ЛЕКЦІЯ 9. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ

Питання:

1. Основны ознаки членистоногих.

2. Кінцівки ракоподібних

4. Значення павукоподібних в природі.

5. Будова комах значення.

На сьогодні описано понад 1 млн видів членистоногих, згрупованих у класи: Ракоподібні, Павукоподібні, Комахи (рис.23).

Еволюційні особливості будови:

1) поява досконалих органів пересування — кінцівок;

2) виникнення поперечносмугастої мускулатури;

3) розвиток міцного зовнішнього скелета;

4) високий рівень розвитку дихальної системи.

У тілі членистоногих виділяють відділи: голова, на якій знаходяться органи чуттів і органи захоплення їжі, груди, на яких розташовані органи пересування (кінцівки, крила), черевце. У деяких
членистоногих голова і груди утворюють єдиний відділ тіла — головогруди.

Усі відділи тіла складаються з сегментів, кількість яких є важливою систематичною ознакою. Кінцівки складаються з декількох члеників і утворюють систему важелів, які приводяться в рух роботою м'язів. У різних сегментах вони виконують рухову, захисну, статеву та дихальну функції. Деякі кінцівки на голові перетворюються на ротові придатки — органи захоплення, утримання і подрібнення здобичі.

Тіло вкрите твердою оболонкою — кутикулою, основним компонентом якої є полісахарид хітин. Кутикула виділяється залозистими клітинами покривного епітелію.Вона утворює так званий зовнішній скелет. Хітиновий панцир не розтяжний, і ріст організму можливий тільки в період линьки.

Зовнішній скелет виконує такі функції:

1) захисну, перешкоджаючи механічним пошкодженням;

2) служить місцем прикріплення м'язів;

3) запобігає випаровуванню води з поверхні тіла (ця властивість
дозволила членистоногим освоїти сушу).

М'язова система членистоногих досягла великого розвитку, Поперечносмугасті м'язи дуже сильні й здатні скорочуватися з величезною швидкістю.

Нервова система організована за принципом черевного нервового ланцюжка. Кожний сегмент тіла несе нервовий вузол. Концентрація нервових вузлів у головному відділі призводить до утворення головного мозку, що досягає великих розмірів у вищих комах.

З органів чуттів найбільшого розвитку у багатьох членистоногих
набули нюх і зір. Очі можуть бути прості або складні — фасеткові.

Дихальна система у первинноводних членистоногих (ракоподібні) представлена зябрами — виростами кінцівок. Деякі дрібні
водні та наземні паразитичні членистоногі поглинають кисень усією поверхнею тіла. У великих наземних видів розвиваються особливі органи дихання — легені, які являють собою мішкоподібні випини кінцівок (павуки, скорпіони). Найбільш довершені органи дихання — трахеї — мережа тонких розгалужених трубок (комахи). Трахеї відкриваються на черевці маленькими отворами дихальцями. Найменші з трахей мають діаметр у декілька мікрометрів і підходять до кожної клітини тіла.

Система виділення водних членистоногих представлена метанефридіями.

Кровоносна система незамкнена. З появою трахей вона частково або повністю перестає викопувати функцію транспорту дихальних газів.

Більшість членистоногих роздільностатеві, але є також види гермафродити (деякі ракоподібні). Запліднення може бути зовнішнім (у водних), внутрішнім і зовнішньо-внутрішнім - самці виділяють сперматозоїди у зовнішнє середовище, а самки підбирають їх своїми статевими отворами (більшість кліщів). Більшість видів відкладає яйця в зовнішнє середовище. Дуже рідко спостерігається живородіння (деякі скорпіони, кліщі), іноді — яйцеживородіння (тля). Якщо особина, що вийшла з яйця, різко відрізняється від дорослої, її називають личинкою. Ріст більшості членистоногих має ступінчастий характер—розміри тіла збільшуються стрибкоподібно, відразу після линьки.

Клас Ракоподібні. Клас включає 30—35 тис. видів. З них найвищу організацію мають представники ряду Десятиногі раки (річкові раки, краби, омари, лангусти, креветки).

Тіло річкового рака складається з голови, грудей, черевця,
анальної (хвостової) лопаті (рис.24). Голова утворюється злиттям п'яти сегментів і, отже, несе п'ять пар придатків (видозмінених кінцівок): передні та задні антени (вусики), три пари щелеп. Обидві пари антен є органами нюху, дотику та хімічного чуття. На голові розташовані фасеткові очі. Груди складаються з восьми сегментів. Перші три несуть три пари кінцівок — ногощелеп; їх основна функція — подача їжі до ротового отвору. Інші п'ять сегментів утворюють п'ять нар ходильних кінцівок, які служатьдляпересування. Перша пара - клішні - наймасивніша й бере участь у захопленні жертви. На грудних кінцівках розташовуються органи дихання - зябра. Черевце також сегментоване. П'ять пар черевних кінцівок служать для утримання яєць, що розвиваються. Шоста пара разом з останнім сегментом черевця утворюють анальну лопать, щобере участь у пересуванні.

Кровоносна система незамкнена. Серце має форму п'ятикутника, розташоване на спинному боці тіла й оточене перикардом.

Травна система починається ротовим отвором, оточеним трьома
парами щелеп. Рот веде до короткого стравоходу, який переходить
в об'ємистий шлунок. У жувальному відділі шлунка відбувається
перетирання їжі за допомогою хітинових зубців, у цідильному відділі — її фільтрація. Далі їжа потрапляє в кишечник, де вона перетравлюється (у просвіт кишки відкривається вивідна протока печінки) і всмоктується. Неперетравлені залишки видаляються крізь анальний отвір в ділянці анальної лопаті.

