чем обусловлено многообразие видов членистоногих
Чем можно объяснить такое разнообразие видов членистоногих? Пожалуйста, без шуток (( На биологию задали..
Среди всех групп беспозвоночных животных тип членистоногих выделяется наибольшим разнообразием приспособлений к самым различным условиям существования, изумительным богатством форм и огромным числом видов. Число видов членистоногих приближается к 3 миллионам и намного превышает число видов всех остальных типов животных и растений, вместе взятых, включая микроорганизмы. Особенно обильны видами насекомые, на долю которых падает более 90% известных видов членистоногих.
Именно тонкими приспособлениями к использованию всевозможных местообитаний, всяких источников пищи, часто недоступных для других животных, объясняется многообразие и обилие видов членистоногих.
Трудно найти такие места, где не было бы членистоногих. Они живут во всех морях и океанах — и в толще воды, и на дне, и в грунте на разных глубинах; они обитают и во всевозможных пресных водоемах — не только в реках и озерах, но и в мелких пересыхающих лужах, в подземных водах и пещерах, в скоплениях воды в дуплах деревьев. Некоторые виды приспособились к жизни в очень соленых водоемах, другие — в горячих источниках. Кажется, все разнообразие водной среды на поверхности нашей планеты освоено членистоногими.
Большая армия представителей этого типа приспособилась и к жизни вне воды — на суше, где членистоногие особенно многообразны. Весь слой почвы, пронизанный корнями растений, обильно заселен и членистоногими — во многих лесных и луговых почвах миллион особей клещей и ногохвосток на 1 м2 не редкость. Огромное количество членистоногих обитает на поверхности различных частей растений и внутри растительных тканей.
Многие членистоногие — паразиты, постоянные или временные, наружные или внутренние.
Чем обусловлено многообразие видов членистоногих
Тип Членистоногие — самая большая группа животных, населяющих нашу планету (более 1 млн. видов). Они встречаются повсеместно (в наземно-воздушной среде, во всех морях и океанах, в пресных водоёмах).
Основные ароморфозы:
1. Концентрация органов, которая выражается в слиянии сегментов тела.
2. Появление членистых конечностей.
3. Появление поперечно-полосатой мускулатуры, организованной в пучки.
4. Появление наружного хитинового покрова, как места для прикрепления мышц. 5. Прогрессивное развитие пищеварительной системы. 
Видео YouTube
Видео YouTube
Внешнее строение, покровы
Членистоногие — двусторонне-симметричные животные.
Они имеют сегментированное тело и членистые конечности (с чем и связано название «членистоногие»). Такие конечности ещё называют рычажного типа.
Наружный покров членистоногих пропитан особым органическим веществом — хитином. Он защищает тело и выполняет функцию наружного скелета (панциря): изнутри к нему прикрепляются мышцы.
Хитиновый покров слаборастяжим и мешает росту животного. Поэтому членистоногие время от времени линяют.
В теле большинства членистоногих можно различить три отдела:
Голова, на которой находятся основные органы чувств, необходимые для ориентировки в пространстве (глаза, усики), а также роговые органы.
Грудь, на которой расположены ноги, а у насекомых и крылья, выполняет функцию передвижения.
Третий (задний) отдел тела – брюшко — взял на себя функцию пищеварения и размножения.
У Клещей между отделами тела нет границ.
Insert Flash
Полость тела членистоногих смешанная: она образуется на ранних стадиях развития при слиянии первичной и вторичной полостей.
У членистоногих имеются пищеварительная, кровеносная, дыхательная, выделительная, нервная и половая системы органов.
Пищеварительная система у членистоногих состоит из переднего отдела (рот, глотка, пищевод, желудок), среднего и заднего отделов кишечника, заканчивающегосяанальным отверстием.
В средний отдел кишечника у Паукообразных и Насекомых впадают протоки печени или особых трубчатых придатков — мальпигиевых сосудов.
Органы выделительной системы членистоногих различны:
У речного рака (Класс Ракообразные) — это пара почек (зелёные железы), протоки которых открываются у основания усиков.
У паука крестовика (Класс Паукообразные) — почки и выделительные трубочки.
У майского жука (Класс Насекомые) — только выделительные трубочки (мальпигиевые сосуды).
У водных Членистоногих (Ракообразных) органами дыхания являются жабры.
