ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ
1. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ
ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ
Включає більше 1,5 млн видів. Завдяки ряду великих ароморфозів представники типу заселили воду, ґрунт, повітряне середовище.
Тіло членистоногих сегментоване. Сегменти різних ділянок тіла неоднакові по будові. Групи подібних сегментів виділяються у відділи: голова, груди, черевце. Ceгменти тіла можуть зливатися один з одним. Зовні вони покриті хітиновою оболонкою, що утворить зовнішній кістяк.
• Кінцівки членисті, рухливо з'єднуються з тулубом суглобами. Кінцівки виконують різні функції: захоплення й подрібнювання їжі, руху, подиху.
• М’язова система представлена окремими пучками поперечно-смугастих м'язів.
• Травна система складається з передньої, середньої й задньої кишки. Є травні залози (печінка у рака).
• Кровоносна система незамкнута, серце розташовується на спинному боці тіла.
• Органи подиху - зябра, легені або трахеї.
• Нервова система складається з головного мозку й черевного нервового ланцюжка.
• Видільна система представлена видозміненими метанефридіями або мальпігієвими судинами.
• Членистоногі роздільностатеві й розмножуються тільки статевим шляхом.
Виникнення типу членистоногих обумовлено розвитком ряду ароморфозів зовнішнього кістяка, поперечно-смугастих м’язів, складних кінцівок, серця, нервових елементів.
Тип членистоногі включає три класи
Ракоподібні
Павукоподібні
Комахи
КЛАС РАКОПОДІБНІ. Представники: річкові раки, омари, лангусти, краби, креветки й інші види - мешканці морів, озер, рік. Розміри тіла від 1-
Тіло ракоподібних покрите хітиновим панциром і складається з голови, грудей і черевця; часто спостерігається злиття голови й груди (головогруди).
Кінцівки голови представлені п'ятьма парами головних придатків. Перша й друга пари кінцівок виконують дотикальну функцію, третя пара - верхні щелепи, четверта й п'ята пара - нижні щелепи.
Число грудних кінцівок варіює. У річкового раку перші три пари грудних кінцівок перетворені в ногощелепи. Основна функція – в утриманні їжі й переміщенні її до рота. Друга й третя пари грудних кінцівок несуть зябра, а їхній рух викликає тік води через зяброву порожнину. П'ята – восьма пари кінцівок – ходильніноги.
Черевні ноги в рака є копуляційним апаратом.
|
Розкрита самка річкового рака: 1 – короткі вусики; 2 – довгі вусики; 3 – око; |
• Нервова система складається з парного надглоткового ганглія (головного мозку), подглоткового ганглія й черевного нервового ланцюжка. Органи чуттів - вусики - органи нюху, дотику й хімічного почуття. Орган зору – фасеткові очі. Є орган рівноваги.
• Дихання здійснюється за допомогою зябер.
• Кровоносна система незамкнута, складається із серця й мережі судин. Серце розміщене на спинному боці тіла й має кілька отворів із клапанами.
• Травна система добре розвинена. Їжа потрапляє в рот, потім у стравохід і шлунок, що складається із двох відділів. У першому їжа переробляється механічно, а другий працює як цідильний апарат, що пропускає тільки добре оброблену їжу. Великі частки їжі проходять прямо в задню кишку, минаючи середню. Більша частина перетравленої їжі зі шлунка попадає в кишечник. Значну роль у перетравлення відіграє травна залоза, що сполучає функції печінки й підшлункової залози.
• Органи виділення представлені видозміненими метанефридіями. У річкового рака вони розташовані в головній частині тіла й відкриваються в основи антен.
Майже всі ракоподібні роздільностатеві. У річкового раку розвиток прямий, у деяких інших видів - з метаморфозом. Серед ракоподібних широко розповсюджений паразитизм.
Різноманітність ракоподібних та їх значення
Нижчі раки (дафнія, циклоп) живуть у відкритих водоймах. Розміри їхнього тіла сягають від кількох міліметрів до одного-двох сантиметрів. Більшість із них входять до складу планктону й бентосу. Серед них є рослиноїдні, хижаки й паразити.
Дафнії здатні ширяти в товщі води й здійснювати різкі стрибки, звідси й їхня друга назва – водяні блохи. Тіло цих рачків міститься в двостулковій черепашці, з якої стирчать голова та гілчасті вусики. У тілі дафній накопичуються крапельки жиру, які видно крізь прозорі покриви. Живляться дафнії, відфільтровуючи з води різні водорості, найпростіших та бактерії. Так, одна дафнія магна за добу здатна з'їсти близько 40 мільйонів одноклітинних організмів.
