Распространение и значение членистоногих и их общая морфофизиологическая характеристика

Распространение и значение членистоногих

Тип Членистоногие или Arthropoda включает сегментированных животных, у которых имеются членистые конечности, а также плотный хитиновый покров. На нашей планете эту группу животных можно считать самой процветающей: она характеризуется высокой численностью и видовым разнообразием. На данный момент ученым известно примерно об 1 млн видов членистоногих.

Если посмотреть на перегнойный слой почвы площадью 1 кв. м, то в нем можно обнаружить ногохвосток и мелких почвенных клещей в количестве до 1 млн. Основой планктона выступают членистоногие. Можно запросто встретить целые тучи комаров, москитов, мошек, саранчи — их численность в этой туче может достигать нескольких миллионов.

Членистоногие встречаются повсеместно: от пресных водоемов, морей и океанов, до почвы и поверхности суши. Среди них довольно много паразитических видов. Также можно встретить подвижных представителей членистоногих: ползающих, плавающих бегающих, роющих, летающих и др. Помимо этого, есть малоподвижные представители и неподвижные.

Членистоногих отводится важная биологическая роль:

• они участвуют в биоэнергетических процессах и биологическом круговороте — как компоненты сухопутных и водных экосистем;
• они являются биофильтраторами при очистке вод;
• они участвуют в процессах почвообразования;
• они выступают в качестве объектов промышленного разведения и промысла;
• они являются вредителями сельского, лесного хозяйства, а также паразитами и переносчиками опасных заболеваний.

Общая морфофизиологическая характеристика членистоногих

Общую характеристику типа членистоногих стоит начинать с определения.

Тело этих животных покрывает хитиновая кутикула, которую выделяет гиподерма. Кутикула состоит из хитина, задубленных белков, некоторых других веществ, в некоторых случаях она пропитана солями железа, кальция и кремния. Кутикула является прочной и эластичной, является надежной защитой тела от внешнего воздействия и хищников.

Кутикула имеет несколько слоев:

• экзокутикулу или наружный слой, которая отличается поперечно-волокнистой структурой;
• эндокутикулы или внутреннего слоя, который покрыт поровыми канальцами. Этот слой имеет столбчатую структуру;
• эпикутикулы, которая встречается среди сухопутных членистоногих. Она содержит липидные соединения и служит защитой телу от потери влаги.

Хитиновой кутикуле свойственна защитная функция, также она выполняет роль внутреннего и наружного скелета. Изнутри ко внутренним впячиваниям кутикулы добавляется мускулатура.

Так как кутикула отличается нерастяжимостью, в процессе роста членистоногих также происходит линька. Сам процесс протекает прерывисто. Когда старая кутикула сбрасывается, а новая пока не отвердела — это время для роста.

Членистоногие отличаются гетерономной сегментацией тела. Группы сегментов являются обособленными в тагмы (отделы тела) и различаются морфофункционально.

Тело членистоногих состоит из 3 отделов:

1. Головного отдела. Он включает акрон, который состоит из слившихся предротовой лопасти и двух сегментов, еще четырех сегментов, рта и органов чувств.
2. Грудной отдел. За ним закреплена локомоторная функция.
3. Брюшной отдел. В нем содержатся внутренние органы. Брюшко оканчивается тельсоном или анальной лопастью.

В грудном и брюшном отделе количество сегментов может варьироваться от 3-5 до нескольких десятков.

Прогрессивной чертой типа Членистоногие можно назвать наличие членистых конечностей. Конечности покрывает кутикула. Некоторые из них видоизменены в антенны, челюсти, а также могут выполнять дыхательную или половую функции. Строение конечностей имеет вид многочленного рычага.

Мускулатура является дифференцированной на группы мышц, которые отвечают за выполнение различных функций. Среди групп мышц выделяют:

• жевательные;
• локомоторные мышцы грудного отдела;
• продольные и спинно-брюшные, которые обеспечивают подвижность сегментов тела;
• мышечная. Это поперечно-полосатая мышца, которая отличается высокой частотой сокращений (крыловые мышцы).

Полость тела — миксоцель: смешанная полость, которая возникает в результате слияния целома с первичной полостью. Гемолимфа является полостной жидкостью. Миксоцель делится при помощи диафрагм на синусы:

• перикардиальный — содержит сердце;
• периневральный — в нем находится брюшная нервная цепочка;
• висцеральный — здесь расположены остальные внутренние органы.

Пищеварительная система членистоногих состоит из 3 отделов:

1. Переднего, в котором находится пищевод и жевательный желудок.
2. Среднего, в нем располагается кишечник, в котором протекают процессы пищеварения и всасывания.
3. Заднего.

Кровеносная система является незамкнутой, со слабо развитыми сосудами. Гемолимфа циркулирует по сосудам, а также по синусам смешанной полости между органами. Сердце у этих животных трубчатое и многокамерное.

Нервная система представляет собой комплекс из парных надглоточных ганглиев, которые формируют мозг. У примитивных видов есть еще листница — брюшная нервная цепочка. Нейросекреторные клетки — это то, что обеспечивает нейрогуморальную регуляцию. Членистоногие отличаются сложным поведением. В пространстве они ориентируются при помощи сложной системы органов чувств, в которую входят:

• простые глазки или фасеточные глаза;
• органы слуха;
• органы осязания;
• органы химического чувства;
• органы равновесия.

Дыхательная система этих животных состоит из:

• Жабр (характерны для водных представителей);
• Трахеи и легких (у наземных представителей);
• Кожного дыхания (встречается у мелких видов).

Органы выделения представлены почками (они являются видоизмененными целомодуктами) и мальпигиевыми сосудами.

Что касается половой системы, то размножение у членистоногих осуществляется половым путем. Почти все виды являются раздельнополыми особями, однако встречаются и гермафродиты. Также можно встретить и такое явление как партеногенез.

Особенности систематики типа Членистоногие

Тип Членистоногие включает 4 подтипа:

1. Трилобитообразные.
2. Жабродышащие.
3. Хелицеровые.
4. Трахейные.