Тип Членистоногие – Arthropoda
Характеристика пита:
1. Трехслойность (развитие трех зародышевых листков у эмбриона - эктодермы, энтодермы и мезодермы).
2. Двусторонняя симметрия тела.
3. Неодинаковая членистость тела (сегменты тела имеют разное строение и выполняют различные функции - гетерономный тип сегментации).
4. Слияние сегментов в отделы тела (голову, грудь, брюшко). Головной и грудной отделы могут сливаться, образуя головогрудь.
5. Появление членистых конечностей - многоколенчатый рычаг. В различных отделах тела конечности могут быть преобразованы в органы чувств, ротовой аппарат, ходильные ноги или половой аппарат, выполняя соответствующие функции.
6. Дифференциация мышц и появление поперечно-полосатой мускулатуры.
7. Наружный хитинизированный скелет, защищающий от внешних вредных воздействий и предназначенный для прикрепления мышц.
8. Смешанная полость тела, образующаяся во время эмбрионального развития в результате слияния первичной и вторичной полостей тела.
9. Наличие систем органов: пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной, эндокринной, половой.
Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, заканчивающегося анальным отверстием. Передний отдел дифференцирован на ротовое отверстие, глотку, пищевод, желудок. Ротовой аппарат образован конечностями и имеет различное строение. В зависимости от характера пищи он может быть колющего, сосущего, лижущего или смешанного типов. Средний отдел снабжен пищеварительными железами (крупной пищеварительной железой является печень). У наземных форм имеются слюнные железы.
Строение органов дыхания зависит от условий обитания. У водных форм — жабры, способные использовать кислород, растворенный в воде; у наземных — легочные мешки и трахеи, приспособленные к использованию кислорода воздуха. Жабры – складки хитина, направленные кнаружи, хорошо снабжаемые кровью. Легочные мешки – это складки хитина, направленные внутрь тела, которые на поверхности тела открываются отверстиями, или дыхальцами. Такие органы дыхания имеют паукообразные. Трахеи – это система разветвленных по всему телу трубочек разного диаметра (от большего к меньшему), которые открываются во внешнюю среду дыхальцами.
Органы выделения представляют собой видоизмененные метанефридии: у ракообразных – зеленые железы, у паукообразных и насекомых – мальпигиевы сосуды. Мальпигиевы сосуды – это многочисленные тонкостенные трубочки, погруженные в полость тела и впадающие в кишечник на границе средней и задней кишки.
Кровеносная система незамкнутая. Сердце расположено на спинной стороне тела. От сердца отходят только главные кровеносные сосуды — аорта и артерии. В крови имеются разнообразные клеточные эелементы.
Нервная система узлового типа, состоит из надглоточного ганглия, окологлоточных перемычек и брюшной нервной цепочки. Происходит слияние нервных узлов, особенно в головном отделе, где образуется так называемый головной мозг. В связи с активным образом жизни хорошо развиты все органы чувств.
Размножение и развитие. Большинство раздельнополые животные. Размножаются только половым путем (с оплодотворением или партеногенетически). Самки имеют два яичника, два яйцевода и влагалище. Самцы имеют парные семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал. Выражен половой диморфизм. Развитие прямое или с метаморфозом, полным и неполным.
Тип Членистоногие делится на 3 класса: 1) Ракообразные, 2) Насекомые, 3) Паукообразные.
I. Класс Паукообразные – Arachnoidea
Имеют тело, состоящее из двух отделов – головогруди и брюшка, у клещей они слиты в один отдел (идиосому).
Во время эмбрионального развития на брюшке закладывается большое число конечностей, но в дальнейшем они преобразуются в паутинные бородавки. Имеется 6 пар конечностей. В головном отделе расположены 2-е пары конечностей, которые служат для захвата и измельчения пищи, а также являются органами чувств. В грудной части тела имеется четыре пары ходильных ног. В брюшном отделе конечностей нет. У скорпионов на последнем членике брюшка имеется жало с протоками ядовитых желез.
Тело покрыто хитинизированной кутикулой и подстилающей ее тканью (гиподермой), имеющей клеточное строение. Ее производные - паутинные и ядовитые железы. Ядовитые железы у пауков открываются на вершине заостренных верхних челюстей, у скорпионов - на заостренном последнем членике брюшка. У пауков различают шесть типов паутинных желез, выделяющих тончайшие ниточки различных сортов паутины — сухой, влажной, клейкой и т. д. Они размещены на нижней стороне брюшка в 3-х парах паутинных бородавок. Паутина используется для изготовления ловчих сетей, жилого домика, яйцевого кокона и т. п.
Пищеварительная системаимеет три отдела: передний, средний, задний. Есть пищеварительная железа – печень. У паукообразных, питающихся жидкой пищей, в переднем отделе хорошо развита глотка. Она выполняет функцию сосательного аппарата. Большинство ведут хищнический образ жизни, питаясь преимущественно насекомыми.
