Надо Знать

добавить знаний



Членистоногие


Arthropoda.jpg

План:


Введение

Членистоногие (Arthropoda, от греч. ἄρθρον - сустав и πούς, родительный падеж ποδός - нога) - тип первинноротих животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек.


1. Морфология

Членистоногие имеют много общего с кольчатыми червями, особенно полихеты. Однако через ряд ароморфозы они достигли высшей степени дифференциации тканей и органов, прежде всего нервной системы и органов чувств, некоторые группы имеют сложное поведение, которое проявляется в заботе о потомстве, способности к сложной строительной деятельности, общественной жизни и даже языке (например, в высших перепончатокрылых).

Как и кильчакив, членистоногие - метамерные животного. их тело состоит из ряда сегментов, однако метамерия членистоногих резко гетерономная. Группы сходных сегментов объединяются в отделы тела - Тагме. Чаще выделяются три Тагме: голова, грудь, брюшко. В паукообразных голова слита с грудью в единую Тагме - головогрудь, у трилобитов и многоножек есть всего две Тагме - голова и туловище. Особое значение имеет процесс цефализации - образование головы - Тагме, где сконцентрированы органы чувств (усики, глаза) и первичной переработки пищи (ротовой аппарат).

Глава состоит из главной лопасти, или акрона, и нескольких передних сегментов. По мнению большинства ученых, акрон гомологический простомиуму кольчатых червей. Председатель членистоногих имеет 6 сегментов. Количество сегментов, входящих в состав груди и брюшка, которое заканчивается анальной лопастью, или тельсоном (гомолог пигидия), резко колеблется, но в пределах типа наблюдается тенденция к стабилизации и уменьшения их количества. В результате тагматизации объединяется и внутреннее содержание сегментов: одни органы разрастаются за счет других равноценных органов. В частности, наблюдается концентрация ганглиев нервной системы в мозг.

Характерной особенностью членистоногих, от которого происходит название типа, является строение их конечностей. Они состоят из отдельных члеников, подвижно соединенные между собой суставами, образуя многоколенные рычаги, способные к сложных и точных движений. Согласно тагматизации тела членистоногих произошло и специализация их конечностей. На голове находятся конечности, выполняющие чувствительную функцию - антенны (одна или две пары), остальные несколько пар конечностей превратились в ротовые органы, участвующие в захвате, удержании и измельчении пищи (верхние и нижние челюсти или хелицеры и частично педипальпы). Конечности грудной Тагме выполняют в основном локомоторную функцию (плавание, ползание, хождение, бегание, прыжки), хотя эти функции иногда добавляются и другие (дыхательная, чувствительная). Конечности брюшка у многих групп редуцированы. Только у трилобитов и некоторых ракообразных (класс Malacostraca) они предназначены для плавания, одна-две пары брюшных конечностей часто специализируются как половые, предназначенные для оплодотворения и размножения.

В наиболее полном виде конечность членистоногого состоит из основной части (протоподит), от которого отходят две ветви: внешняя (екзоподит) и внутренняя (эндоподита), кроме того, в водных форм является жаберный отросток (епиподит). В первично водных членистоногих (например, ракообразных) некоторые конечности сохраняют двогиллясту строение; в большинстве же конечностей одна из ветвей редуцируется, и они становятся одногиллястимы (например, ноги у Шестиногих и многоножек).


2. Покровы тела

Важной особенностью членистоногих, которая отличает их от кольчатых червей и обусловливает основные черты их организации, является наличие твердой кутикулы, которая выполняет не только защитную функцию, а также внешним скелетом ( экзоскелет), к которому прикрепляются мышцы.

В состав кутикулы входят белки, аминокислоты, липиды, гликопротеиды, фенолы, пигменты, вода (до 40%). Однако наиболее характерным компонентом кутикулы членистоногих является хитин. Это высокомолекулярный полисахарид, мономером которого глюкоза. Он напоминает гликоген или целлюлозу, но в отличие от этих соединений каждая молекула мономера через группу NH связана с ацетильных групп О = С-СН3. Его химическое название - поле-N-ацетил-d-глюкозамин. У членистоногих хитин представлен не в чистом виде, а как соединение с белком артроподином (в действительности это несколько белков), который с хитином образует нерастворимый комплекс.

