Целом выполняет несколько функций:

-опорно-двигательную

-транспортную

-выделительную

-половую

- гомеостатическую

Полостная жидкость поддерживает тургор тела. При сокращении кольцевых мышц, давление полостной жидкости усиливается, что обеспечивает упругость тела червя, облегчая ему прокладывание ходов в грунте. Некоторым полихеты свойственен гидравлический способ движения, при котором полостная жидкость при сокращении мышц под давлением перегоняется а передний конец тела, обеспечивая энергичное движение вперед. По целому проходит транспорт питательных веществ. От кишечника и продуктов диссимиляции от различных органов и тканей.

Органы выделения- метанефридии, воронками открываются в целом и обеспечивают удаление продуктов обмена, а также, избытка воды. Гомеостатическая функция целома заключается в поддержания постоянство химического состава жидкости и водного баланса. Половая функция целома заключается в том, что на стенках целомических мешочков образуются половые железы-гонады, в которых развиваются половые клетки, а у некоторых видов даже развивается молодь. Производные целома-целомодукты служат для выведения половых продуктов из полости тела.

Пищеварительная система.

Состоит из 3х отделов:

-Передней кишки

-Средней кишки

-Задней кишки

Передняя кишка начинается ротовым отверстием. За ним следует мускулистая глотка и пищевод. В глотку открывается пара слюнных желез. У некоторых хищных полихет, например, нереид, глотка превращается в орудие нападения. Она имеет хитиновые зубы и может выдвигаться или выворачиваться вперед. У некоторых видов полихет развит маленький желудок. Средняя кишка представляет собой прямую трубку, проходящую через поперечные стенки целома и преходящую далее в короткую заднюю кишку.

Выделительная система.

Чаще всего представлена метанефридиями. Каждый метанефридий состоит из воронки, выстланной внутри ресничками и открывающейся в целом. Движением ресничек в воронку загоняются твёрдые и жидкие продукты обмена. От воронки отходит нефридиальный канал, который пронизывает перегородку между сегментами и в другом сегменте открывается наружу выделительным отверстием.

У некоторых полихет, у которых в сегментах находятся гонады, наряду с метанефридиями присутствуют половые воронки -целомодукты, которые также снабжены ресничками. В отличия от прото и метонефридий, которые развиваются из эктодермы, целомодукты развиваются из целомического эпителия, то есть, являются производными целома. У многих полихет целомодукты существуют не отдельно, а присоединяются к нефридиальному каналу. В таком случае образуется нефромиксии (смешанные органы), играющие одновременно роль и органов выделения, и выходных протоков для половых продуктов.

Нефромиксии=метанефридии (удаление продуктов обмена)+целомодукты (выведение половых продуктов).

Дыхательная система.

Полихеты обладают в основном кожным дыханием, но у ряда видов имеются спинные кожные жабры, которые образуются из усиков пароподий (придатков головы). Газообмен происходит в густой сети капилляров кожи или жаберных придатков.

Кровеносная система.

Замкнутая, состоит из спинного и брюшного сосудов, проходящие вдоль всего тела. Эти сосуды расположены в мезентерии над и под кишкой. Спинной и брюшной сосуды соединяются кольцевыми сосудами, охватывающими кишечник. Кровеносные сосуды расположены метомерно. От кольцевых сосудов отходят кровеносные сосуды к жабрам, коже, пароподия и другим органам. Спинной сосуд обладает сократительными стенками. Его пульсация гонит кровь вперед, к голове. А по кольцевым сосудам вниз к брюшному сосуду. По брюшному сосуду кровь движется в обратном направлении. Кровь часто красного цвета за счет присутствия в ней гемоглобина. У некоторых примитивных полихет кровеносная система отсутствует, а гемоглобин растворен в нервных клетках.

Нервная система.

Парные надглоточные ганглии образуют мозг. Выделяют 3 отдела: прото-, мезо- и дейтоцеребрум. Мозг иннервирует органы чувств, расположенные на голове. От мозга отходят нервные тяжи-коннектилы, которые образуют окологлоточное нервное кольцо. У примитивных полихет от нервного кольца вдоль тела тянутся парные брюшные нервные стволы, на которых располагаются парные нервные узлы-ганглии, соединенные поперечными комиссурами. У высокоорганизованных полихет парные ганглии каждого сегмента сливаются, в результате чего образуется брюшная нервная цепочка. Впервые у полихет возникают грибовидные тельца в переднем отделе головного мозга-ассоциативные центры.

