Урок Получить доступ за 75 баллов Членистоногие
Введение
В этом уроке вы приступите к изучению самого многочисленного по количеству видов типа животных - членистоногих.
Их численность составляет около 90% от всех известных видов животных, населяющих нашу Землю.
Кроме того, это самый высокоорганизованный тип беспозвоночных животных, большинство представителей которого живут на суше, в почве и в воздухе.
Общая характеристика. Строение тела
Членистоногие унаследовали от кольчатых червей сегментированное билатерально-симметричное тело, которое делится на 2 или 3 отдела:
- головогрудь и брюшко
- или голову, грудь и брюшко
Отделы тела образованы различным (в пределах типа) числом слившихся сегментов.
Тело членистоногих покрыто хитинизированной кутикулой - более прочной, чем у кольчатых червей.
В ее состав могут входить:
- хитин (азотосодержащее органическое вещество)
- карбонат кальция
- задубленные белковые соединения
В состав кутикулы многих ракообразных входит карбонат кальция, делающий ее особенно твердой.
Кутикула формирует твердый наружный скелет (экзоскелет), отдельные части которого сочленяются более гибкими вставками.
Кутикула членистоногих практически непроницаема для воды, за счет чего эти животные прекрасно приспособились к жизни в воздушно-наземной среде.
Надо отметить, что твердая кутикула препятствует постоянному росту животных.
Поэтому в процессе развития членистоногие или их личинки линяют, полностью сбрасывая свои покровы и восстанавливая их заново на уже выросшем теле.
Членистоногие растут путем линьки, сбрасывая старую кутикулу и образуя новую.
Членистоногие получили свое название за наличие сложно устроенных членистых конечностей, которые могут выполнять следующие функции:
- передвижение
- осязание
- дыхание
- захват пищи
- спаривание и др.
Разнообразная специализация конечностей у разных групп членистоногих привела к их к успеху в эволюционном отношении, позволяя приспосабливаться к различным местам обитания и типам питания.
Конечности приводятся в движение специализированными поперечно-полосатыми мышцами.
Крылья у насекомых не являются видоизмененными конечностями, как у птиц, а представляют собой специализированные выросты кутикулы.
Крылья у насекомых - это специализированный вырост кутикулы.
Системы органов членистоногих
Тело членистоногих развивается из трех слоев клеток.
Первичная и вторичная полости тела сливаются, образуя миксоцель, заполненный гемолимфой, выполняющей функции:
- полостной жидкости
- крови, циркулирующей в незамкнутой кровеносной системе
Сердце, обычно мешковидное, гонит окисленную кровь по сосудам в миксоцель, откуда она вновь поступает к органам дыхания.
Пищеварительная система состоит из трех отделов, которые могут иметь различное строение:
- переднего
- среднего
- и заднего
В средний отдел впадают протоки пищеварительной железы - печени.
Органы выделения членистоногих:
- мальпигиевы сосуды, в которых образуются кристаллы мочевой кислоты, что позволяет членистоногим сохранять воду
- зеленые железы - у первичноводных
- жировое тело (наряду с мальпигиевыми сосудами у насекомых)
Нервная система представлена:
- парным головным мозгом, состоящим из трех отделов (переднего, среднего и заднего)
- узлами брюшной нервной цепочки, которые могут сливаться между собой
- органами чувств (глаза, органы осязания, химического чувства, равновесия, у некоторых - органы слуха)
Глаза многих членистоногих имеют сложное строение.
Систематика членистоногих
Тип членистоногих традиционно делится на четыре подтипа:
- жабродышащие
- трахейные
- хелицеровые
- трилобитообразные
К жабродышащим относится класс ракообразных - первичноводные организмы, обитающие как в морских, так и в пресных водах.
Трахейные делятся на два класса:
- многоножки - наземные членистоногие, тело которых состоит из множества одинаковых сегментов, несущих по паре конечностей
- насекомые - наиболее успешная в эволюционном плане группа членистоногих (на долю насекомых приходится основная масса видов членистоногих: около полутора миллионов)
Представитель многоножек- склопендра:
По последним данным, многоножки гораздо ближе к ракообразным, чем к насекомым.
Хелицеровые представлены несколькими классами:
- мечехвосты - ранее процветавшая группа организмов, из которых к настоящему времени осталось 5 видов
- ракоскорпионы - донные хищники, достигали размеров 1,8 м, полностью вымерли в конце палеозоя
- паукообразные - первые животные, вышедшие на сушу; из ныне живущих к ним относятся: пауки, сенокосцы, скорпионы и клещи
Для подготовки к экзамену вам важно знать особенности строения и жизнедеятельности трех классов членистоногих:
- класса Ракообразные
- класса Паукообразные
- класса Насекомые
Перевернутый мечехвост (вид с нижней стороны):
Из древности:
К подтипу трилобитообразных относятся ныне вымершие организмы - трилобиты.