В кутикуле членистоногих есть участки, покрытые толстым, твердой кутикулой, неспособной к растяжению (склериты), и мягкой, эластичной, растяжимой (мембраны). Чередование этих участков и обусловливает подвижность тела и его придатков. Чаще всего в каждом сегменте (кроме главных) есть четыре склериты: спинной ( тергит), брюшной ( стернит) и пара боковых (плевриты), соединены подвижно эластичными мембранами. В конечностях членики покрыты твердой кутикулой, а сочленения - мембраной, что позволяет им двигаться друг относительно друга. Существует еще и внутренний скелет - вырасти склеритов внутрь тела. К ним крепятся мышцы. Кутикула не только покрывает все тело членистоногого, а выстилает переднюю и заднюю кишки, а также трахеи в трахейнодишних.


3. Мускулатура

Мускулатура членистоногих не образует сплошного мышечного мешка, а представлена ​​отдельными пучками, которые соединяют между собой подвижные участки кутикулярного скелета - склериты или членики конечностей. Мускульные пучки прикрепляются к внутренним выростов кутикулы. У членистоногих возникает новый тип движения - с опорой на наружный скелет, а не кожно-мышечный мешок, как у червей. Почти вся мускулатура членистоногих, за исключением некоторых мышц внутренних органов, поперечнополосатые. Это дает им определенные преимущества, поскольку поперечнополосатые мышцы сокращаются быстрее, чем гладкие. Благодаря такому строению локомоторного аппарата членистоногие способны к очень быстрым (относительно их размеров) и разнообразных движений, а некоторые из них (большинство насекомых) - и к полету.


4. Полость тела

Полость тела членистоногих смешанная. Во время эмбрионального развития у них, как и у кольчатых червей, закладываются парные целомические мешки, имеющие метамерной строение. Позднее стенки целомических мешков разрушаются, распадаясь на отдельные клетки, а целомические полости сливаются с остатками первичной полости тела, образуя смешанную полость тела - миксоцель, которая не имеет собственной клеточной выстилки. Это система лакунарных или щелевидных пустот между внутренними органами. С мезодермального клеток стенок целомических мешков впоследствии образуются мускулатура, клетки крови, жировое тело и другие мезодермальные образования. В миксоцель циркулирует жидкость, которая называется гемолимфы. Она является одновременно и полостной жидкостью и кровью.


5. Пищеварительная система

Пищеварительная система членистоногих состоит из трех отделов: эктодермальных передней, энтодермального среднего и эктодермальных задней кишки. Каждый из этих отделов, в свою очередь, дифференцируется в зависимости от типа питания. Характерной чертой пищеварительного тракта членистоногих, которая отличает их от других типов животных, является превращение конечностей передних сегментов тела на ротовых, предназначенные для содержания и механической переработки пищи. В ряде случаев дополнительно к ротового аппарата в передней кишке есть особый отдел для механической обработки пищи (жевательный желудок Malacostraca или мышечный желудок насекомых). Часто передняя кишка служит и для временного хранения пищи - воло (анатомия) бабочек, пчел. У большинства наземных членистоногих к передней кишки открываются слюнные железы. В средней кишке появляются разнообразные выросты, увеличивающие ее поверхность (печеночные выросты ракообразных и паукообразных, пилорические придатки насекомых). В средней кишке и ее придатках происходят основные процессы пищеварения и всасывания. Задняя кишка, особенно в наземных членистоногих, также дифференцируется на отделы, выполняющие различные функции; важнейшим среди них является всасывание воды из экскрементов и возвращение ее в гемолимфу. Это необходимо для сохранения воды в организме. Функцией кишечника наземных членистоногих также осморегуляция и удаление из организма продуктов диссимиляции, для чего предназначены специальные трубчатые выросты задней участки средней кишки (у паукообразных) или передней части задней кишки (у насекомых и многоножек) - мальпигиевы сосуды.