Органы чувств.

Наиболее развиты у подвижных полихет. На голове у них имеются глаза(2-4),иногда очень сложно устроенные, имеющие хрусталик. Полихеты,живущие в трубках, имеют многочисленные глаза на перистых жабрах головного отдела. Кроме того, у них развиты органы обоняния, осязания в виде особых чувствующих клеток, расположенных на придатках головы и параподий. у некоторых видов имеются органы равновесия – статоцисты.

Размножение

Размножениеполихет может быть половым и бесполым. В некоторых случаях наблюдается чередование этих двух типов размножения. Такое явление называется метагенез.

Бесполое размножение происходит обычно путем поперечного деления червя на части или почкованием. При этом недостающая часть червя регенерирует.

Половое размножение нередко связано с явление эпитокии. При этом в организме червя происходят серьезные перестройки,касающиеся его внешнего вида и процессов жизнедеятельности.

В период созревания половых продуктов: сегменты становятся широкими, ярко окрашенными и снабжаются специальными плавательными параподиями. Для тех видов кольчатых червей, которые размножаются без эпитокии самцы и самки своей формы не изменяют,они размножаются в донных условиях. У видов с эпитокией может быть несколько вариантов жизненного цикла. один из них наблюдается у нереиды, другой у тихоокеансколо кольчатого червя- пололо.

У нереиды самцы и самцы становятся эпитоктными и всплывают на поверхность моря. там они размножаются, а после этого либо погибают,либо их съедают рыбы и птицы. Из оплодотворенных в воде яиц развиваются личинки. Они оседают на дно и превращаются во взрослых червей.

Второй вариант жизненного цикла наблюдается у тихоокеанского червя пололо. При этом половому размножению предшествует бесполое. Передний конец тела червя остается на дне, а задний конец превращается в эпитоктную особь, заполненную половыми продуктами. задняя часть отрывается от передней и всплывает на поверхность океана. На поверхности океана половые продукты выбрасываются в воду и происходит оплодотворение. Эпитоктные особи всей популяции всплывают для размножения синхронно, что связано с фазами луны(октябрь,ноябрь, новолуние). В это время эпитоктные особи червя пололо массово вылавливаются местным населением, рыбами и морскими птицами.

Развитие.

Развитие полихет проходит с метаморфозом, имеется личинка трохофора. Она имеет грушевидную форму, пояс ресничек по экватору, радиально-симметричную нервную систему, протонефридии и первичную полость тела.

Значения полихет. Биологическое и практическое значение полихет в океане очень велико:

1. представляют важное звено в пищевых цепях.

2. принимают участие в очистке морской воды.

3. переработка органического вещ-ва.

4. кормовое значение. Например,для усиления кормовой базы рыб Каспийского моря,там акклиматизировали нереид из Азовского моря.

Некоторых полихет (пололо) люди употребляют в пищу.

Класс олигохеты(малощетинковые черви).

Олигохеты – это обитатели пресных вод и почвы,единичные виды встречаются в морях. Из известно 5 тысяч видов, 74% из них живут в почве, 20%- в пресных водах,6% в морях.

Внешнее строение. Тело более или менее голономно сегментировано. длина варьирует от нескольких мм о 3 м (тропические черви). Головной отдел не выражен. Головная лопасть,как правило,лишена глаз и придатков.

Органами движения

Органы движения у олигохет служат не параподии, а щетинки с обеих сторон сегмента. Они расположены 4-я пучками на каждом сегменте, начиная со второго. Число щетинок в пучке разное, например, у дождевого червя их две. В передней трети тела олигохет имеется утолщение покровов, охватывающее несколько сегментов. Это поясок,в котором находится множество железистых клеток. Их секрет идет на создание кокона.

Кожно–мускульный мешок.

Наружный слой составляет кожный эпителий,который выделяет очень тонкую кутикулу. Кожа очень богата одноклеточными слизистыми железами, благодаря которым обеспечивается постоянное увлажнение тела. Кожные железы особенно развиты у кольчатых видов, поскольку слизь способствует продвижению червя в почве.

Полость тела.

У олигохет имеется сегментированный целом, однако, в отличие от полихет, спинная брыжейка исчезает, а брюшная не доходит до брюшной стенки тела. Брюшная брыжейка связывает кишечник с брюшным кровеносным сосудом и брюшной нервной цепочкой. Целомическая жидкость может свободно поступать из одного сегмента в другой. Спинной кровеносный сосуд непосредственно лежит на кишке.