Выделения паутинных желез, затвердевая на воздухе, превращаются в паутинные нити, из которых паук строит ловчую сеть. После того, как насекомое попало в сеть, паук окутывает его паутиной, вонзает в него коготки верхних челюстей и впрыскивает яд. Секрет ядовитых желез убивает добычу. Секреты особых «слюнных» желез и печени, вводимые в тело убитой добычи, быстро расщепляют ее белки. Это внекишечное пищеварение. Затем паук оставляет свою добычу и прячется в укрытие. Примерно через час паук возвращается к своей добыче и высасывает полужидкую, частично переваренную пищу с помощью мощной мускулатуры глотки, которая действует как насос. От убитого насекомого остается один хитиновый покров.
Дыхательная система.Органами дыханиямогут быть легочные мешки итрахеи, которые открываются наружу особыми отверстиями на боковых частях члеников. В легочных мешках находятся многочисленные листовидные складки, в которых проходят кровеносные капилляры. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой газообмен. У клещей дыхание кожное или трахейное.
Кровеносная системанезамкнутая. Имеется сердце, расположенное на спинной стороне тела, и сосуд, по которому кровь движется от сердца к передней части тела. Так как кровеносная система незамкнутая, то в сердце кровь возвращается из смешанной полости тела (миксоцеля), где она омывает легочные мешки и трахеи и обогащается кислородом. У клещей кровеносная система может отсутствовать.
Нервная система состоит из головных узлов и брюшной нервной цепочки. Характерно слияние отдельных ганглиев с образованием крупных узлов в головогруди и брюшке.
Имеются органы чувств: обоняния, зрения (4 пары простых глаз), осязания (волоски, покрывающие конечности).
Выделительная системапредставлена выделительными железами (мальпигиевыми сосудами). Из них продукты жизнедеятельности поступают в задний отдел кишки. Выделение осуществляется почти сухими кристаллами мочевой кислоты. У некоторых имеются видоизмененные метанефридии – коксальные железы, открывающиеся наружу у основания первой-третьей пар ходильных ног.
Размножение и развитие.Раздельнополыеживотные. Оплодотворение внутреннее. Выражен половой диморфизм. Самки крупнее самцов. Яйцекладущие, иногда живородящие. Развитие прямое и непрямое с неполным метаморфозом.
Наиболее многочисленными являются следующие отряды.
1. Отряд Фаланги, или Сольпуги. Крупные паукообразные желто-коричневого цвета, покрытые многочисленными щетинками. Головогрудь и брюшко сегментированы. Хелицеры крючковидные. Ночные хищники. Ядовитых желез нет, но укусы сольпуг болезненные, в ранку могут попадать микроорганизмы, приводя к развитию воспалительных процессов.
2. Отряд Скорпионы. У скорпионов сегменты головогруди слиты, брюшко сохраняет сегментацию, подразделяясь на более широкое переднебрюшие и узкое, длинное подвижное заднебрюшие. На конце брюшка имеется вздутие с острым крючком (иглой), которым он убивает свою добычу и защищается от врагов. Во вздутии расположена ядовитая железа. Укол ядовитого жала крупных скорпионов может вызвать у человека смертельный исход. Верхние челюсти и ногощупальца имеют форму клешней.
3. Отряд Пауки. Сегменты головогруди слиты, сегменты брюшка также слиты в единый отдел. Значительное число пауков строят из паутины ловчие сети. У разных пауков паутины различаются по форме: у домового паука, обитающего в жилье человека, ловчая сеть напоминает воронку, у ядовитого, смертельно опасного для человека каракурта ловчая сеть напоминает редкий шалаш.
Среди них встречаются пауки, которые не строят ловчую сеть. Пауки-бокоходы сидят в засаде на цветках и поджидают на прилетающих туда мелких насекомых. Эти пауки обычно ярко окрашены. Пауки-скакунчики способны прыгать и таким образом ловить насекомых. Пауки-волки бродят повсюду, разыскивая добычу. Тарантул – сидит в норке и выскакивает на проползающих поблизости насекомых. Укусы этого паука для человека болезненны, но не смертельны.
4. Отряд Сенокосцы. К этому отряду относятся очень длинноногие паукообразные. У них головогрудь нечетко отделена от брюшка, верхние челюсти слабые, поэтому питаются мелкой добычей. Глаза расположены в виде «башенки» сверху головогруди. Когда хищник хватает их за ногу, животное отбрасывает эту конечность, а само убегает. Это - самокалечение. Оторванная нога продолжает двигаться (сгибаться и разгибаться) – «косить».
5. Отряд Клещи (Acarina).
Тело не расчленено на отделы (идиосома), овальной или шаровидной формы. Ротовой аппарат колюще-сосущего и грызущего типа и состоит из пары верхних челюстей (хелицер) и ногощупалец (педипальп).
Хелицеры и педипальпы сближены и образуют хоботок.
У взрослых клещей 4 пары ног, на конце которых имеются особые коготки и подушечки для прикрепления к хозяину.
Развитие происходит с метаморфозом. Самка откладывает яйца, из которых развиваются личинки (не имеют задней пары ног, стигм, трахей и полового отверстия). После первой линьки личинка превращается в нимфу (имеет 4 пары конечностей, половые железы недоразвиты). В зависимости от вида клещей может наблюдаться одна нимфа форма или несколько. При последней линьке нимфа превращается в имаго - половозрелую форму.