У Пауков легочные мешки и трахи, сообщающихся с внешней средой через дыхательные отверстия.
У Насекомых органами дыхания являются тончайшие дыхательные трубочки — трахеи.
Кислород от органов дыхания ко всем органам доставляется кровеносной системой. Кровеносная система незамкнутая и состоит из лежащего на спинной стороне тела сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. Сердце трубчатое, состоящее из нескольких камер.
Нервная система и органы чувств
Нервная система членистоногих сходна с нервной системой кольчатых червей — узлового типа (окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки).
Членистоногие ориентируются в пространстве с помощью хорошо развитых органов чувств.
Органами обоняния и осязания у членистоногих служат усики и многочисленные волоски на поверхности тела.
Глаза, как правило, сложные (фасеточные), образованные большим числом простых глазков.
Зрение членистоногих называют мозаичным: изображение предмета складывается из отдельных изображений, воспринимаемых простыми глазками.
У некоторых членистоногих хороший слух. Они воспринимают звуковые сигналы тонкими слуховыми волосками, расположенными на поверхности тела и конечностях.
Для членистоногих характерно сложное поведение, основаное на инстинктивных действиях.
Инстинкт — это сложная цепь наследственно закреплённых (врождённых) рефлексов – ответов на воздействия внешней среды.
Большинство членистоногих — 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.
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 счёт слияния члеников образовались отделы тела, развились членистые конечности, хитиновый покров, различные органы дыхания, произошло усложнение нервной системы и органов чувств.
Эти и другие признаки способствовали их процветанию на Земле. Первоначально Членистоногие были водными животными, которые дали начало всему разнообразию современных групп членистоногих: ракоообразных, паукообразных и насекомых.
Членистоногие – характеристика, описание, виды, классификация и фото
Членистоногие (Arthropoda) – самый успешный тип беспозвоночных животных, который включает в себя: многоножек, пауков, клещей, мечехвостов, скорпионов, насекомых и ракообразных. С точки зрения видового разнообразия, членистоногие являются бесспорными лидерами среди всех живых организмов на планете. На сегодняшний день науке известно более одного миллиона видов членистоногих, но по оценкам ученых еще несколько миллионов видов предстоит только открыть.
Видовое разнообразие
Ученые подсчитали, что видовое разнообразие членистоногих может достигать ошеломляющих 30 миллионов видов, населяющих Землю сегодня, подавляющее большинство из которых являются насекомые. Членистоногие появились более чем 500 миллионов лет назад и занимают доминирующие позиции в животном мире по сей день. Они колонизировали обширное разнообразие экологических ниш по всему миру и эволюционировали во множество форм.
Членистоногие весьма разнообразны. Тип насчитывает более трех четвертей всех известных в настоящее время живых и ископаемых организмов. Точное число живущих видов членистоногих неизвестно, так как многие до сих пор не определены, особенно населяющие тропические леса.
Описание
Экзоскелет членистоногих имеет сложную хитиновую структуру, которая защищает внутренние органы членистоногих, предотвращает высыхание и обеспечивает структурную поддержку. Поскольку экзоскелет является жестким, он не может расти вместе с членистоногими животными и поэтому периодически линяет, чтобы обеспечить увеличение размера. После линьки, новый экзоскелет формируется из эпидермиса. Мышцы соединены с экзоскелетом, что позволяет животным управлять движением своих суставов.
Мышечная структура членистоногих является более сложной, чем у большинства других беспозвоночных. Членистоногие имеют продольные и круговые полосы мышечной ткани, а также изолированные мышцы, которые в комплексе обеспечивают широкий диапазон движений. Кроме того, членистоногие имеют хорошо развитую нервную систему. В более продвинутых представителей членистоногих, нервная система состоит из головного мозга и двойной нервной цепи. Более примитивные членистоногие не имеют мозга, но вместо этого ганглии расположены либо в каждом сегменте тела животного или около головы.
Членистоногие распространены во всем мире и занимают широкий спектр мест обитания, включая глубины океана, прибрежные воды, наземные среды обитания, пресноводные реки и озера, леса, пустыни и луга.
Первые членистоногие
Первые членистоногие появились в начале кембрийского периода. Предполагается, что они развились от кольчатых червей около 500-600 миллионов лет назад. Возможно, самые известные ранние членистоногие – это трилобиты, существа, которые жили на илистом дне океана. Трилобиты исчез около 225 млн лет назад, во время пермского периода. Причина их исчезновения неизвестна. Первыми наземными членистоногими животными были многоножки. Основываясь на окаменелости, эти членистоногие вышли на суше между 490 и 443 миллионов лет назад.