Пищеварительная система.

Также как и полихет состоит из 3 отделов: передней средней и задней кишки. Передний отдел хорошо дифференцирован,т.е. разделен на ротовую полость,глотку,пищевод и желудок. У дождевых червей, которые обитают в почве, в пищевод впадают 3 пары особых известковых желез, секрет которых нейтрализует гуммированные кислоты в пище этих червей.

Спинная стенка средней кишки образует складчатый выступ. Он называется тифлозоль. Он свешивается в просвет кишки и увеличивает всасывающую поверхность кишечника.

Выделительная система

Выделительная система представлена метанефридиями. Метанефридии олигохет обладают способностью экономить влагу путем обратного всасывания воды-реабсорбция воды. Это обеспечивает приспособление олигохет к жизни на суше. Твердые продукты метаболизма накапливаются в специальных клетках целомического эпителия-хлорагогенные клетки(почки накопления).

Дыхательная система.

Дыхание осуществляется через кожный покровы. У некоторых водных олигохет в дыхании принимает участие задний отдел кишечника.

Кровеносная система

Кровеносная система сходна по строению с полихетами. Имеется спинной и брюшной пульсирующие сосуды, которые связаны между собой кольцевыми сосудами. У олигохет, в отличие от полихет, кольцевые сосуды в области пищевода -пульсируют и называются сердцами. В плазме крови наблюдается пигмент гемоглобин. Таким образом, кровеносная система выполняет транспортную функцию по переносу питательных в-в,кислорода и продуктов обмена.

Нервная система

Нервная система представлена,как и у всех кольчатых червей парой надглоточных ганглиев «мозгом» и брюшной нервной цепочкой.

Органы чувств

Органы чувств развиты слабее,чем у полихет,в связи с роющим образом жизни. Глаза, как правило,отсутствуют. В коже имеются светочувствительные,осязательные и другие чувствующие клетки. Дождевые черви воспринимают свет,влажность,температуру. От этих факторов зависит их вертикальные миграции в почве, в течении суток и по сезону.

Половая система Половая система у олигохет гермафродитная. Половые железы сосредоточены в передних сегментах тела.

Мужская половая система. Например, у дождевого червя, 2 пары семенников располагаются в 10 и 11 сегменте тела. Созревшие сперматозоиды попадают в семяпроводы,которые образуют 2 продольных канала,открывающимися парными мужскими половыми отверстиями на 15 сегменте тела.

Женская половая система состоит из пары яичников,расположенных в 13 сегменте; пару яйцеводов, открывающихся на 14 сегменте; и двух пар семяприемников. На брюшной стороне тела 9-10 сегмента.

Размножение и развитие.

Яйцеклетки поступают в железистые образования- муфту, которая выделяется железистым пояском на 32-37 сегменте. Черви соединяются головными концами навстречу,при этом поясок каждого червя располагается на уровне семяприемника другого червя. Поясок выделяет слизистую муфту,соединяющую обоих червей. Таким образом, спаривающиеся черви объединены двумя «перевязками» из слизистых муфт в области их поясков. Из мужских половых отверстий обоих червей семя поступает в семяприемники другой особи. Обменявшись половыми продуктами, черви расходятся. Через некоторое время у них созревают личинки. Муфта из области пояска сползает к переднему концу тела.На уровне 14 сегмента в муфту попадают яйцеклетки из женских половых отверстий. а на уровне 9-10 сегментов –чужая семенная жидкость. Происходит перекрестное оплодотворение. Муфта сползает с переднего конца тела, замыкается и превращается в кокон с развивающимися яйцами. Развитие у олигохет происходит без метаморфоза. из яйцевого кокона вылупляются маленькие черви,похожие на взрослых. Такой тип развития возник у олигохет, в связи с приспособлением к жизни на суше или пресных,часто пересыхающих водоемах.

Бесполое размножение известно для некоторых пресноводных олигохет. При этом тело червя делится в поперечном направлении на несколько фрагментов. Из которых потом развиваются отдельные особи. У дождевых червей бесполое размножение наблюдается очень редко, зато хорошо выражена способность к регенерации. Перерезанный червь, как правило не погибает, а каждая его часть восстанавливает недостающие концы. При этом легче восстанавливается задний конец тела, а передний восстанавливается редко и с трудом.