Они обитали на дне морей и вымерли к началу мезозоя.
В их строении выделялась голова с четырьмя парами конечностей вокруг рта и сегментированное тело, каждый сегмент которого нес по паре одноветвистых конечностей.
Задние сегменты тела трилобитов сливались и образовывали хвостовой щит.
Из органов чувств у трилобитов были сложные и простые глаза, а также пара членистых усиков.
Строение трилобитов ученые восстановили, изучая древние окаменелости:
Развитие членистоногих
Членистоногие - раздельнополые животные.
Лишь несколько видов из них относятся к гермафродитам.
Членистоногие размножаются исключительно половым путем.
Самки откладывают яйца, из которых обычно развиваются личинки, а затем взрослые особи.
Посмотрите на выход бабочки из куколки:
Развитие членистоногих протекает с метаморфозом:
- полным - когда из яйца вылупляется личинка или гусеница, непохожая на взрослое животное; личинка активно питается и растет, претерпевая несколько линек; затем личинка окукливается - все ее ткани перестраиваются, и наконец, из куколки выходит взрослая особь - имаго, которая уже не линяет (такой вариант развития характерен для большинства насекомых)
- неполным - когда из яйца вылупляется личинка, внешне очень похожая на взрослое животное; через серию линек она превращается в половозрелую особь
Для ряда членистоногих характерно отсутствие метаморфоза при развитии.
Например, некоторые паукообразные являются живородящими.
Самки скорпионов рождают вполне сформировавшееся потомство.
Маленькие скорпионы по мере роста несколько раз линяют.
Наличие хитинизированной кутикулы в качестве наружного скелета накладывает определенные ограничения на максимальные размеры наземных членистоногих.
Малые размеры многих насекомых также связаны с необходимостью перелетов от места к месту, в связи с чем увеличение размеров и массы тела для них нежелательно.
Наличие твердой кутикулы и способность к полету ограничивает размеры многих насекомых:
Однако, членистоногие, обитающие в морях, могут достигать очень больших размеров. Например, размах ног японского краба может доходить до 3,5 метров. А, к примеру, масса самого крупного из омаров, выловленного в Атлантическом океане, достигала 21 с лишним килограмма.
А вот и гигантский японский краб-паук:
Наряду с этим среди членистоногих немало и совсем крохотных организмов, сравнимых по размерам с простейшими.
Например, некоторые паразитические насекомые наездники имеют размер тела не превышающий 1/5 мм.
Это меньше, чем размеры обыкновенной амебы и многих инфузорий.
Притом эти насекомые имеют все положенные им части тела и органы: крылья, ноги, органы чувств и даже головной мозг, на долю которого приходится аж 6% от объема тела (для сравнения: у человека объем мозга не превышает 2%).
Характеристика Ракообразных, Паукообразных, Насекомых
Общие особенности Класса Ракообразные
|
Признаки |
Класс Ракообразные |
|
Среда обитания, образ жизни |
водные животные, ведут плавающий, ползающий, очень редко прикреплённый образ жизни |
|
Строение тела: отделы тела |
головогрудь и брюшко |
|
Покров |
хитиновый покров |
|
Число ходильных ног |
5 пар = 10 |
|
Число пар усиков |
2 пары усиков (антенн), выполняющие обонятельную и осязательную функции |
|
Органы зрения |
пара сложных глаз на подвижных стебельках |
|
Пищеварительная система |
Рот, глотка, пищевод, желудок состоит из двух отделов, кишка, анальное отверстие, печень |
|
Особенности ротового аппарата |
ротовые органы- шесть пар видоизменённых конечностей (верхние и нижние челюсти), три пары ногочелюстей |
|
Органы дыхания |
жабры (выросты стенок тела или конечностей)
|
|
Выделительная система |
2 зелёные железы |
|
Кровеносная система |
Незамкнутая, сердце пятиугольной формы |
|
Нервная система |
Узлового типа (окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка) |
|
Размножение |
Раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Партеногенетическое размножение характерно для дафний |
|
Развитие |
Потомство развивается на брюшных ножках матери. Имеется личиночная стадия |
|
Представители класса |
Речной рак, краб, креветки, мокрица, циклоп, дафния, омары, лангусты |
Общая характеристика Класса Паукообразные
|
Признаки |