Основные характеристики
Основные характеристики членистоногих включают в себя:
Классификация
Членистоногие делятся на следующие подтипы:
Хелицеровые (Chelicerata) – на сегодняшний день открыто около 77000 видов хелицеровых животных. К членам этой группы относятся пауки, клещи, скорпионы, мечехвосты и клещи. Современные хелицеровые эволюционировали во множество форм, и теперь включают в себя не только хищников, но и паразитов, мусорщиков, травоядных и детритофагов.
Ракообразные (Crustacea) – открыто более 70000 видов ракообразных животных. Члены этой группы членистоногих включают: крилей, креветок, моллюсков, крабов, омаров, раков и т. д. Ракообразные имеют тело, разделенное на три части, голову, грудь и брюшко. Большинство ракообразных являются водными животными, но есть также некоторые наземные виды и даже несколько видов паразитов.
Трахейные (Tracheata) – самый многочисленный подтип членистоногих, которая насчитывает более 1000000 описанных видов животных обитающих сегодня на планете.
Тип Членистоногие. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение Членистоногих
Тип Членистоногие. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение членистоногих. Класс Ракообразные, класс Паукообразные и класс Насекомые
Общая характеристика Членистоногих
Тип Членистоногие. Особенности жизнедеятельности, отделы тела, покров, пищеварение, кровеносная система, нервная система и размножение Членистоногих
Тип Членистоногие (Arthropoda) – самый разнообразный видами тип животных. Насчитывает свыше 1,5 млн. видов, что составляет 75 % всех современных известных видов животных. Еще много видов до сих пор не описано учеными. Имеют разнообразные приспособления к условиям существования, способы питания, поведение. Приспособлены к жизни во всех средах: в пресных и соленых водоемах, почве, на суше, летают в воздухе. Размеры колеблются от нескольких долей миллиметров до десятков сантиметров. Имеют двустороннюю симметрию. У эмбриона развиваются три зародышевых листка.
Тело сегментировано, конечности членистые. Сегменты не одинаковые, разного строения в разных частях тела. Количество сегментов разное и сильно варьирует. Наиболее постоянный сегментный состав головы (образована главной лопастью и четырьмя сегментами). Наблюдается слияние сегментов и образование отделов тела: головы, груди, брюшка (у насекомых), иногда голова и грудь сливаются и образуют головогрудь (у ракообразных, пауков), все отделы тела слиты в единое целое (клещи). Конечности подвижно соединены с телом с помощью суставов, выполняют разные функции (измельчение пищи, захват, дыхание и т. п.). Конечности головы превращены в ротовые органы. Конечности брюшка видоизменяются или совсем редуцируются.
Членистоногие имеют внешний хитиновый покров (внешний скелет или кутикулу), что обуславливает линьку при росте. Этот покров выделяется слоем клеток, расположенным под ним. Основу составляют особые белки, хитин. Хитин – сложное химическое вещество, азотосодержащий полисахарид. У многоножек и ракообразных покров бывает пропитан известняком. К хитиновому покрову крепятся мышцы. Вместе с мышцами внешний скелет образует опорно – двигательную систему.
Внешний скелет обуславливает линьку на разных стадиях развития, поэтому размеры тела увеличиваются скачкообразно. Старая кутикула лопается и отделяется от тела. Тем временем кожный эпителий вырабатывает мягкую новую кутикулу. На протяжении нескольких часов или суток, пока животное быстро растет, покровы не твердеют. Мышцы поперечно – полосатые, хорошо развитые, дифференцированные, имеют вид отдельных пучков, которые прикрепляются к хитиновому покрову. Не образуют кожно – мышечного мешка.
Полость тела смешанная и называется миксоцель. Формируется она таким образом: во время эмбрионального развития у большинства членистоногих закладывается сегментованный целом, потом стенки его разрушаются, целомические полости сливаются, сливаются также с остатками первичной полости тела. В миксоцели расположены все внутренние органы.