6. Выделительная система

Выделительная система первинноводяних форм ( ракообразные, мечехвосты) представлена ​​видоизмененными парными целомодукты, которые имеют разные названия в зависимости от их размещения (антенальная, максиллярные, коксальни железы). В наземных членистоногих вместо них эту функцию выполняют мальпигиевы сосуды вместе с задним отделом кишечника, в который они открываются. Мальпигиевы сосуды всасывают растворенные в воде продукты обмена, перерабатывая их в нерастворимые вещества, а в задней кишке происходит обратное всасывание воды и некоторых полезных веществ и возвращения их в полостную жидкость.


7. Кровеносная система

Кровеносная система членистоногих незамкнутую и частично редуцирована. В ней остаются только главные сосуды - спинная, иногда брюшная и некоторые боковые, капилляров нет. Появляется сердце. Все артерии открываются в полость тела.

8. Дыхательная система

Органы дыхания членистоногих разнообразны. Очень мелкие членистоногие, которые имеют тонкие покровы и живут в воде или в очень влажных местах, могут дышать всей поверхностью тела. В крупных водных членистоногих органами дыхания есть жабры - это видоизмененные конечности или их части (епиподиты). В наземных членистоногих органами дыхания есть легочные мешки, которые также считают видоизмененными конечностями (в паукообразных) и трахеи (в части паукообразных, многоножек и насекомых). Легочные мешки - это глубокие мешковидные вгины со складчатыми стенками, которые открываются наружу узкими щелями. Трахеи - тонкие, чаще разветвленные трубочки, открывающиеся наружу маленькими отверстиями, а внутри тела оплетают все внутренние органы, донося кислород даже в отдельных клеток.


9. Нервная система

Нервная система членистоногих состоит из надглоточного ганглия или головного мозга, навкологлотковим конектив и брюшной нервной цепочки. Строение надглоточного ганглия очень сложная. Он имеет три отдела: передний (протоцеребрум), средний (дейтоцеребрум) и задний мозг (тритоцеребрум). Сложную строение имеет протоцеребрум. В брюшной нервной цепочке часто наблюдается концентрация ганглиев и образования более сложных ганглиев. В некоторых случаях все ганглии сливаются в единый синганглий, как в краба или комнатной мухи.


9.1. Органы чувств

Большинство членистоногих имеют хорошо развитые органы чувств (осязания, химического чувства, равновесия, зрения). Глаза членистоногих бывают двух типов - простые, имеющие одну линзу, и сложные, или фасеточные, в состав которых входит большое количество, иногда несколько тысяч, ячеек или оматидиив, плотно прилегают друг к другу. Каждый оматидий воспринимает только одну точку предмета, находящегося перед ним, в результате чего фасеточных глаз дает изображение, состоящее из множества отдельных точек, есть мозаичное. Фасеточные глаза характерны для мечехвостов, большинства ракообразных и насекомых, а также для ископаемых трилобитов.


10. Половая система и размножение

Членистоногие размножаются только половым путем. Большинство их - раздельнополые, хотя известны и гермафродиты. Часто присутствует отчетливый половой диморфизм - внешнее отличие самок и самцов. Оплодотворение внутреннее или сперматофорным - с помощью одетых оболочкой пакетов спермы (сперматофоры), которые самец вводит в половые отверстия самки или подвешивает к ним.


11. Онтогенез

Яйца очень богаты желтком, который окружает ядро ​​яйцеклетки. Поэтому дробление в них поверхностное и неполное. Оно сосредоточено на определенном участке поверхности яйца, называемый зародышевой полоской. Членистоногим характерна ембрионизация развития, ранние этапы его проходят под защитой оболочки яйца. Из яйца выходит личинка, тело которого уже состоит из нескольких сегментов. Если после этого продолжается образование новых сегментов, то такой тип развития называется анаморфоз, если же животное вылупляется из яйца с полным числом сегментов - епиморфозом. У некоторых членистоногих развитие прямой: с яйца выходит вполне сформировавшаяся особь, но меньшего размера.
Рост и изменение формы тела членистоногих затрудняются через плотную нерастяжимая кутикулу, поэтому их постэмбриональный развитие сопровождается периодическими линькой, когда старая кутикула сбрасывается и заменяется новой. В тот короткий период, когда новая кутикула мягкая, увеличиваются размеры тела. Линька осуществляются под контролем нейроэндокринной системы.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам