Загальні систематичні ознаки членистоногих

Первиннороті тварини (до яких відносяться комахи, павукоподібні, ракоподібні і багатоніжки) є найпоширенішою групою живих істот на Землі. Загальні систематичні ознаки членистоногих охоплюють:

• особливості будови;
• походження;
• розмноження.

Коротка характеристика членистоногих

На поточний момент дві третини всіх живих організмів відносяться до членистоногих; загальна кількість видів перевищує 10 мільйонів і це до того ж, що щорічно відкриваються нові різновиди.

Всі вони належать до класу безхребетних тварин. Головною систематичною ознакою типу членистоногих є сегментація тіла і кінцівок; до не менш важливих особливостей відносяться:

• Двостороння симетрія тіла.
• Сегментована будова кінцівок (важільного типу).
• Хітиновий панцир, що виконує роль зовнішнього скелета.
• Добре розвинені м’язи, прикріплені до хітинового панцира.
• Більшість представників виду є роздільностатевими.

Розмноження внутрішнє, відбувається за допомогою запліднення самки самцем з подальшим відкладанням яєць (однак існують види, в яких самка спершу відкладає яйця, а потім їх осіменяє самець).

Більшість особин проходять кілька стадій розвитку – личинка, лялечка (імаго) і доросла особина.

Оскільки хітиновий панцир є слаборозтяжним, то комаха змушене час від часу скидати Старий покрив (линька). Тіло членистоногих ділиться на 3 відділи:

• черевце;
• груди;
• голова.

До загальних їх ознак також відносяться добре розвинені органи чуття. Нюх і дотик здійснюється за допомогою пари вусиків або волосків на поверхні тіла; зір Мозаїчне, за допомогою фасеточних очей (що складаються з безлічі простих очок).

Окремі види мають хорошу чутливість до звукових і ультрафіолетових хвиль. Нервова організація і складність поведінки значно перевершують таку у кільчастих черв’яків і інших далеких родичів членистоногих.

Клас комах

Загальна кількість представників виду становить понад 1 млн особин.

Нервова система являє собою черевний ланцюжок, що складається з надглоткових і підглоткових гангліїв. У деяких видів є головний мозоль – своєрідний попередник головного мозку.

Інші життєві системи представлені в наступному вигляді:

• Травна система. Є диференційований травний тракт, слинні залози, а також передня, середня і задня кишка. До передньої кишці відноситься шлунок, зоб, стравохід, глотка і рот; в середній кишці відбувається всмоктування рідини. Задня кишка служить для виведення продуктів травлення.
• Органи дихання. У сегментованому тілі є розгалужена система трахей уздовж бічної поверхні черевця. Дихальна система є однією з відмінних рис між різними видами членистоногих (для порівняння — у водних членистоногих типу молюсків органами дихання є зябра, у павуків і скорпіонів — дихальні мішки).
• Серцево-судинна система. Головний орган-серце, розташоване на спинному боці тулуба. Сама Кровоносна система є незамкненою.
• Видільна система. У комах виділення продуктів травлення відбувається за допомогою мальпігієвих судин, а також за допомогою жирового тіла, розташованого в задній кишці.
• Ротові апарати у комах. Варто перерахувати їх різновиди – ті, якими гризуть (у тарганів, багатьох видів жуків), колючо-сисні (комарі, клопи, кліщі), сисні (метелики), а також ті, якими лижуть (мухи) ротові придатки. У більшості комах 3 пари кінцівок — по 1 на сегмент тулуба. При цьому кількість сегментів різниться в залежності від стадії розвитку: чим доросліша особина, тим менше їх тіло сегментовано.

Багато представників цього класу мають 1 або 2 пари крил; окремі комахи в результаті еволюції втратили здатність до польоту (кліщі, блохи, деякі таргани).

Залежно від місця проживання особина може мати жало або яйцеклад (коники, цикади, пильщики).

Павукоподібні або арахніди

На сьогодні кількість відомих науці видів павукоподібних налічує 38 тисяч. До найбільш поширених загонів арахнід відносяться кліщі, скорпіони та павуки. Роль скелета виконує хітинова кутикула, що оберігає тіло від перепадів температур і фізичних пошкоджень.

Тулуб розділений на дві видимі частини — головогруди та черевце; серед всіх різновидів павукоподібних тільки у кліщів не існує поділу тіла на сегменти.

До особливостей внутрішньої будови арахнід відносяться:

• Позакишкове травлення. Частково їжа перетравлюється ще до потрапляння в шлунок за допомогою секрету слинних залоз. Глотка являє собою смоктальний м’яз (особливо у павуків, що плетуть павутину для полювання).
• Слабкий зір в порівнянні з іншими видами членистоногих. Очі бачать не стільки об’єкт, скільки різницю в перепаді світла, при цьому орієнтація на місцевості ведеться виключно за допомогою нюху або дотику (наприклад, за допомогою вібрацій ниток павутини).
• Значне ускладнення головного мозку і парних нервових скупчень (також можна назвати їх гангліями) в порівнянні з комахами.
• До органів дихання відносяться трахейні (легеневі) мішки, розташовані з боків черевця.
  Кровоносна система ідентична такій у комах.
• Наявність у павуків павутинних бородавок, що виділяють рідину, яка практично моментально загусає, утворюючи липку нитку.

Павукоподібні мають 6 пар лап (а не 4), 2 з яких представлені у вигляді хеліцерів, службовців для захоплення і подрібнення видобутку. В окремих випадках хеліцери можуть бути найрозвиненішими кінцівками (скорпіони і їх клешні).

Розмноження для більшості видів арахнід – внутрішнє; є також і живородні різновиди. У рідкісних видів спостерігається партеногенез – розмноження без запліднення.

Ракоподібні тварини

Виявлено близько 73000 видів; вважається, що саме ця група найменш вивчена вченими, оскільки багато видів мешкають на великих глибинах. Тіло ракоподібних також вкрите хітиновим екзоскелетом.

Основні відмінності цього різновиду членистоногих від інших виражаються в наступних пунктах:

• Двогілкові кінцівки та м’язисті вирости, які розташовані уздовж кожного сегмента тулуба (що також характерно і для багатьох хордових).
• Характерна ознака – додаткова стадія розвитку від личинки до дорослої особини (наявність планктонної личинки або наупліуса).
• Середовище проживання переважно водна (проте є і земноводні представники ракоподібних).
  2 пари вусиків-антени і антеннули, службовці органами дотику у воді.
• Ротовий апарат, в більшості випадків, гризучого типу.

Загальні розміри, а також форма тіла найбільш варіативна серед членистоногих — зустрічаються як мікроскопічні особини (менш як 0,1 мм), так і гіганти з розмахом лап в 3 метри (японський глибоководний краб-павук).

Тулуб, як правило, чітко сегментований на 3 відділи — черево, груди, голова. Загальна кількість сегментів при цьому може досягати 50.

В якості органів дихальної системи використовуються шкірні зябра, розташовані на грудних кінцівках. Кровообіг у ракоподібних незамкнутий; серце може бути багатокамерним (у вищих раків), або являти собою невелику трубку у примітивних різновидів.

На відміну від класів павукоподібних, водні членистоногі володіють хорошим зором — 1-2 пари фасеточних очей. Варто вказати, що деякі глибоководні та паразитичні види раків не мають очей або ж мають лише світлочутливі відростки.

Видільна система містить так звані зелені залози, а також нирки. Продукти життєдіяльності виводяться через видільні пори, розташовані уздовж кінцівок, а також біля антен або антенул.

Багатоніжки та червоподібні

Найбільш вивчені підгрупи багатоніжок – губоногі, двопарноногі, лауроподи та симфіли. Всього відкрито понад 12000 видів; з них можна вибрати понад 200, поширених по всій Землі, за винятком Антарктиди та Північного полюса.

Головна зовнішня відмінність цього класу від інших різновидів членистоногих – величезна кількість сегментів тіла; від 19 у окремих симфіл і до 180 у деяких губоногих.

Тіло, крім хітинового скелета, покрито шкірними залозами, які розпилюють різні секрети в залежності від ситуації (залучають самців або ж відлякують ворогів).

До інших особливостей багатоніжок відносяться:

• Складна будова головного мозку і черевної нервової ланцюжка в порівнянні з іншими видами членистоногих.
• Слабо розвинений зір здійснюється переважно за допомогою простих вічок, розташованих з боків від голови. У деяких видів багатоніжок такі очі знаходяться по всьому тілу і, разом з вусиками та чутливими щетинками, виконують роль органів дотику і нюху.
• Органи дихання-наявність декількох трахейних систем. Крім поглинання кисню, дихальна система може служити для зміни обсягу тіла при м’язових скороченнях, сприяючи рухової активності особини.
• Запліднення у багатоніжок може відбуватися різноманітним способом – від прямого спарювання до часткового запліднення і автогамії.
• Відносно великий термін життя окремої особини – до 5-6 років.
• Серце являє собою довгу трубку, простягнутої уздовж всього тіла. У кожному сегменті тулуба від серцевої трубки виходять кілька бічних артерій.

Тип ротового апарату – гризучий. У окремих видів передні лапки перетворені в хапальні кінцівки (на зразок хеліцерів у скорпіона); в інших випадках біля ротового отвору відсутні які б то не були щупальця.

Для захисту від хижаків різні види багатоніжок захищені отруйними залозами, розташованими по всій поверхні тулуба. Окремі різновиди мають жало і можуть бути небезпечні для людини (наприклад, велика сколопендра).

Більшість багатоніжок є хижаками, провідними нічний спосіб життя. Попри велику кількість ніг (до 800), багато видів членистоногих цього класу неповороткі та відсиджуються в темних місцях під камінням, або за корою дерев. Морські види є більш агресивними в порівнянні з земноводними та сухопутними представниками.