Класс Паукообразные |
|
Среда обитания, образ жизни |
Чаще сухопутные, активные хищники и растительноядные животные, но, например, паук-серебрянка обитает в воде |
|
Строение тела: отделы тела |
головогрудь и безногое брюшко; на брюшке расположены три пары паутинных бородавок с паутинными железами |
|
Покров |
хитиновая кутикула |
|
Число ходильных ног |
4 пары = 8 |
|
Число пар усиков |
нет |
|
Органы зрения |
4 пары простых глазков |
|
Пищеварительная система |
Рот, глотка, пищевод, желудок с боковыми выростами для увеличения объема, кишка, анальное отверстие, печень |
|
Особенности ротового аппарата |
хелицеры, или челюсти- ротовые придатки пауков, у концов хелицер открывается проток ядовитой (пищеварительной) железы, членистые многощупики. Ротовой аппарат сосущий, переваривание наружное |
|
Органы дыхания |
лёгочные мешки, трахеи |
|
Выделительная система |
выделительные трубочки, почки |
|
Кровеносная система |
Незамкнутая, сердце трубочковидное |
|
Нервная система |
Узлового типа (окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка). Богаты органами чувств: высокочувствительные органы обоняния, вкуса, осязания, химического чувства |
|
Размножение |
Раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. |
|
Развитие |
Самка откладывает яйца в кокон. Личиночная стадия отсутствует |
|
Представители класса |
Паук- крестовик, сенокосец, фаланга, сольпуга, скорпион, клещи. Например, |
|
Дополнения |
Скорпион очень похож на представителей ракообразных по внешнему виду, но количество ходильных ног (4 пары), что характерно только для Паукообразных. Скорпионы являются хищниками: питаются насекомыми, мелкими ящерицами и грызунами, которых хватают при помощи клешней и уколов ядовитым жалом- сначала парализуют, а потом убивают. Признаки класса паукообразных у скорпионов: четыре пары членистых конечностей, простые глаза до 8 пар, брюшко заканчивается ядовитым жалом. Плотный хитиновый покров тела препятствует потере влаги - это характеризует скорпионов как наземных Членистоногих класса Паукообразных
|
Общая характеристика Класса Насекомые
|
Признаки |
Класс Насекомые |
|
Среда обитания, образ жизни |
наземно-воздушная, почвенная среда обитания, активный образ жизни |
|
Строение тела: отделы тела |
голова, грудь и брюшко |
|
Покров |
хитиновый покров |
|
Число ходильных ног |
3 пары = 6 |
|
Число пар усиков |
1 пара |
|
Органы зрения |
пара сложных глаз и простые глазки |
|
Пищеварительная система |
Рот, глотка, пищевод, мускульный желудок или желудок сосательного типа, кишка, анальное отверстие, печень |
|
Особенности ротового аппарата |
Сложные железы, ротовые аппараты: грызущий (характерен для жуков, тараканов), колюще-сосущий (комары), сосущий (бабочки), лижущий (мухи) |
|
Органы дыхания |
трахеи |
|
Выделительная система |
выделительные трубочки (мальпигиевы сосуды), жировое тело |
|
Кровеносная система |
Незамкнутая, сердце трубочковидное, кровь течет только в одном направлении. Кровеносная система насекомых обеспечивает перенос питательных веществ и продуктов жизнедеятельности |
|
Нервная система |
Узлового типа (окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка). Органы осязания на усиках, а органы вкуса-на ротовых конечностях |
|
Размножение |
Раздельнополые. Оплодотворение внутреннее |
|
Развитие
|
Развитие с метаморфозом. Полное превращение: яйцо –личинка- куколка -взрослая особь (имаго). Отряды насекомых с полным превращением:бабочки (чешуекрылые), жуки (жесткокрылые), двукрылые, перепончатокрылые, блохи. Неполное превращение яйцо–личинка- взрослая особь Отряды насекомых с неполным превращением:прямокрылые, равнокрылые, клопы (полужесткокрылые), стрекозы, тараканы, богомолы, подёнки, веснянки, уховёртки, вши. |
|
Представители класса |
Самый многочисленный класс на планете. Отряды:
|
|
Дополнения |
Медведка- крупное насекомое, поедает корни и корнеплоды овощных культур. Насекомым свойственны сложные формы поведения, в основе которых лежат инстинкты - цепи последовательных безусловных рефлексов (особенно это касается общественных насекомых, таких как пчелы или муравьи). |
В бесплатной версии урока недоступны:
- Видео
- Изображения
- Дополнительная информация
- Таблицы
- Тесты