Значение. Пресноводные олигохеты играют огромную роль в питании рыб, например трубочники, которых используют на корм аквариумных рыб. Поскольку они заглатывают грунт, можно сказать,что они участвуют в очистке водоемов.

Особая роль в биосфере принадлежит видам,живущим в почве. Проделывая в ней ходы, они пропускают ее через кишечник, перемешивают,разрыхляют,выносят с поверхности растительный опад, которым питаются. Из более глубоких слоев почвы такие олигохеты переносят наверх биогенные питательные в-ва, которые необходимы растениям. Вместе с тем происходит аэрация почвы, т.е. обогащение ее кислородом. Тем самым олигохеты увеличивают плодородный слой почвы.

Олигохеты, живущие в навозных кучах, как и другие животные,питающимся детритом(отмершая органика), измельчают частицы,не переваренные травоядными животными в пищу. Тем самым они увеличивают площадь поверхности этих частиц,что способствует увеличению массы бактерий, окончательно разлагающих частицы.

Класс пиявки.

Это в основном кровососы, эктопаразиты,питающиеся кровью других животных, реже это хищники. Всего известно около 400 видов. Обитают в пресных водоемах, морях, океанах и на суше. В тропических лесах Южной Америки и Юго -Восточной Азии встречаются древесные и почвенные пиявки, нападающие на теплокровных животных и человека. Водные пиявки паразитируют на представителях всех классов позвоночных животных. А также на моллюсках, ракообразных,насекомых и червях.

Внешнее строение.

По внешнему виду пиявки отличаются от кольчатых червей тем, что их тело сплющено в дорсо-винтральном направлении. У большинства имеются 2 присоски- передняя и задняя, которые образованы при слиянии нескольких передних и задних сегментов. Они служат для прикрепления пиявки к ее жертве. На теле,как правило, отсутствуют какие-либо придатки и параподии. Лишь у очень немногих видов на переднем сегменте есть двигательные щетинки. У остальных многочисленных видов движение выполняется изгибанием тела. По субстрату они передвигаются шагающим способом, попеременно присасываясь то передней,то задней присоской. Таких способах движения, при которых пригодится сильно изгибать тело, способствует дополнительное посегментное разделение кожно-мускульного мешка еще на несколько сегментов, т.е. каждому истинному сегменту соответствует до 5 наружных колец. сегментация тела голономная,также как и олигохет. Число сегментов от 30 до 33,включая те сегменты,которые образуют присоски. Передняя присоска окружает рот.

Кожно–мускульный мешок.

Образован однослойным эпителием, выделяющим на поверхность плотную кутикулу и 3-я сплошными слоями мускулатуры: кольцевой,продольной и диагональной. В коже много железистых клеток, выделяющих слизь. Имеются пигментные клетки,придающие пиявках разнообразную окраску. Полость тела -целом, заполнен паренхимой и от целома сохраняются только продольные лакунарные каналы. Т.е. лакуны – щели в паренхиме. Плотные покровы тела и паранхимотозность защищают тело пиявок от высыхания и позволяет им выдерживать длительное пребывание на суше. И даже совершаются сухопутные миграции.

Пищеварительная система.

Приспособлена к кровососанию. У хоботных пиявок имеется хоботок, а у челюстных в ротовой полости челюсти,с помощью которых они прокусывают кожу жертвы. Челюсти представляют собой 3 жесткие пластинки с зубчиками:1 спинная и 2 боковых. После укуса такой пиявки на коже остается трехлучевой след от ее челюстей. У хищных пиявок челюсти в значительной степени редуцированы. В ротовую полость пиявки открываются протоки слюнных желез. В их слюне содержится специальный белок – гирудин, препятствующий свертыванию крови в кишечнике пиявки. Мускулистая глотка служит для насасывания крови, которая затем по короткому пищеводу поступает в желудок (измененную среднюю кишку). Желудок обладает большим объемом благодаря парным боковым карманам (у медицинской пиявки может быть 11 пар таких карманов) между задними удлиненными карманами желудка располагается переваривающий отдел переварительной кишки. Заканчивается кишечник короткой задней кишкой. Объем карманов позволяет пиявкам запасать много крови и долго не нападать на свои жертвы. Напившаяся крови медицинская пиявка увеличивается в объеме в несколько раз, а запасов крови пиявке хватает на несколько месяцев. Метод лечения пиявками называется гирудотерапия.

Выделительная система.