Циклопи отримали свою назву на честь міфічного одноокого велетня. На лобі цього ракоподібного розташоване одне око. їхні рухи дуже схожі на «фігури» вищого пілотажу. Циклопи – хижаки. Вони нападають на коловерток, інших рачків та своїх побратимів. Циклопи неотруйні, але бувають заражені паразитами людини.
Ракоподібні мають господарське значення, служать їжею рибам, об'єктом промислу людини.Ряд ракоподібних веде паразитичний спосіб життя. Наприклад, коропова воша – шкірний паразит коропоподібних риб. Чимало зяброногих раків, наприклад щитень, при масовому розвитку завдають неабиякої шкоди молодій рибі, яку вирощують у ставкових господарствах. Деякі види циклопів є проміжними хазяїнами стьожкових червів (наприклад, стьожака широкого).
До промислових видів належать різні види крабів, омарів, лангустів, креветок. Омари мають добре розвинені клешні, за допомогою яких вони розчавлюють черепашки молюсків. Лангусти клешень не мають. У Чорному морі та річках Гірського Криму мешкають рідкісні види крабів, що потребують охорони. Шість із них занесено до Червоної книги України.
КЛАС ПАВУКОПОДІБНІ включає три ряди: павуки, кліщі та скорпіони. Представники: скорпіони, сінокосці, паук-хрестовик, тарантули, кліщі й ін. Павукоподібні живуть на суші.
Це хижаки, що харчуються комахами, дрібними ящірками, пташенятами, є паразитичні форми (кліщі), рослиноїдні.
Тіло павукоподібних складається з головогрудей й черевця. Для захоплення їжі служить перша пара кінцівок, що закінчуються клішнем, гачком або стилетом. Друга пара кінцівок може перетворюватися в ходильні ноґи або потужні клешні (скорпіони). У багатьох павуків поблизу загостренного кінця нігтиків відкривається протока отрутної залози. Отрута, що впорскує в жертву, паралізує її.
|
Внутрішня будова павука: 1 – прості очі (дві пари); 2 – отрутна залоза; 3 – протока отрутної залози в нігтику верхньої щелепи (хеліцери); 4 – ротовий отвір; |
Кінцівки членисті, кінцевий членик служить для дотику, хеморецепції, захоплення їжі. Черевні кінцівки відсутні, перетворилися в ряд органів - павутинні бородавки, статеві придатки, легені.
Похідні шкірного епітелію - різні залози: отрутні, павутинні, пахучі.
• Нервова система представлена надглотковим вузлом (головний мозок). Кількість черевних нервових вузлів залежить від розчленованості тіла. У павукоподібних - декілька пар простих очей, добре розвинені органи дотику. Є органи хімічного почуття, вологості повітря.
• Травна система диференційована. Павукоподібні харчуються тільки розрідженою їжею. За допомогою кінцівок павук розминає здобич і впорскує в неї травний сік. Здобич надходить у глотку, що всмоктує рідку їжу, далі в кишечник. Є травні залози - слинні й печінка. Павукоподібні здатні поглинати велику кількість їжі й довго голодувати.
• Основні органи виділення - мальпігієві судини, що впадають у задню кишку.
• Органи дихання представлені легенями або трахеями.
• У павукоподібних є пульсуюча спинна судина - серце із клапанами. Від серця відходять судини, кровоносна система незамкнута. Кров безбарвна. У кліщів кровоносна система найменш розвинена. Ступінь розвитку кровоносної системи залежить від будови легенів або трахей і від розмірів тварини.
Павукоподібні - роздільностатеві тварини. У зв'язку з виходом на сушу зовнішнє запліднення змінюється зовнішньо-внутрішнім. Розмноження інтенсивне, деякі самки кліщів відкладають до 30 тис. яєць.
Для павуків характерний розвиток павутинних залоз. Павутина використається для побудови гнізд, захисту, спарювання, побудови яйцевих коконів, розселення.
Роль павукоподібних у природі та житті людини.
Нині відомо приблизно 30 тис. видів павуків (в Україні - понад 1 тис.). Їх можна знайти на рослинах, у ґрунті, на будівлях тощо. Лише один вид - сріблянка - мешкає у прісних водоймах. З павутини під водою він будує гніздо у вигляді дзвона, заповнене повітрям. Дихає цей павук атмосферним повітрям, яке з поверхні води збирає щетинками свого черевця.
У природі павуки регулюють чисельність видів комах – шкідників рослин або кровосисних видів (ґедзів, комарів тощо).
Отрута деяких видів павуків становить загрозу здоров’ю і навіть життю людини та свійських тварин. Дуже небезпечні укуси павуків-птахоїдів і південно-американського павука мастофори.
