Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Блок 4. Система и многообразие органического мира

4.6. Царство животных. Одноклеточные и многоклеточные животные. Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и жизни человека.

Характеристика основных классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и жизни человека

Тип Членистоногие

К членистоногим относят свыше 1 млн. сегментированных животных с плотной хитиновой кутикулой и членистыми конечностями. Их тело делится на три более или менее четко различимых отдела: головной, грудной и брюшной, которые могут сливаться попарно. Представители типа относятся к двустороннесимметричным, вторичнополостным животным.

Характеристика основных классов членистоногих

Тип Членистоногие делят на ряд более мелких систематических групп, однако наибольшее количество видов характерно только для трех классов: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые (хотя в настоящее время насекомых делят на два класса).

Класс Ракообразные объединяет около 40 тыс. видов, главным образом водных животных. Тело ракообразных покрыто хитиновым панцирем, зачастую инкрустированным известью. Оно делится на голову, грудь и брюшко, хотя голова и грудь могут сливаться в головогрудь. Характерным представителем ракообразных является рак речной.
Каждый сегмент тела рака несет пару членистых двуветвистых конечностей. На голове у него имеются две пары усиков — антенны и антеннулы, выполняющих функции осязания и обоняния соответственно, два сложных глаза на стебельках, а также ротовой аппарат. Последний образован тремя парами видоизмененных конечностей- челюстей. На груди размещается восемь пар конечностей, три из которых представляют собой обслуживающие ротовой аппарат ногощупальца, а остальные пять — ходильные. У раков из них наиболее развиты передние — клешни, служащие для захвата и разрывания пищи. На брюшке расположены плавательные ножки, а на конце — видоизмененные в хвостовой плавник конечности. У самок имеется четыре пары брюшных ножек, а у самцов — пять. Брюшные ножки самок служат убежищем для молодых рачков, а хвостовой плавник — для передвижения.

Пищеварительная система ракообразных имеет вид пищеварительной трубки. Рот снабжен сложным ротовым аппаратом, за ним следуют глотка, пищевод, желудок и кишечник, снабженный печенью. В желудке могут находиться специальные приспособления для перетирания пищи, например хитиновые зубцы, известковые зерновки.
Дыхание представителей класса осуществляется с помощью жабр, однако мелкие представители типа с тонкой кутикулой могут дышать всей поверхностью тела.
Кровеносная система ракообразных незамкнутая, сердце трубчатое, с отверстиями.
Выделение осуществляется с помощью парных зеленых желез (почек), расположенных в головном отделе.
Нервная система рака представлена головным нервным узлом, окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств — сложные фасеточные глаза или простые глазки, органы осязания (антенны) и обоняния (антеннулы), а также равновесия. Фасеточные глаза представляют собой сложное образование из многочисленных простых глазков. Они формируют не цельное изображение предмета, а как бы разбитое на участки, похожее на мозаику. Такое зрение называют мозаичным.
Размножение. Раки — раздельнополые животные, у многих из них выражен половой диморфизм. Некоторые ракообразные — гермафродиты. Развитие у ракообразных прямое, сопровождается периодической линькой.
Основные отряды ракообразных: Десятиногие, Листоногие, Веслоногие, Равноногие, Разноногие, Усоногие.

Сравнительная характеристика отрядов ракообразных

Роль ракообразных в природе и жизни человека достаточно велика, так как раки, крабы и рачки обеспечивают круговорот веществ в водных экосистемах, являются важным звеном в цепях питания водоемов, принимают участие в процессах их биологической очистки, некоторые из них — важный объект промысла (крабы, креветки и др.). Вместе с тем некоторые ракообразные являются промежуточными хозяевами различных паразитов человека и животных.

Класс Паукообразные. Около 63 тыс. видов. Представлен в основном сухопутными формами. Хитиновый покров достаточно тонкий, что облегчает их вес, однако у паукообразных имеется особый слой на его поверхности, который защищает от высыхания. Тело делится на головогрудь и брюшко, сегментация у большинства видов не выражена. Характерным представителем паукообразных является паук-крестовик.
На головогруди у крестовика усики отсутствуют, но имеются хелицеры с протоками ядовитых и слюнных желез, предназначенные для прокусывания жертвы, педипальпы с осязательными волосками, четыре пары простых глазков и четыре пары ходильных ног. На брюшке ходильных конечностей нет, а видоизмененные ножки обеспечивают процессы размножения, дыхания (легкие или трахеи) или превратились в паутинные бородавки. Паутинные железы многих паукообразных выделяют нити паутины, из которых они ткут ловчие сети и яйцевые коконы, с их помощью даже расселяются.

Пищеварительная система у паукообразных имеет вид трубки: рот, глотка, пищевод, желудок и кишечник, снабженный печенью. Слюнные железы хищных пауков содержат нервно-паралитический яд и ферменты, благодаря которым происходит внешнее пищеварение. Поглощение растворенного содержимого тела жертвы осуществляется благодаря сокращению мышц глотки и сосательного желудка.
Органами дыхания у паукообразных служат легочные мешки или трубчатые трахеи, некоторые мелкие представители могут осуществлять газообмен непосредственно через кожу.
Кровеносная система у представителей класса незамкнутая, сердце в виде трубочки, с парными отверстиями по бокам.
Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются в задний отдел кишечника, и коксальными железами в головогруди, у основания ходильных конечностей.
Нервная система паукообразных состоит из надглоточного и головогрудного ганглиев или только из головогрудной нервной массы.
Органы чувств — несколько пар простых глазков (у пауков — 4), органы осязания и химического чувства (обоняния и вкуса).
Размножение. Все представители класса — раздельнополые организмы с выраженным половым диморфизмом. Оплодотворение у них наружно-внутреннее или внутреннее, так как самцы могут вкладывать свои половые продукты в специальные семяприемники самок. Развитие прямое. Распределяются паучки при помощи выпускаемых тонких паутинок.