Как и у других кольчатых червей метанифридиального типа. Однако, нефридии имеются в средних сегментах тела. Воронка метанефридия обращена в боковые лакуны целома. От воронки отходит канал, который слепо замкнут на конце и образует резервуар. Из этого резервуара продукты диссимиляции осмотически просачиваются в собственный нефридиальный канал и уже из него выделяются нару.

Дыхание.

Осуществляется всей поверхностью тела. Только у некоторых морских пиявок по бокам тела имеются разветвленные кожные жабры.

Кровеносная система.

Развита лишь у низших пиявок, щетинконосных и частично у хоботных. Это замкнутая кровеносная система, имеющая сходное строение с кровеносной системой олигохет. У более продвинутых челюстных пиявок кровеносная система редуцируется, и ее функцию выполняют лакуны целома. Так происходит при их сильном развитии паренхимы. Кровь движется не по специальным сосудам с собственными стенками, а по лакунам - щелям паренхимы. Следовательно, у пиявок не исчезает кровоснабжение, но функцию транспортировки крови осуществляет другая структура – структура лакун в паренхиме.

Нервная система.

Построена по типу брюшной нервной цепочки. Однако,у пиявок наблюдается слияние нервных ганглий. Например, подглоточный узел состоит из 4 пар слившихся ганглиев, а последний нервный узел из пар.

Органы чувств.

У пиявок, кроме нескольких воспринимающих свет глазков, сильно развиты органы химического чувства и восприятия тепла. Именно они имеют главное значение в жизни пиявок. Они позволяют пиявке, особенно наземной, быть готовыми к нападению на жертву,когда она еще далеко от нее. Эти органы чувств расположены в специальных бороздках кожи,активны только головные пиявки, переварившие всю кровь жертв,наполнявшую карманы желудка. Древесные пиявки могут ощутить приближение человека и точно упасть на него с дерева.

Половая система.

У пиявок гермафродитная. У медицинской пиявки имеются 9 семенных мешков, от которых отходят семявыносящие каналы,впадающие в 2 семяпровода. Семяпроводы сливаются в непарный семеизвергательный канал, который пронизывает совокупительный орган. Яичников 1 пара, от них отходят яйцеводы, впадающие в жилистую матку. Матка впадает во влагалище. Женское половое отверстие находится позади мужского.

Размножение и развитие.

В отличие от олигохет, у пиявок внутренне оплодотворение. После копуляции пиявки откладывают кокон с яйцами на дне водоема или в почву. Развитие прямое.

Значение пиявок.

В природе и пиявки паразиты, пиявки хищники играют роль фактора естественного отбора, поскольку нападают в большей части на больных и ослабленных животных. Однако, пиявки могут наносить вред рыбному хозяйству, нападая на молодь разводимых рыб (рыбная пиявка). Конская пиявка представляет опасность для многих домашних животных (лошадей, коров,овец). Во время водопоя эти пиявки попадают в носоглотку,гортань и могут вызвать удушье. Медицинская пиявка нападает на животных, в том числе человека. Ее специально разводят в медицинских целях и используют для лечения гипертонии. В тропических районах большое беспокойство для людей и животных представляют многочисленные сухопутные пиявки - древесные и почвенные пиявки. Они незаметно заползают с земли, падают с деревьев на человека и могут вызвать сильные кровотечения. Их укусы нечувствительны и человек может не заметить, что подвергся нападению этих кровососов. Водные пиявки часто нападают на людей, работающих на рисовых полях.

1. Появление членистых конечностей.

2. Хорошо развитая поперечно -полосатая мускулатура, обеспечивающая более быстрые и сложные движения.

3. хитиновый покров,выполняющий функцию наружного скелета.

4. Гетерономная сегментация тела. Появление отделов тела(отделы имеют собственное название- тагмы)

5. Прогрессивное развитие нервной системы.

6. Появление сердца.

Общая характеристика.

Членистоногие – это самая процветающая группа на земле. Об этом свидетельствует большое видовое разнообразие и высокая численность видов. В настоящее время известно более 1 млн вида членистоногих,что в несколько превышает число видов всех остальных животных вместе взятых.

Распространены от тропиков до Арктики и Антарктики. Населяют все моря и океаны, различные пресные водоемы. При этом они встречаются не только в реках и озерах, но и в мелких пересыхающих лужах,подземных водах и пещерах, скоплениях воды в дуплах деревьев. Могут встречаться в вечных льдах и горячих источниках.особенно многообразны членистоногие на суше. Там они заселяют почву, леса, луга и даже самые сухие пустыни.