Органи виділення — парні зелені залози, подібні до метанефридій кільчастих червів і розташовані в передній частині тіла. Вивід
ні протоки відкриваються біля основи антен.

Річкові раки роздільностатеві. Запліднені яйця утримуються
черевними кінцівками самки. Розвиток прямий.

Ракоподібні заселили морські та прісні води всіх кліматичних
зон. Багато з них пристосувалися до життя на суші

У прісноводних водоймищах численними є дрібні рачки дафнії — представники ряду Гіллястовусі. Вельми поширені в прісних водоймищах і циклопи - маленькі, до 2 мм рачки з ряду Веслоногі. Більшість циклопів хижаки, але є також рослиноїдні види. Багато ракоподібних пристосувалося до паразитичного способу життя, що завдають шкоди рибам, на зябрах яких вони живуть.

Наприклад - паразитичні веслоногі рачки під впливом паразитичного способу життя придбали характерні пристосування. Антеннули і антени їх різним чином пристосовані до прикріплення до органів господаря і висмоктування соків з його тканин (рис.26).

Нарешті, необхідно відзначити, що деякі ракоподібні (прісноводі циклопи і диаптомусы) є проміжними господарями в життєвому циклі паразитичних черв'яків (широкого стожака, ришти і інших) (рис. 25).

На відміну від нижчих вищі ракоподібні мають на черевці кінцівки. Представник вищих раків - японский краб - проміжний господар легеневого сисуна. Багато вищих ракоподібних їстівні, мають смачне, живильне, високоцінне м'ясо (раки, креветки, лангуста, омари, краби).

Краби іноді досягають крупних розмірів. Тіло гігантського японського краба з тарілку, а ноги завдовжки в 1м. Камчатський краб важить 7кг, тіло його досягає в поперечнику 12—25 см. Серед вищих ракоподібних є і сухопутні тварини, наприклад стонога, що живе в сирих приміщеннях. Вона має (на відміну від інших ракоподібних) органи повітряного дихання.

Клас Павукоподібні. Клас об'єднує 60 тис. видів, згрупованих
у декілька рядів, найчисленнішими з яких є Павуки (27 тис.) і Кліщі (25 тис.). Скорпіони (близько 700 видів) — найдавніший ряд серед наземних ленистоногих, що зберіг безліч примітивних рис властивих водним предкам. Сучасні павукоподібні представлені наземними формами, що походять від водних членистоногих, які спочатку заселяли моря.

Тіло Павукоподібних складається з головогрудей і черевця. Головогруди утворені щільною кутикулою і включають 6 сегментів.
Кінцівки першого сегмента — хеліцери — є органами захоплення
і подрібнення їжі (рис.27). У павуків на кінчиках хеліцер відкриваються
протоки отруйних залоз. Кінцівки другого сегмента — педіпальпи — виконують функцію утримання здобичі, беруть участь у перенесенні сперми в статеві шляхи самки, служать органами дотику.

Кінцівки наступних чотирьох сегментів — ноги — беруть участь у пересуванні, плетенні павутини (павуки), викопуванні нірок,
утриманні яєчного кокона, здобичі. Вони забезпечені нюховими та
дотиковими рецепторами.

На відміну від ракоподібних обидві антени в павуків редукуються, фасеткові очі відсутні.

Черевце з'єднується з головогрудьми за допомогою сьомого сегмента, який не несе кінцівок. У багатьох кліщів головогруди
й черевце зливаються в єдине ціле і втрачають сегментацію. Кінцівки черевця, що несуть зябра, перетворюються на легені. Кінцівки десятого й одинадцятого сегментів утворюють павутинні бородавки.

Нервова сиситема характеризується подальшою концентрацією нервових вузлів. У павуків у передньому відділі головогрудей виникає єдине скупчення нейронів — головогрудна нервова маса.
З органів чуттів розвинений дотик (чутливі волоски на тілі та кінцівках) і нюх. Зір дуже слабкий — є декілька пар простих очок.

Більшість павукоподібних — хижаки, пристосовані до живлення напіврідкою їжею (рис.28). Спіймана здобич вбивається отрутою, покриви жертви розриваються і всередину вводяться травні соки. Потім
розріджений вміст жертви всмоктується. Для цього служить забезпечена м'язами глотка, яка переходить у тонкий стравохід і далі —
у сисний шлунок. Вирости кишечнику утворюють печінку, клітини
якої виділяють травні ферменти.

Дихальна система представлена легенями або трахеями. У вищих павуків виникають трахеї. Деякі павуки мають і легені, і трахеї. Кліщі завдяки дрібним розмірам пристосувалися до поглинання кисню всією поверхнею тіла.

Кровоносна система добре розвинена у видів, які дихають легенями. На спинному боці головогрудей розташоване серце, від якого
відходять великі кровоносні судини.

Система виділення представлена мальпігієвими судинами —
сліпими виростами кишечнику.

Павукоподібні роздільностатеві. Запліднення в більшості випадків внутрішнє. Поширені повсюдно. Вирішальне значення в
еволюції павуків відіграла павутина (тенета). Вона є притулком,
пасткою, місцем спаровування, механізмом розповсюдження. Нитка павутини утворюється на повітрі з секрету павутинових залоз,
розташованих у порожнині черевця. Павутинні залози відкриваються назовні павутинними бородавками.

У павуків виражений статевий диморфізм. Зазвичай самець
менший за самку (іноді в тисячу разів), і часто після запліднення
поїдається нею. Запліднення внутрішнє. Яйця відкладаються в
кокон, зроблений з павутини. Багато видів піклуються про потомство — охороняють кокон, доглядають за ним.