Сравнительная характеристика отрядов паукообразных

Роль паукообразных в природе и жизни человека. Клещи — вредители сельскохозяйственных растений, портят запасы зерна, вызывают болезни животных, растений и человека, являются переносчиками ряда опасных заболеваний человека (клещевой энцефалит, возвратный тиф и др.).

Класс Насекомые. Наибольшая группа животных, которая объединяет свыше 1 млн видов, завоевавших все среды обитания. Тело насекомых покрыто хитиновым панцирем с тонким восковым налетом, который защищает их от высыхания, и расчленено на три отдела с явно выраженной сегментацией: голову, грудь и брюшко. На голове имеется одна пара усиков, выполняющих функции обоняния и осязания, а также пара сложных глаз, до трех простых глазков и ротовой аппарат. Форма усиков значительно варьирует, они могут быть нитевидными, четковидными, гребневидными и т. п. Ротовой аппарат в зависимости от характера питания может быть грызущим, колющим, сосущим, лижущим и т. д.
Грудь насекомых образована тремя сегментами, каждый из которых несет пару конечностей. Грудные конечности могут быть ходильными, бегательными, прыгательными, копательными, собирательными и др. На последних двух отделах груди расположены парные выросты хитинового панциря — крылья. Крылья насекомых бывают перепончатыми, сетчатыми, могут преобразовываться в жесткие надкрылья или полунадкрылья. Количество сегментов брюшка может существенно варьировать, однако они редко несут конечности, как прямокрылые, яйцеклад которых представляет собой видоизмененные брюшные ножки.

Пищеварительная система. У насекомых сложный ротовой аппарат, образованный верхней и нижней губой, а также тремя парами челюстей. Пищеварительная система состоит из трех отделов. В переднем отделе, помимо рта, глотки, пищевода и желудка, может развиваться зоб. К нему примыкают слюнные железы, обеспечивающие переваривание пищи, а у некоторых насекомых и железы, выделяющие шелк или паутину. На границе среднего и заднего отделов кишечника могут быть слепые выросты, улучшающие переваривание пищи.
Кровеносная система насекомых незамкнутая, имеется трубчатое сердце с парными отверстиями по бокам и коротким сосудом, выталкивающим гемолимфу вперед, в смешанную полость тела. Гемолимфа насекомых не выполняет дыхательной функции, которую берут на себя полностью трахеи, а только обеспечивает перемещение питательных веществ и продуктов их обмена.
Дыхательная система образована системой трахей, которые пронизывают все тело насекомого, вплоть до крыльев, и обеспечивают процесс газообмена. Трахеи открываются на брюшке особыми отверстиями — дыхальцами.
Выделение у насекомых происходит при помощи мальпигиевых сосудов, примыкающих к заднему отделу кишечника, и жирового тела, занимающего большую часть тела.
Нервная система высокоразвита — головной нервный узел называют «мозгом», он соединен с брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств — пара сложных фасеточных глаз и 1–3 простых глазка, усики (обоняние и осязание), а также органы вкуса, слуха, температурной чувствительности и др.
У насекомых высокоразвита и эндокринная система. Железы внутренней секреции выделяют ряд гормонов, например гормон линьки.
Развитие нервной системы обусловливает наличие среди них так называемых общественных, или социальных насекомых, образующих постоянные или временные объединения — семьи. В семьях имеется четкое разделение по выполняемым функциям на рабочих и размножающихся особей. К общественным насекомым относятся многие пчелы, муравьи, термиты и др. Так, у медоносной пчелы семья состоит из матки, рабочих пчел и трутней. Матка и рабочие пчелы — это самки, однако если на матке лежит функция воспроизведения, то рабочие пчелы выполняют все остальные функции, начиная от сбора меда и заканчивая выкармливанием личинок. Самцы пчел называются трутнями, развиваются они весной из неоплодотворенных яиц, будучи необходимыми для оплодотворения самки. На зиму самки пчел выгоняют трутней.
Размножение. Насекомые — раздельнополые животные, с выраженным половым диморфизмом. У самок имеется два яичника с яйцеводами, влагалище, а у многих видов — и семяприемник. Половая система самцов образована парными семенниками, семяпроводами и семяизвергательным каналом. Оплодотворение у насекомых внутреннее. Для откладывания яиц может служить яйцеклад — видоизмененные брюшные ножки.
Развитие насекомых всегда непрямое. Оно может происходить либо с неполным превращением (без стадии куколки), как у саранчи и стрекоз, либо с полным превращением (со стадией куколки), как у бабочек и мух.
Основные отряды насекомых: Чешуекрылые, или Бабочки, Блохи, Вши, Двукрылые, Жесткокрылые, или Жуки, Полужесткокрылые, или Клопы, Перепончатокрылые, Прямокрылые, Равнокрылые, Стрекозы, Таракановые.

Сравнительная характеристика отрядов насекомых