Общие признаки строения членистоногих

Выясните по рисункам 105, 106 общие признаки внешнего строения представителей членистоногих. В чем их различия?

Отделы и покровы тела. Сравним между собой нескольких членистоногих, например речного рака, паука крестовика и майского жука (рис. 106). Их тело состоит из члеников, или сегментов, которые при слиянии образуют отделы: головогрудь и брюшко (у речного рака и паука крестовика) или голову, грудь и брюшко (у майского жука). На брюшной стороне отделов тела этих животных находятся членистые ноги. Их число различно у рака, паука и жука.

Отделы тела членистоногих
Рис. 106. Отделы тела членистоногих: 1 – рак; 2 – паук; 3 – жук

Хитиновый покров членистоногих обладает большой прочностью. Он защищает тело от различных механических, химических и других воздействий внешней среды, предохраняет наземных членистоногих (жуков, бабочек, пауков) от излишней потери влаги. Изнутри к нему прикрепляются мышцы, и он выполняет роль наружного скелета (рис. 107).
Схема строения членика ноги насекомого
Рис. 107. Схема строения членика ноги насекомого

Покров тела членистоногих слаборастяжим. Он мешает росту животного. Поэтому членистоногие время от времени линяют. При этом старая кутикула сбрасывается, а под ней образуется новая, вначале мягкая, не мешающая росту животного (рис. 108). Благодаря линькам рост членистоногих прерывистый.
Хитиновый покров и линька насекомого
Рис. 108. Хитиновый покров и линька насекомого
Ориентация во внешней среде. У многих членистоногих хорошо развиты органы зрения, обоняния и осязания.

Глаза, как правило, сложные (фасеточные), образованные большим числом простых глазков (рис. 109). Сложный глаз речного рака, например, включает около 3 тыс. простых глазков (фасеток). Каждый простой глазок отделен от других глазков клетками с черным пигментом. Зрение членистоногих называют мозаичным: изображение предмета складывается из отдельных изображений, воспринимаемых простыми глазками.

Строение сложного глаза членистоногих
Рис. 109. Строение сложного глаза членистоногих

Органами обоняния и осязания у членистоногих служат усики.

Системы внутренних органов. У членистоногих имеются пищеварительная, кровеносная, дыхательная, выделительная, нервная и половая системы органов (рис. 111, 112, 113).

Внутреннее строение рака
Рис. 111. Внутреннее строение рака
Внутреннее строение паука
Рис. 112. Внутреннее строение паука
Внутреннее строение насекомого
Рис. 113. Внутреннее строение насекомого
Пищеварительная система у членистоногих состоит из переднего отдела (рот, глотка, пищевод, желудок), среднего и заднего отделов кишечника, заканчивающегося анальным отверстием. В средний отдел кишечника впадают протоки печени или особых трубчатых придатков.
Пищеварительная система насекомого
Рис. 114. Пищеварительная система насекомого
Кровеносная система у членистоногих, как и у моллюсков, незамкнутая и состоит из сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. Сердце трубчатое, состоящее из нескольких камер. Кровь переносит питательные вещества и выводит продукты обмена. У многих членистоногих кровь участвует в газообмене.

Дыхательная система большинства водных членистоногих, в том числе речного рака, представлена тонкостенными выростами кожи — жабрами (рис. 111). Органы воздушного дыхания членистоногих — легочные мешки и тончайшие дыхательные трубочки — трахеи. Например, у паука крестовика имеются легочные мешки и два пучка трахей, сообщающихся с внешней средой через дыхательные отверстия, а у майского жука, таракана имеются только трахеи (рис. 110).

Трахейная дыхательная система насекомого
Рис. 110. Трахейная дыхательная система насекомого
Органы выделительной системы членистоногих различны (рис. 111—114). Например, у речного рака — это пара почек (зеленые железы), протоки которых открываются у основания усиков; у паука крестовика — почки и выделительные трубочки; у майского жука — только вы делительные трубочки (мальпигиевые сосуды).

Нервная система членистоногих сходна с нервной системой кольчатых червей. Отличия связаны с укрупнением надглоточного и подглоточного узлов, укрупнением узлов брюшной нервной цепочки путем слияния их между собой (рис. 110, 111, 112).

Половая система. Членистоногие в основном раздельнополые животные. Из отложенных самками оплодотворенных яиц развиваются личинки, которые растут, развиваются и превращаются во взрослых особей. Некоторые членистоногие, например, пауки, развиваются без стадии личинки.

Происхождение членистоногих. Многие признаки членистоногих, например, членистость тела, брюшная нервная цепочка, наличие кровеносной системы, указывают на их родство с кольчатыми червями, происхождение от общих предков — примитивных древних малосегментных червей. Вместе с тем членистоногие значительно выше по организации, чем кольчатые черви. В процессе длительного исторического развития у них за счет слияния члеников образовались отделы тела (рис. 115), развились членистые конечности, хитиновый покров, различные органы дыхания, произошло усложнение нервной системы и органов чувств. Эти и другие признаки способствовали их процветанию на Земле. В типе членистоногих выделяют три основных класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.

Схема образования отделов тела у насекомого в процессе исторического развития от предполагаемых червеобразных предков
Рис. 115. Схема образования отделов тела у насекомого в процессе исторического развития от предполагаемых червеобразных предков
➊ Какие отделы тела различают у членистоногих? ➋ Чем покров тела членистоногих отличается от покровов тела ранее изученных животных? ➌ Какие функции выполняет такой покров тела? ➍ В связи с чем у членистоногих происходит периодическая линька? ➎ Какие органы чувств развиты у членистоногих? ➏ Какие системы органов имеются у членистоногих? ➐ При помощи каких органов и каким образом происходит дыхание у членистоногих? ➑ Чем членистоногие отличаются от кольчатых червей по строению кровеносной и нервной систем? ➒ От каких животных произошли членистоногие? Приведите доказательства.

ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

Отделы и органы тела Их особенности
1. Число отделов тела и их название
2. Органы передвижения
3. Органы чувств
4. Органы зрения
5. Кровеносная система
6. Дыхательная система
7. Выделительная система
8. Нервная система

Найдите на схеме родословного древа животного мира названия классов типа членистоногих. Проследите родственные связи представителей типа членистоногих с другими типами животных.