Насекомые в ходе эволюции развили крылья, что позволило им подняться в воздух. множество членистоногих обитает на растениях и внутри растительных тканей, в разлагающихся растительных остатках. плотность и численность членистоногих очень высоки. Например, в перегнойном слое почвы на площади 1 кв м может обитать до 1 млн почвенных клещей и многохвосток.

Членистоногие относятся в билатерально симметричным животным, целомическим животным,которые по плану организации очень близки к кольчатым червям. Однако, в процессе эволюции они приобрели ряд прогрессивных особенностей,которые обеспечили им широкое освоение экологических ниш, выход на сушу и в воздушную среду.

Анализ организации членистоногих.

Органы движения кольчатых червей не позволяли им быстро двигаться, т.к. их органы движения опирались на целом, что при резких и быстрых движениях приводило бы к деформации внутренних органов. Поэтому у кольчатых червей возможны только плавные медленные движения. Возможным снятием этого ограничения могут являться конечности, вынесенные за пределы туловища и не мешающие работе внутренних органов. Таким образом,ключевая черта членистоногих,из которой выводятся все другие черты их организации –это появление членистых конечностей рычажного типа, сокращающиеся под действием поперечно- полосатой мускулатуры. Появление рычажных конечностей ведет к колоссальному прогрессу головного мозга,поскольку требуется постоянная обратная связь. Импульсы от проприорецепторов мышц и сухожилий поступают в мозг,обрабатываются там и мозг генерирует ответные импульсы к мышцам, управляя движением членистых конечностей. Для членистых конечностей необходима опорная скелетная структура. Возможны 2 варианта: наружный и внутренний скелет. Членистоногие пошли по пути создания наружного скелета. Одним из плюсов такого скелета является простота его образования, поскольку наружный скелет представляет собой хитиновую кутикулу, то ее образование было связано с добавлением хитина к той слизи, которую продуцировали покровы кольчатых червей. Другой важный плюс наружного скелета хитиновой кутикулы- это защита тела.

Минусы наружного скелета: жесткий и прочный и не растягивается. таким образом, увеличение размеров тела членистоногого возможно только с помощью линек. Когда старая кутикула сбрасывается, и животное приобретает возможность расти, пока не образуется и не затвердеет новая кутикула. Животные без наружной кутикулы очень уязвимо. Кроме того оно практически обездвижено. Поэтому количество линек ограничено, как правило их 2-3, следовательно размеры членистоногих так же ограничены.

Конечности членистоногих произошли из параподий кольчатых червей. Исходная группа членистоногих была метамерна. Все сегменты при этом обладали конечностями. При этом конечности были одинаковыми и выполняли сходные функции:

• Движение

• Захват и переработка пищи

• Органы чувств

• Дыхание (поскольку конечности двигаются, создается постоянный ток воды и логично на конечностях расположить жабры)

• Половую функцию

В том случае, если имеются полимерные структуры, выполняющие определенные функции, должна произойти дифференциация и олигомеризация. Конечности разделяются по строению и выполняемым функциям (дифференциация), в результате повышается эффективность их функционирования и происходит их уменьшение(олигомеризация). В результате у членистоногих уменьшается количество конечностей и происходит изменение и объединение сегментов в тагмы. Например, те конечности,которые выполняют функции ходильных ног логичнее поместить близко от центра тяжести, т.е. на средних сегментах. Эти сегменты объединяются и выделяется грудь. Конечности передних сегментов преобразуются в ротовой аппарат и органы чувств. А сами эти сегменты объединятся в голову. Процесс образования головы называется цефолизация. Конечности,выполняющие другие функции сосредоточены в брюшном отделе.

Преобразование целома у членистоногих.

Основная функция целома- это гидроскелет. Но у членистоногих наружную функцию выполняет наружный скелет. Поэтому целом частично редуцируется. В результате возникает миксоцель или смешанная полость тела: стенки целома в некоторых местах разрушаются, и он объединяется с первичной полостью тела схизоцелем.

