в результате эволюции потеряли способность к полёту (клещи, блохи, некоторые тараканы). В зависимости от места обитания особь может иметь жало или яйцеклад (кузнечики, цикады, пилильщики).

Паукообразные или арахниды

На сегодняшний день количество известных науке видов паукообразных насчитывает 38 тысяч. К наиболее распространённым отрядам арахнид относятся клещи, скорпионы и пауки. Роль скелета выполняет хитиновая кутикула, предохраняющая тело от перепадов температур и физических повреждений. Туловище разделено на две видимые части — головогрудь и брюшко; среди всех разновидностей паукообразных только у клещей не существует разделения тела на сегменты.

К особенностям внутреннего строения арахнид относятся:

• Внекишечное пищеварение. Частично пища переваривается ещё до попадания в желудок посредством секрета слюнных желез. Глотка представляет собой сосательную мышцу (особенно у пауков, плетущих паутину для охоты).
• Слабое зрение в сравнении с другими видами членистоногих. Глаза видят не столько объект, сколько разницу в перепаде света, при этом ориентация на местности ведётся исключительно посредством обоняния либо осязания (к примеру, при помощи вибраций нитей паутины).
• Значительное усложнение головного мозга и парных нервных скоплений (также можно назвать их ганглиями) в сравнении с насекомыми.
• К органам дыхания относятся трахейные (лёгочные) мешки, расположенные по бокам брюшка.
• Кровеносная система идентична таковой у насекомых.
• Наличие у пауков паутинных бородавок, выделяющих жидкость, которая практически моментально загустевает, образуя липкую нить.

Паукообразные имеют 6 пар лап (а не 4), 2 из которых представлены в виде хелицеров, служащих для захвата и измельчения добычи. В отдельных случаях хелицеры могут являться самыми развитыми конечностями (скорпионы и их клешни). Размножение для большинства видов арахнид — внутреннее; имеются также и живородящие разновидности. У редких видов наблюдается партеногенез — размножение без оплодотворения.

Ракообразные животные

Обнаружено около 73000 видов; считается, что именно эта группа наименее изучена учёными, так как многие виды обитают на больших глубинах. Тело ракообразных также покрыто хитиновым экзоскелетом. Основные отличия этой разновидности членистоногих от других выражаются в следующих пунктах:

• Двуветвистые конечности и мускулистые выросты, которые расположены вдоль каждого сегмента туловища (что также характерно и для многих хордовых).
• Характерный признак — дополнительная стадия развития от личинки до взрослой особи (наличие планктонной личинки или науплиуса).
• Среда обитания преимущественно водная (однако имеются и земноводные представители ракообразных).
• 2 пары усиков — антенны и антеннулы, служащие органами осязания в воде.
• Ротовой аппарат в большинстве случаев грызущего типа.

Общие размеры, а также форма тела наиболее вариативна среди членистоногих — встречаются как микроскопические особи (меньше 0,1 мм), так и гиганты с размахом лап в 3 метра (японский глубоководный краб-паук). Туловище, как правило, чётко сегментировано на 3 отдела — брюхо, грудь, голова. Общее количество сегментов при этом может достигать 50.

В качестве органов дыхательной системы используются кожные жабры, расположенные на грудных конечностях. Кровообращение у ракообразных незамкнутое; сердце может быть многокамерным (у высших раков), либо представлять собой небольшую трубку у примитивных разновидностей.

В отличие от классов паукообразных, водные членистоногие обладают хорошим зрением — 1−2 пары фасеточных глаз. Стоит указать, что некоторые глубоководные и паразитические виды раков не имеют глаз либо же имеют лишь светочувствительные отростки.

Выделительная система включает в себя так называемые зелёные железы, а также почки. Продукты жизнедеятельности выводятся через выделительные поры, расположенные вдоль конечностей, а также возле антенн или антеннул.

Многоножки и червеобразные

Наиболее изученные подгруппы многоножек — губоногие, двупарноногие, лауроподы и симфилы. Всего открыто свыше 12000 видов; из них можно выбрать более 200, распространённых по всей Земле, за исключением Антарктиды и Северного полюса.

Главное внешнее отличие этого класса от других разновидностей членистоногих — огромное количество сегментов тела; от 19 у отдельных симфил и до 180 у некоторых губоногих. Тело, помимо хитинового скелета, покрыто кожными железами, которые распыляют различные секреты в зависимости от ситуации (привлекающие самцов или же отпугивающие врагов).

К другим особенностям многоножек относятся:

• Сложное строение головного мозга и брюшной нервной цепочки в сравнении с другими видами членистоногих.
• Слабо развитое зрение осуществляется преимущественно при помощи простых глазков, расположенных по бокам от головы. У некоторых видов многоножек такие глазки находятся по всему телу и, вместе с усиками и чувствительными щетинками, выполняют роль органов осязания и обоняния.
• Органы дыхания — наличие нескольких трахейных систем. Помимо поглощения кислорода, дыхательная система может служить для изменения объёма тела при мускульных сокращениях, способствуя двигательной активности особи.
• Оплодотворение у многоножек может происходить разнообразным способом — от прямого спаривания до частичного оплодотворения и автогамии.
• Относительно большой срок жизни отдельной особи — до 5−6 лет.
• Сердце представляет собой длинную трубку, протянутой вдоль всего тела. В каждом сегменте туловища от сердечной трубки исходят несколько боковых артерий.

Тип ротового аппарата — грызущий. У отдельных видов передние лапки превращены в захватывающие конечности (наподобие хелицеров у скорпиона); в других случаях возле ротового отверстия отсутствуют какие бы то ни было щупальца. Для защиты от хищников различные виды многоножек защищены ядовитыми железами, расположенными по всей поверхности туловища. Отдельные разновидности имеют жало и могут быть опасны для человека (к примеру, крупная сколопендра).

Большинство многоножек являются хищниками, ведущими ночной образ жизни. Несмотря на большое количество ног (до 800), многие виды членистоногих этого класса неповоротливы и отсиживаются в тёмных местах под камнями, или за корой деревьев. Морские виды являются более агрессивными в сравнении с земноводными и сухопутными представителями.