В полости тела между внутренними органами находится рыхлая соединительная ткань, или жировое тело. Его функции: запасание питательных веществ (жиров и гликогена), образование клеток крови, выделительная (продукты метаболизма сохраняются всю жизнь), а у некоторых представителей членистоногих из определенных участков образуются органы свечения.
Пищеварительная система Членистоногих
Пищеварительная система состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишки. Передний и задний отделы – экзодермального происхождения, с кутикулярной выстилкой. Пищеварительная система имеет вид трубки, начинается ротовым отверстием, в которое часто открываются слюнные железы, и заканчивается анальным. У некоторых видов задняя часть пищевода расширена и образует зоб. У многих видов (ракообразных, пауков) есть непарная пищеварительная железа, которая открывается в среднюю кишку и которую иногда называют печенью (хотя секрет ее расщепляет не только жиры, а и белки и углеводы, то есть функционально соответствует и печени, и поджелудочной железе позвоночных животных). Печень выполняет функции: выделяет пищеварительные соки, всасывает питательные вещества, отдельные ее клетки способны к фагоцитозу, запасает гликоген и жиры.
Выделительная система Членистоногих
Или органы выделения членистоногих. Мальпигиевы сосуды характерны для наземных членистоногих. Эти слепо замкнутые трубочки с одного конца, которые впадают в заднюю кишку с другого. К ним из гемолимфы попадают продукты обмена веществ, и образуется мочевая кислота (у насекомых) или гуанин (у паукообразных), которые удаляются через заднюю кишку. У ракообразных выделительные органы представлены зелеными или коксальными, железами, расположенными в головном отделе. Открываются протоки у основания второй пары усиков. У насекомых функцию выделения выполняет еще жировое тело.
Кровеносная система Членистоногих
Кровеносная система незамкнутая. Есть лишь главные сосуды – аорта и артерии. Кровь смешивается с жидкостью целомической полости и образуется гемолимфа, которая омывает внутренние органы. Потом она поступает в сосуды и сердце. В гемолимфе находятся амебоподобные клетки, которые захватывают и переваривают инородные частицы, бактерий и выполняют защитную функцию. В спинной части тела расположено сердце в виде трубки или мешка, который может иметь несколько последовательных камер, соединенных между собой отверстиями с клапанами. Клапаны предупреждают обратный ток крови. Кровь движется от сердца в сторону головы. От сердца отходят главные кровеносные сосуды: аорта и артерии. У большинства членистоногих сердце находится в брюшке.
Дыхательная система Членистоногих
Органы дыхания членистоногих: трахеи, жабры, легкие (в зависимости от среды обитания, условий жизни). Жабры – это видоизмененные конечности или их части в виде двухслойных мешочков, в которых циркулирует гемолимфа. Легкие – эти тоже видоизмененные конечности, погруженные в тело. Трахеи – это тонкие эктодермальные трубочки, стенки которых выстелены спиральными утолщениями кутикулы. Эти утолщения не дают трахеям спадаться. Трахеи ветвятся и оплетают все внутренние органы.
Нервная система Членистоногих
Нервная система состоит из нервных узлов (подглоточного и надглоточного, соединенных между собой окологлоточными перегородками в окологлоточное нервное кольцо) и брюшной нервной цепочки. Надглоточный нервный узел (парный по происхождению) значительно увеличен, называется головным мозгом, состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Число узлов брюшной нервной цепочки меньше числа сегментов, так как узлы часто сливаются между собою. Развитие центральной нервной системы обуславливает сложное поведение. Кроме нервной системы регуляторную функцию выполняет эндокринная система.
Органы чувств Членистоногих
Органы чувств (зрения, обоняния, слуха, равновесия, вкуса, осязания) хорошо развиты, Глаза могут быть простыми и сложными (фасеточными).
Половая система Членистоногих
Характерно только половое размножение (с оплодотворением или без него – партеногенетически). Преимущественно раздельнополые животные. Часто выражен половой диморфизм. Оплодотворение большей частью внутреннее. Наблюдается два типа развития – прямое и непрямое (с метаморфозом). У членистоногих есть много общих черт с многощетинковыми кольчатыми червями, что указывает на их филогенетическое родство (сегментация тела, двухветвистые конечности, остатки вторичной полости).
Разнообразие Членистоногих
Класс Ракообразные (Crustacea). Строение речного рака: внешнее и внутреннее строение (самец), фасеточные глаза и общий вид со спинной стороны вскрытой самки рака
Класс Паукообразные (Arachnida). Отряд Пауки. Внутреннее и внешнее строение. Половой диморфизм
Класс Насекомые (Insecta). Отряд Двукрылые. Подотряд Длинноусые и Короткоусые
Значение Членистоногих
Членистоногие являются важным звеном цепи питания.
Значение Ракообразных
Класс Ракообразные и Класс Паукообразные. Значение Ракообразных и значение Паукообразных
Являются важным звеном естественных биоценозов. Объекты питания многих животных. Принимают участие в обогащении органическими веществами почв (мокрицы). Личинки ракообразных, их мелкие виды являются важным источником питания ценных пород рыб, крупных беспозвоночных животных. В некоторых рыбных хозяйствах массово разводят дафний, циклопов и прочие виды для выращивания молодняка рыб. Дафнии, циклопы способствуют очищению воды. Планктонные морские ракообразные (криль) служат основной пищей китообразных, ластоногих, многих видов рыб. Речные раки являются санитарами пресных водоемов, так как поедают мертвых животных, остатки растений.
Человек ведет промысел криля и изготовляет из него пасты, жир, компостную муку. Большинство десятиногих раков являются ценным пищевым продуктом (омары, раки, лангусты, крабы, креветки), некоторых из них разводят. Около 70 % промысла ракообразных составляют креветки.
Некоторые виды ракообразных (циклопы) могут быть промежуточными хозяевами паразитических червей (широкого лентеца, ришты) или сами являются паразитами (карпоеды, некоторые циклопы) рыб, моллюсков и других животных.
Значение Паукообразных
Играют важную роль в естественных биоценозах. Питаются преимущественно насекомыми, поэтому уничтожают значительное количество вредных насекомых. Клещи (панцирные) играют важную роль в процессе почвообразования. На 1 квадратный метр приходится около 100 тыс. клещей.
Среди паукообразных есть ядовитые животные (каракурт, скорпионы, тарантул и др.) – опасны для человека. Среди клещей много растительноядных видов (мучные клещи, паутинные, галловые клещи и др.) – вредителей культурных растений, зерна, овощей, муки. Многие виды клещей являются паразитами человека (чесоточный зудень) и животных (зудни-накожники, зудни-кожееды), переносчиками (пастбищные, или иксодовые клещи и т. п.) возбудителей тяжелых заболеваний (сыпного и возвратного тифов, клещевого энцефалита, туляремии).
Значение Насекомых
Класс Насекомые. Многообразие и значение насекомых
Являются важным звеном естественных биоценозов. По биомассе превосходят всех других животных.
Паразиты, хищные насекомые являются регуляторами тех видов, которыми питаются. Они являются пищей для многих животных. Насекомые опыляют растения, среди которых известно 150 видов культурных. Некоторые виды насекомых имеют санитарное значение, уничтожая трупы животных, остатки растений, фекалии животных, образуют почвы (навозники, жуки-могильщики).
Являются вредителями сельскохозяйственных растений, продуктов питания (саранча, жуки, личинки некоторых мотыльков и др.). Некоторые виды насекомых выделяют ценные вещества (щелак, кармин). Полезные насекомые (хищники или паразиты) – уничтожители вредителей (наездники, жужелицы, божья коровка, златоглазки и др.).
Многие виды насекомых являются вредителями сельскохозяйственных и лесных культур. К опасным вредителям культурных растений принадлежит около 300 видов (майский жук, медведка, свекольный долгоносик, кольчатый шелкопряд, непарный шелкопряд, озимая совка, капустная совка, гороховая зерновка, колорадский жук и др.). Около 200 видов насекомых повреждают продовольственные запасы человека (горох и фасоль – жуки-зерновки, муку – гусеница мельничной огневки, зерно – зерновая моль, некоторые долгоносики и др.). Деревянные изделия, здания, растения повреждают термиты. Меховые изделия, шерстяные – домашняя моль, кожаные – жуки-кожееды.
Среди насекомых встречаются паразиты животных и человека (блохи, клопы), которые могут быть переносчиками тяжелых болезней (вши – возбудителей сыпного и возвратного тифа, блохи – возбудителя чумы, домашние мухи – возбудителей брюшного тифа, дизентерии и т. п., мухи це-це – возбудителя сонной болезни, малярийные комары – малярийного плазмодия (возбудителя малярии) и др.).