Кровеносная система

Кровеносная система у членистоногих с одной стороны боле прогрессивная,чем у кольчатых червей(имеется сердце), с другой стороны она незамкнутая. отсутствие капилляров делает ее менее эффективной. Не смотря на то, что членистоногие более активны,чем кольчатые черви. У кольчатых червей своеобразным сердцем был кожно-мускульный мешок, а у членистоногих его нет: кутикула и пучки поперечнополосатых мышц не образуют сплошного слоя. Нет перистальтических движений и нечем проталкивать кровь. Поэтому от капилляров пришлось отказаться, т.к. они оказывают самое большое сопротивление току крови. В результате образуется незамкнутая кровеносная система,и появляется специальный орган, обеспечивающий движение крови-сердце.

Еще одним минусом сплошного хитинового покрова является то,что кутикула,закрывая тело делает его замкнутой системой: затруднен газообмен с внешней средой и также затруднен обмен информацией. Проблему газообмена решает появление органов дыхания. У водных –это жабры,у наземных - легкие и трахеи. Жабры представляют собой видоизмененные брюшные ножки. Но на суше такая жабра функционировать не сможет, поскольку высохнет. Поэтому ее необходимо убрать под покровы тела. Там жабра защищена от высыхания. Еще один орган наземного дыхания членистоногих- трахеи, не имеющие к конечностям никакого отношения. Они представляют собой разветвленные впячивания покровов тела, оплетающие внутренние органы. Они покрыты тонкой кутикулой,не препятствующей газообмену.

Органы выделения

Органы выделения членистоногих стоятся либо на основе метанефридий,либо целомодукта. В наземной среде появляются специальные выделительные структуры.которые называются Мальпигиевы сосуды. Они представляют собой слепо замкнутые трубочки на границе средней и задней кишки. В них из целома поступают раствор продуктов диссимиляции, которые затем поступает в заднюю кишку. Там происходит обратное всасывание воды, а обезвоженные кристаллические продукты обмена удаляются через анальное отверстие.

Рецепция.

Хитиновая кутикула препятствует не только газообмену, но и обмену информации. Чтобы ее воспринимать из окружающей среды,членистоногие развивают большое количество разнообразных органов чувств, в основе которых лежит чувствительный волосок сенсилла. Даже хордовые животные проигрывают в степени чувствительности членистоногих. Например, Температуру они могут измерять с точностью до десятых градуса, у них есть рецепторы, которые воспринимают влажность,силовые линии магнитного поля, всего у них имеется 9 рецепторных систем. У членистоногих хорошо развиты дистантные рецепторы. Хорошо развито зрение(могут видеть в УФ-спекторе),могут воспринимать плоскость поляризации световой волны, т.е. видеть солнце на облачном небе.

Основные черты организации.

1.Важнейшая прогрессивная особенность членистоногих –это подвижные членистые конечности. Они покрыты кутикулой, поэтому их подвижность обеспечивается членистостью строения. Конечности членистоногих,помимо двигательной функции,выполняют и многие другие функции. Некоторые изменились в органы чувств антенны, другие в челюсти и хоботок. Некоторые конечности выполняют дыхательную или половую функции. Однако, все эти конечности являются модификацией одного исходного типа, к примитивной двуветвистой ножке членистоногих,произошедшей из параподий кольчецов.

2. Другая важнейшая особенность членистоногих – хитинизированная кутикула. Она выделяется кожным эпителием или гиподермой. Может быть очень толстой (панцирь рака или краба), а может быть тонкой(покровы комаров и мух) кроме хитина, сложного полисахарида, кутикула может содержать и другие в-ва, например, задубленные белки, липоиды, углекислый кальций. Обладает такими свойствами,как прочность и эластичность, а у наземных еще и водонепроницаемость. Обеспечивает защиту от внешних воздействий. Состоит из наружного слоя- экзокутикулы и внутреннего –эндокутикулы. У сухопутных членистоногих имеется дополнительный слой- эпикутикула. Он состоит из липидных соединений и предохраняет тело от потери влаги. Толщина кутикулы не везде одинакова,имеются твердые участки сегментов,которые называются склериты. А между ними находится мягкие сочленовные мембраны, которые обеспечивают подвижность тела и конечностей. Кроме защитной функции кутикула играет роль наружного и внутреннего скелета. Поскольку внутрь тела она образует впячивания, к которым прикрепляются мышцы.

3. Сегментация тела большинства членистоногих гетерономная. Группы сегментов различаются по строению и функциям и обособлены в отделы тела или тагмы. Обычно в теле членистоногих выделяют 3 отдела: голова,на которой расположены органы чувств и рот с ротовым аппаратом; грудь, выполняющая функцию передвижения и брюшко, заключающее в себе большую часть внутренних органов. Число сегментов,входящее в грудь и брюшко, может быть различным. Брюшко заканчивается анальной лопастью-тельсоном = пегидию кольчатых червей.

