Тип членистоногие. общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение членистоногих

Пищеварительная система

Сегменты членистоногих приспособлены для выполнения определенных функций. Передний сегмент ответствен за процесс пищеварения, здесь расположено специальной отверстие — ротовой аппарат.

В состав входят слюнные железы, печень, пищеварительная трубка. В ней выделяют переднюю, среднюю, заднюю кишку. Секреторные процессы осуществляются в среднем ее участке.

Особенность нервной системы пищеварительного отдела – наличие соматогастрической иннервации. Также в составе нервов пищеварительного тракта находится подглоточный узел. Последний объединяется с надглоточным и образует кольцо на передней поверхности брюшного отдела.

Общая морфофизиологическая характеристика

Определение 1

Членистоногие – это билатерально-симметричные животные, целомические, с выраженной метамерностью строения.

Тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой, выделяемой гиподермой. В состав кутикулы входит хитин, задубленные белки и некоторые другие вещества, иногда она пропитана солями железа, кальция, кремния. Кутикула прочная, эластичная, служит защитой телу от внешних воздействий и хищников.

Кутикула состоит из следующих слоев:

экзокутикула (наружный слой), поперечно-волокнистой структуры;
эндокутикула (внутренний слой), пронизан поровыми канальцами, столбчатой структуры;
эпикутикула, характерна для сухопутных членистоногих, содержит липидные соединения, защищает тело от потери влаги.

Хитиновая кутикула выполняет защитную функцию, роль внутреннего и наружного скелета. Изнутри в внутренним впячиваниям кутикулы присоединяется мускулатура.

Из-за нерастяжимости кутикулы рост членистоногих сопровождается линькой и протекает прерывисто. Старая кутикула сбрасывается, новая, пока не отвердела, позволяет животному расти.

У членистоногих гетерономная сегментация тела. Группы сегментов обособлены в тагмы, или отделы тела и различаются морфофункционально.

В теле членистоногих выделяют три отдела:

головной отдел включает акрон, состоящий из слившихся предротовой лопасти и двух сегментов, еще четыре сегмента, рот и органы чувств.
грудной отдел выполняет локомоторную функцию;
брюшной отдел содержит внутренние органы, брюшко заканчивается тельсоном (анальной лопастью).

Количество сегментов грудного и брюшного отдела может быть разным и варьирует от 3-5 до нескольких десятков.

Замечание 1

Важная прогрессивная черта типа членистоногие – наличие членистых конечностей.

Конечности покрыты кутикулой, некоторые видоизменены в антенны, челюсти, или выполняют дыхательную или половую функции. Конечности построены по типу многочленного рычага.

Мускулатура дифференцирована на группы мышц, обеспечивающих разные функции:

жевательные мышцы;
локомоторные мышцы грудного отдела;
продольные и спинно-брюшные мышцы обеспечивают сегментам тела подвижность.

Мышечная ткань поперечно-полосатая, характерна высокая частота сокращений (крыловые мышцы).

Полость тела представлена миксоцелем – смешанная полость, возникающая в результате слияния целома с первичной полостью. Гемолимфа — полостная жидкость.
Миксоцель разделена диафрагмами на синусы:

перикардиальный синус содержит сердце;
в периневральном синусе расположена брюшная нервная цепочка;
в висцеральном синусе находятся остальные внутренние органы.

Пищеварительная система включает три отдела:

передний отдел содержит пищевод и жевательный желудок;
средний отдел — кишечник, в котором осуществляются процессы пищеварения и всасывания;
задний отдел.

Печень и пилорические придатки выполняют роль пищеварительных желез.

Кровеносная система незамкнутая, ее сосуды развиты слабо. Циркуляция гемолимфы осуществляется по сосудам, по синусам смешанной полости между органами. Сердце трубчатое многокамерное.

Нервная система состоит из парных надглоточных ганглиев, формирующих мозг и, у примитивных видов, лестницей – брюшной нервной цепочкой. Нейросекреторные клетки обеспечивают нейрогуморальную регуляцию.
Для членистоногих характерно сложное поведение, они ориентируются в пространстве с помощью развитой системы органов чувств, включающих простые глазки или фасеточные глаза, органы слуха, осязания, химического чувства, равновесия.

Дыхательная система представлена:

жабрами (у водных представителей);
трахеей и легкими (у наземных видов);
кожное дыхание ( у мелких видов).

Органы выделения: почки (видоизмененные целомодукты), мальпигиевы сосуды.

Половая система. Размножение половое, подавляющее большинство – раздельнополые особи, встречаются гермафродиты. Встречается партеногенез.

Замечание 2

Развитие происходит с метаморфозом, прямое развитие встречается редко.

Распространение и значение членистоногих

Тип Членистоногие (Arthropoda) включает сегментированных животных, имеющих членистые конечности и плотный хитиновый покров.
На Земле это самая процветающая группа животных, отличающаяся высокой численностью и видовым разнообразием. Известно около 1 млн. видов членистоногих.

Пример 1

В перегнойном слое почвы площадью в 1 кв.м. может присутствовать ногохвосток и мелких почвенных клещей до 1 млн. Основа планктона – членистоногие. Существуют многомиллионные «тучи» комаров, москитов и мошек, стаи саранчи.

Членистоногие распространены повсеместно: пресные водоемы, моря, океаны, поверхность суши, почва. Много паразитических видов. Имеются подвижные представители членистоногих (ползающие, плавающие, бегающие, летающие, роющие и т.д.), малоподвижные и неподвижные.

Членистоногие играют важное биологическое значение:

принимают участие в биоэнергетических процессах и биологическом круговороте в качестве компонентов сухопутных и водных экосистем;
биофильтраторы при очистке вод;
принимают участие в процессах почвообразования;
объекты промышленного разведения и промысла;
вредители сельского, лесного хозяйства, переносчики опасных заболеваний, паразиты.

Признаки членистоногих

Общая характеристика включает головной, грудной, брюшной отделы и несколько пар ходильных ног. Голова и грудь у ракообразных представлены монолитной головогрудью, у других форм грудь и брюшко формируют туловище.

Головной отдел состоит из трех – четырех сегментов, плотно соединенных друг с другом. Конечности расположены на груди, прикрепляясь между сегментами, исключая первую пару ходильных ног. Количество сегментов брюшного отдела варьирует.

Конечности членистые, состоят из одной или двух ветвей. У ракообразных на них расположены жаберные крышки. Одноветвистые ноги, основа которых ряд следующих друг за другом члеников (сегментов цилиндрической формы), типичны для насекомых, паукообразных.

Тело раков несет конечности из двух ветвей. Участок прикрепления – протоподит, разделен на коксу и основу. Ветви, занимающие боковое положение, носят название экзоподиты, срединное – эндоподиты.