§ 14. Общая характеристика типа Членистоногие

1. В чем выражается отличие сегментации тела членистоногих по сравнению с кольчатыми червями?

У членистоногих, в отличие от кольчатых червей, сегменты тела не одинаковы по строению и выполняемым функциям. Сходные по этим признакам сегменты у членистоногих объединены в три отдела: голову, грудь и брюшко. На голове расположены рот и органы чувств, обеспечивающие ориентацию животного в среде обитания. На грудном отделе находятся конечности и крылья, выполняющие двигательную функцию. В брюшном отделе расположены внутренние органы. У ракообразных и паукообразных головной и грудной отделы слились в головогрудь. Благодаря специализации каждого отдела тела повысилась маневренность животного.

2. Почему членистоногие периодически линяют в период роста?

Тело членистоногих покрыто прочной многослойной хитинизи-рованной кутикулой, являющейся их наружным скелетом. Плотная кутикула сдерживает рост животного, поэтому она периодически сбрасывается — происходит линька. В послелиночный период животное быстро растет. Как только полностью сформируется новая твердая хитинизированная кутикула, рост тела прекращается до следующей линьки. Таким образом, рост у членистоногих не постоянный, а прерывистый.

3. Что позволяет членистоногим активно двигаться?

Движение животных происходит с помощью членистых конечностей. Каждая конечность образована несколькими члениками, подвижно соединенными друг с другом суставами и приводимыми в движение сокращениями пучков мышц. С помощью различно устроенных конечностей животные могут совершать разные виды движений: хождение, бег, прыганье, плавание, копание.

4. Какие особенности строения пищеварительной системы дают членистоногим возможность питаться разнообразной пищей?

Членистоногие питаются разнообразной твердой и жидкой пищей благодаря различному строению их ротовых аппаратов, представляющих собой видоизмененные ротовые конечности. Самые разнообразные типы ротовых аппаратов имеют насекомые. У них выделяют грызущий, сосущий, лижущий, колюще-сосущий, лакающий ротовые аппараты. Питание разнообразными видами пищи снижает конкуренцию между животными за пищу.

5. Чем отличаются органы выделения водных и наземных членистоногих? С чем это связано?

У ракообразных, обитающих в водной среде, продукты жизнедеятельности удаляются парными выделительными железами. У речного рака они имеют зеленоватую окраску и поэтому называются зеленой железой. Извлекаемые железой из гемолимфы вредные вещества обмена веществ поступают затем в ее каналы и выводятся через выделительные отверстия наружу.

У наземных членистоногих (паукообразных и насекомых) органами выделения являются мальпигиевы сосуды, погруженные в полостную жидкость. Продукты обмена веществ из полостной жидкости проникают в полость мальпигиевых сосудов, а из них в полость задней кишки, откуда выводятся наружу. В задней кишке происходит отсасывание воды и возвращение ее в организм. Так организм наземных членистоногих приспособился удалять из организма обезвоженные продукты метаболизма и сберегать воду.

6. Как устроены органы дыхания членистоногих, ведущих водный и наземный образ жизни?

Водными членистоногими являются ракообразные. С помощью жабр они поглощают растворенный в воде кислород и выделяют в воду углекислый газ.

Органами дыхания у наземных членистоногих служат легочные мешки (у некоторых паукообразных) и трахеи (у паукообразных и насекомых). С воздушной средой они сообщаются дыхательными отверстиями.

7. Как усложнилась нервная система членистоногих в сравнении с кольчатыми червями?

В связи с наличием у членистоногих более компактного и короткого тела число парных ганглиев в их брюшной нервной цепочке значительно уменьшилось (например, у насекомых — до трех пар). У общественных насекомых парный надглоточный ганглий увеличен в размерах и имеет сложную структуру, что дало основание называть его «головным мозгом». Поэтому общественные насекомые имеют сложные формы инстинктивного поведения и способны образовывать условные рефлексы.

8. Каковы причины, позволившие членистоногим освоить все среды жизни на Земле?

Членистоногие — самый многочисленный и разнообразный тип животных. Они заселили водную, наземно-воздушную и почвенную среду, а некоторые, ведя паразитический образ жизни, смогли поселиться и в живых организмах. Для жизни в каждой из сред членистоногие имеют соответствующие приспособления. Их компактное тело покрыто многослойной хитинизированной кутикулой, выполняющей функцию наружного скелета и препятствующей потере влаги телом при жизни на суше. Большая подвижность животных обеспечивается членистыми конечностями, приводимыми в движение хорошо развитыми группами мышц. У самой многочисленной группы членистоногих — насекомых — выработалась способность к полету, что дало им большие возможности для нахождения пищи и расселения. Органы дыхания членистоногих разных классов приспособлены обеспечивать газообмен в водной и наземной средах. Высокая плодовитость большинства видов членистоногих повышает их выживаемость. Малые размеры членистоногих (за исключением некоторых ракообразных) дают им возможность выживания даже в небольших по размеру пространствах.