Серед представників фауни України найнебезпечніші для людини - тарантул і каракурт. Тарантул поширений на півдні У країни і може проникати на територію лісової зони, а каракурт - у Криму та степовій зоні. Через деякий час після укусу каракурта виникає сильний біль в усьому тілі. Отрута діє на нервову систему, спричиняючи збудження, яке потім змінюється запамороченням і нерухомістю.
З отрути павуків виготовляють різноманітні ліки, зокрема снодійні та заспокійливі. Для цього деякі види, наприклад павуків-птахоїдів, розводять штучно.
Серед павукоподібних є паразити, зокрема коростяний свербун, іксодовий (собачий) кліщ, залозниця вугрова. Шкоди завдає і коморний кліщ.
КЛАС КОМАХИ. Найрізноманітніший, численний клас членистоногих, що нараховує більше 750 тис. видів. Комахи пристосувалися до всіх умов життя.
|
Внутрішня будова комахи: 1 – складне око; 2 – прості вічка; 3 – мозок; 4 – слинна залоза; |
Тіло комах складається із трьох відділів: голови, грудей і черевця. У головній частині знаходяться ротовий апарат, органи чуттів - зору, нюху, дотику. На грудях, що складаються із трьох сегментів, розташовані три пари кінцівок. У черевці зосереджені середня й задня кишка, жирове тіло, видільна система, статеві органи, дихальний апарат.
Одна з характерних рис комах – наявність літального апарата. Крила - складки стінки тіла, пронизані жилками, усередині проходять трахеї й нерви. При зміні способу життя, наприклад при переході до паразитизму (воші, блохи) або зміні екологічної ніші, спостерігається редукція крил. Крім функції польоту крила виконують захисну функцію, наприклад, у жуків передні крила видозмінені в надкрила. У деяких форм комах (мухи) розвивається одна передня пара крил, задня ж дзижчальця.
Кінцівки комах складаються не більш ніж з п'яти члеників. Вони пристосовані для ходіння, хапання, стрибання, плавання, розмноження й т.д. Найбільш древні функції кінцівок - ходіння й біг, інші пов'язані з ідіоадаптаціями.
М'язова система представлена окремими пучками поперечно-смугастих волокон.
Тіло й кінцівки мають хітинізований покрив – кутикулу (зовнішній кістяк). Кутикула багатьох комах пронизана великою кількістю волосків, що виконують функцію дотику.
Забарвлення комах дуже різноманітні. Воно може бути маскувальним або попереджуючим. На поверхню тіла комахи відкриваються протоки багатьох залоз. Пахучі виділення допомагають особинам одного виду знаходити один одного або відлякувати ворогів.
• Нервова система складається з головного мозку й черевного нервового ланцюжка. Головний мозок комах має складну будову й складається з переднього, середнього й заднього відділів. Передній відділ пов'язаний з розвитком зорового апарата, у його склад входять «грибоподібні тіла», одна з функцій яких - формування умовних рефлексів. Найбільшого розвитку вони досягають у суспільних комах. Нервові вузли як черевця, так і грудей можуть зливатися. У комах спостерігаються складні форми поведінки. Бджоли, терміти, мурахи можуть передавати отриману інформацію за допомогою танців, рухів. Оси й бджоли після першого вильоту запам'ятовують місце гнізда й найближчі орієнтири. У суспільних комах у гнізді існує поділ праці.
• Органи чуттів комах надзвичайно різноманітні й сприяють найтоншим пристосуванням до різноманітних умов середовища. Комахи розрізняють кольори, форму предмета. Колірний зір у комах відрізняється від колірної гами, яку сприймає людина. Так, бджоли й мурахи сприймають ультрафіолетові промені, більшість комах погано розрізняють червоний колір. Комахи краще бачать предмети, що рухаються, ніж нерухомі. У комах є рецептори, що реагують на зміну температури, слух, органи нюху й смаку.
• Органи дихання представлені трахеями, що починаються дихальцями, через які повітря надходить у трахеї, по їхніх розгалуженнях - в окремі клітини. Отвори дихалець розташовані на бічних поверхнях грудей і черевця. Вентиляції трахей сприяє скорочення черевця.
• Кровоносна система незамкнута, спрощена внаслідок розвитку трахейної системи, кров майже не приймає участі в обміні газів, а виконує транспортну функцію й розносить гормони й живильні речовини до тканин тіла. Серце являє собою спинну судину, що скорочується і складається з декількох камер, розділених клапанами, які пропускають кров лише в одному напрямку.
• Різноманіття в будові ротового апарата: гризучий, колючий (двокрилі), ссисний (лускокрилі), колючо-сисний (клопи), лижучий (мухи), гризучо-сисний (бджоли, джмелі). З передньою кишкою зв'язані слинні залози. Їхній секрет змочує й частково розчиняє тверду їжу. У бджіл секрет слинних залоз при змішуванні з нектаром перетворюється в мед. У гусениць слинні залози перетворилися в прядильні, які виділяють тонку нитку - шовковинку. Робочі бджоли секретом глоткових залоз вигодовують личинки майбутньої бджолиної матки.
• Травна система має складну будову. З ротової порожнини їжа попадає в м’язисту глотку, що у багатьох комах здатна засмоктувати їжу. Глотка веде в стравохід, що може сильно розширюватися й утворювати воло (робітники бджоли). За волом звичайно йде м’язовий жувальний шлунок. З передньої кишки їжа потрапляє в середню кишку, де відбуваються перетравлення й усмоктування, і далі в задню кишку, що закінчується анальним отвором. У задній кишці всмоктується надлишок води.
• Видільна система представлена тонкими трубчастими сліпими виростами кишечнику – мальпігієвими судинами.
• Статева система представлена парними статевими залозами – сім’яниками і яєчниками, від яких відходять сім'япроводи і яйцепроводи, що впадають відповідно в сім’явипорскувальний канал і піхва, що відкриваються статевими отворами. Комахи - роздільностатеві тварини. Розмноження - статеве, запліднення - внутрішнє. Розвиток комах відбуваєтеся неповним і повним перетворенням.
Розвиток комах з неповним перетворенням. Самки відкладають яйця, з яких виходять молоді особини, зовні й по способі життя мало відрізняються від дорослих особин – імаго (характерно для тарганів, прочан, клопів, прямокрилих (сарана, коники, капустянки)), рівнокрилих (попелиця, мідяниця): яйце → молода особина → імаго.
Розвиток комах з повним перетворенням. Самки відкладають яйця, з яких виходять личинки, зовні й по способу життя не схожі на дорослих особин – імаго (характерно для жуків (твердокрилих), метеликів (лускокрилих), перепончатокрилих (мурахи, оси, джмелі, бджоли), двокрилих (мухи, комарі, ґедзі)). Для того щоб личинка перетворилася в імаго, повинен відбутися метаморфоз – складна анатомо-морфологічна перебудова, що супроводжується утворенням лялечки: яйце → личинка → лялечка → імаго.
Розвиток з перетворенням дає можливість комахою зберегтися при несприятливих умовах життя, а личинки комах з повним перетворенням не конкурують із дорослими особинами.
Роль комах
Роль комах дуже велика в ґрунтоутворенні, запиленні квіткових рослин. Людина використає в господарстві бджіл, тутового шовкопряда, лакових червців, що виділяють речовини, що володіють винятковими ізоляційними властивостями, а також фарбу - кармін.
Шкода, яку приносять комахи культурним рослинам, дуже велика. Комахи об'їдають листи, багато хто пристосувалися до життя в деревині, лубі, плодах, горіхах, жолудях, голівках конюшини, соломинках злаків, стеблах трав'яних рослин. Серед найбільш злісних шкідників є білан капустяний, колорадський жук, яблунева плодожерка, травневий жук (хрущ).
Значна кількість хижих жуків використовується людиною для боротьби зі шкідливими комахами. Сонечка винищують попелиць, а великі зелені жуки - красотіли – гусінь.
Комарі – переносники багатьох хвороб, малярійні комарі розповсюджують малярію, інші – різні види лихоманки.
Хатня муха, зелені, сині, сірі мухи поширюють збудників дизентерії, черевного тифу, туберкульозу, поліомієліту, яйця гостриків, аскарид та інших паразитичних червів. Ґедзі і мухи жигалки завдають шкоди людині та свійським тваринам своїми укусами і здатні переносити збудників таких небезпечних хвороб як сибірська виразка та туляремія. Личинки оводів розвиваються під шкірою, в носоглотці або кишечнику свійських тварин, чим завдають великої шкоди
Метелики, жуки мають естетичне значення.
У природі:
Жуки необхідні компоненти природних угрупувань. Так, жуки, що живляться рештками рослин і тварин, відіграють важливу роль у природі як санітари та ґрунтоутворювачі. Різноманітні жуки – гнойовики та їхні личинки живляться послідом тварин, а грабарики – їхніми трупами.
Значні групи комах (лускокрилі, двокрилі, перетинчастокрилі) з'являються у процесі спільної еволюції з квітковими рослинами як запилювачі. Оскільки більшість видів сучасних покритонасінних є ентомофільними, зрозуміло, що комахи відіграють виняткову роль у відтворенні рослин.
Рослиноїдні комахи за сумарною біомасою в багато разів перевищують усіх інших тварин, що живляться рослинами, тому поїдають основну частину рослинного приросту.
Хижі та паразитичні комахи є природними регуляторами чисельності тварин, за рахунок яких вони живляться. У свою чергу комахи є основою живлення багатьох хребетних тварин