4. Мускулатура членистоногих дифференцирована на систему мышц, выполняющих разные функции. На голове наиболее развиты жевательные мышцы, а в грудном локомоторные, т.е. отвечающие за передвижение. Отдельные пучки продольных и дорсовинтральных мышц обеспечивают подвижность сегментов тела. Это свойство сильно отличает членистоногих от кольчатых червей, у которых есть кожно-мускульный мешок, а передвижение осуществляется сокращением всей мускулатуры тела. Также имеются различия и в строении структуры мышечной ткани. У членистоногих мышечная ткань поперечно- полосатая, а у кольчатых червей гладкая. Относительная сила мышц членистоногих в несколько раз превышает мышечную силу млекопитающих. например, насекомые могут передвигать груз,превышающий их собственный вес в 25 раз. Для мускулатуры членистоногих характерна относительно высокая частота сокращений. Особенно для крыловых мышц насекомых.

5. Полость тела. Учленистоногих ею является миксоцель,т.е. полость тела смешанного происхождения. Она образуется за счет слияния целома с первичной полостью. Миксоцель подразделяется двумя диафрагмами на синусы (3 синуса: перикардиальный, висцеральный, переневральный). В перикардиальном синусе располагается сердце, в периневральном- брюшная цнервная цепочка, а висцераьном остальные. Остатки целома сохранятся в половых железах и почках.

6. Пищеварительная система. В переднем отделе обособленный пищевод, жевательный желудок. В среднем отделе происходит пищеварение и всасывание пищи. Роль пищеварительных желез может выполнять печень или особые пиварические.

7. Органы выделения большинства членистоногих представлены видоизмененными целомодуктами. А у наземных появляются новые органы выделения Мальпигиевы сосуды.

8. Органами дыхание у первичноногих служат жабры. У обитателей наземной среды –легкие или трахеи. Для некоторых мелких видов характерно кожное дыхание.

9. Кровеносная система незамкнутая. При этом кровь смешивается с полостной жидкостью, в результате чего образуется гемолимфа, которая циркулирует в миксоцели. Из спинного сосуда предковых форм (кольчатых червей), у членистоногих развивается пульсирующими орган сердце. Оно обычно трубчатое и снабжено парными боковыми отверстиями –остями, через которые в него поступает кровь. От сердца отходят немногочисленные кровеносные сосуды или, если они отсутствуют, кровь из сердца поступает в полость тела.

10. Нервная система. Как и кольчатых червей,представлена парными надглоточными ганглиями, образующими головной мозг: окологлоточными коннективами и брюшной нервной цепочкой. У более примитивных членистоногих, представлен нервной лестницей –ортогоном. Но даже в этом случае, ортогон более прогрессивный,чем у кольчатых червей. У членистоногих сильно развит мозг и развиты нейросекреторные клетки, обеспечивающие нейрогуморальную регуляцию функций организма. В пределах типа наблюдается тенденция слияния у ганглиев брюшной нервной цепочки (принцип олигомеризации) с последующей функциональной дифференциацией нервных клеток. Членистоногие характеризуются сложным поведением о оринруются в пространстве при помощи развитой системы органов чувств. У их имеются сложные фасеточные глаза или простые глазки, органы осязания, слуха,равновесия, химического чувства.

11. Большинство членистоногих раздельнополые. Реже встречаются гермафродиты. Размножаются только половым путем. С оплодотворением или партеногенетически.

12. Развитие чаще происходит с метаморфозом, реже оно прямое.

Значение членистоногих:

1.Играют существенную роль в биологическом круговороте и биоэнергетических процессах в природе. Т.к. являются постоянными компонентами водных и наземных экосистем.

2.Многие водные членистоногие важны как биофильтраты, в очистке вод от органического загрязнения.

3.Почвообразование. Значительная часть членистоногих обитает в почве и участвует в процессе почвообразования.

4.Среди членистоногих много объектов промысла и промышленного производства.

Отрицательное значение имеют членистоногие - вредители сельского и лесного хозяйства, а также паразиты и переносчики опасных заболеваний человека и животных.

Систематика:

Тип членистоногих разделяется на 4 подтипа, один из которых на данное время не сохранился.

Поиск по сайту: