Интересные факты о членистоногих

Членистоногие – беспозвоночные животные, у которых есть сочлененные ноги и сегментированное тело. Это самые древние существа в мире и самая успешная группа беспозвоночных. Тип Arthropoda насчитывает около 1 000 000 видов и поэтому является крупнейшим в животном царстве. Их видовое разнообразие варьируются от крошечных пылевых клещей до огромных крабов.

Это самая большая и разнообразная группа животных

Она включает более миллиона описанных видов. Это составляет примерно три четверти всех известных биологических организмов, живых или вымерших. Бесчисленное количество членистоногих остается неописанным (еще не названным и не изученным), а фактическое количество живых видов может достигать десяти миллионов и более.

Их можно найти практически во всех известных морских (океанских), пресноводных и наземных экосистемах. Представители этого типа животных сильно различаются по своим средам обитания, жизненному циклу и кормовым предпочтениям.

Есть четыре типа членистоногих

Классификация членистоногих до сих пор вызывает споры в научном сообществе, но большинство ученых выделяют четыре их подтипа:

• неполноусые (насекомые и многоножки);
• жвалоносные (ракообразные);
• хелицеровые (морские пауки, паукообразные, мечехвосты);
• трилобиты.

Неполноусые. Насекомые – самые успешные беспозвоночные на суше, составляющие самый большой класс членистоногих. Хорошо известными примерами являются пчелы, муравьи, кузнечики, бабочки, мотыльки и комнатные мухи. Насекомые обитают почти в каждой среде обитания на Земле и насчитывают не менее 800 000 видов. У всех насекомых сегментированное тело, разделенное на три части (голова, грудная клетка и брюшко). А вот многоножки имеют цилиндрические сегментированные тела с множеством соединенных ног и усиков. Многоножки ядовиты и к каждому их сегменту прикреплено по паре ног. Они живут в темных и сырых местах, ловят и едят других беспозвоночных.

Жвалоносные. У ракообразных сложные глаза, несколько пар ног (четыре или более) и две пары усиков, при этом тело разделено на две основные части. Существует около 32 000 видов ракообразных (омаров, раков, крабов), получивших свое название от твердой «корочки», которую они носят. Ракообразные едят других беспозвоночных, почти всегда живут в воде и сильно различаются по размеру. Некоторые ракообразные, такие как мокрицы (также называемые пилюлями), живут на суше.

Хелицеровые. Сюда относятся наземные и морские пауки, клещи, скорпионы, подковообразные крабы и т.п. У всех четыре пары ходильных ног и нет сложных глаз. Их тела имеют две основные сегментированные области. Большинство из них живут на суше и питаются насекомыми и другими мелкими животными. Многие из них безвредны, хотя некоторые виды ядовиты.

Трилобиты. Подтип Trilobita включает только вымершие виды, обнаруженные в ископаемой форме. Трилобиты – примитивная группа морских видов членистоногих, которые были особенно многочисленны в кембрийский (570 миллионов лет назад) и ордовикский (505 миллионов лет назад) периоды. Группа вымерла в конце пермского периода (286 миллионов лет назад). У трилобитов были уплощенные тела овальной формы. Большинство из них вырастали до нескольких сантиметров в длину, хотя известно, что один из видов достигал в длину 0,6 метра.

Название «членистоногие» переводится как «сочлененные лапы»

Но на самом деле это сочлененное или сегментированное тело, которое наиболее характерно для членистоногих. Поскольку у всех членистоногих есть экзоскелет, который представляет собой твердое покрытие, окружающее внешнюю часть тела животного, их внешний скелет не может состоять из единой цельной части, без гибкости они никогда не смогли бы быстро двигаться.

Прочное покрытие, состоящее из накладывающихся друг на друга пластин (соединенных вместе жесткими, но гибкими шарнирными соединениями), позволяет членистоногому сгибаться, скручиваться и перемещаться с большой свободой. То же самое относится к любым придаткам (ногам, рукам, хвостам, клешням), которые могут быть у членистоногих; они также состоят из жестких, но гибких шарниров, позволяющих им легко маневрировать по большинству поверхностей.

Будь то лобстер или жук, большая часть тела членистоногого покрыта экзоскелетом, который называется кутикулой. Он защищает мягкие ткани от хищников и болезней, а также поддерживает все тело животного. Стенки внешнего скелета служат якорями для прикрепления мышц. Кутикула состоит из белка, называемого антроподином, и углевода, называемого хитином, которые вместе образуют прочное и гибкое покрытие.

Этот экзоскелет может сильно различаться у представителей отдельных групп. Он может состоять из нежного и гибкого крыла насекомого или из тяжелого и толстого панциря омара. Главный недостаток экзоскелета заключается в том, что он затрудняет рост животного. Поскольку хитин не является живой тканью, он не может расширяться, и вместо этого он должен сбрасываться и отрастать заново, когда тело животного становится больше.

У слизняковой бабочки самая причудливая личинка

Слизняковая бабочка, или Acharia stimulea, считается самым милым членистоногим на стадии личинки, когда она известна как «причудливая седловидная гусеница». Это пушистое коричневое насекомое выглядит так, будто на нем закрепили ярко-зеленое седельное одеяло.

Эти очаровательные гусеницы в основном встречаются в восточной части Северной Америки. Если вы столкнетесь с одной из них, не поддавайтесь искушению прикоснуться или поднять гусеницу, потому что вы можете пожалеть об этом. Колючие шипы гусеницы полые и соединены с ядовитыми железами под кожей.

Тела членистоногих делятся на сегменты

Тело членистоногого разделено на сегменты, как у кольчатых червей. Однако некоторые сегменты иногда сливаются, образуя интегрированные части тела, известные как тагмы. Голова, грудная клетка и брюшко – вот лишь несколько примеров тагм.

У ранних примитивных видов каждый сегмент тела был связан с одной парой придатков с суставами. Однако у большинства видов некоторые придатки были изменены, чтобы сформировать другие структуры, такие как ротовой аппарат, усики или репродуктивные органы. Придатки членистоногих могут быть как двуветвистыми (разветвленными), так и одинарными (неразветвленными).

Подковообразные крабы считаются живыми окаменелостями

Они получили такой титул, потому что современные подковообразные крабы (мечехвосты) похожи на 360-миллионные окаменелости их предков. До наших дней сохранилось всего пять видов. Вы их не спутаете с настоящими крабами, ведь у подковообразных крабов голова и сегменты грудной клетки слиты в единый сегмент, называемый головогрудью, который покрыт панцирем, несоединенным фрагментом экзоскелета. Эта область тела содержит ходячие ноги и хелицеры.

У них есть длинный придаток, называемым тельсон, выступающий из заднего конца тела, который используется для переворачивания животного, когда оно лежит на панцире. Сегмент брюшка подковообразного краба имеет репродуктивные придатки и пять парных жаберных створок, каждая из которых содержит примерно 150 жаберных щелей, используемых для газообмена. Их еще называют «книжными жабрами», потому что они расположены как страницы в книге.

Большинство видов членистоногих раздельнополые

Оплодотворение обычно происходит внутренне, и большинство видов откладывают яйца. В то время как некоторые виды демонстрируют прямое развитие, при котором яйца вылупляются как миниатюрные версии взрослых особей, другие виды проходят стадию незрелой личинки и претерпевают метаморфозы, прежде чем достичь взрослой формы.

Личиночная стадия обычно резко отличается от взрослой стадии почти во всех отношениях: морфология (форма и структура), диета и среда обитания. Превращение чешуекрылых насекомых из гусеницы в бабочку является ярким примером этого типа жизненного цикла.

У многоножек насчитывается до 750 ног

Эти наземные организмы характеризуются очень большим количеством сегментов, часто более 100 штук. Самые большие многоножки имеют длину тела до 25 см. Главная отличительная черта многоножек – это множественные сочлененные ноги, которые отходят от их вытянутых червеобразных тел. Название подтипа «Myriapoda» происходит от греческих коренных слов, означающих «бесчисленное множество ног». Эта группа насчитывает более 13 000 видов.

Все многоножки плотоядны, их передние конечности эволюционировали, образовав большие ядовитые клыки, которые используются для обездвиживания добычи. Многоножки питаются в основном дождевыми червями и насекомыми.

Самое маленькое членистоногое можно увидеть только через микроскоп

Самое маленькое членистоногое в море – Stygotantulus stocki – может достигать 0,1 миллиметра в длину. Этот крошечный рачок-эктопаразит настолько маленький, что невооруженным глазом его не увидеть! Назван он в честь голландского первооткрывателя Яна Хендрика Стока.

Японский краб-паук – самое крупное членистоногое

Японский краб-паук обитает на южном побережье острова Хонсю. У него самый большой размах ног среди всех членистоногих, он достигает 3,66 метров в длину и весит до 18,2 кг. Взрослых особей находят на глубине до 610 метров. Несмотря на свою странную и свирепую внешность, это существо, как известно, обладает мягким нравом.

Крабы-пауки считаются ценным деликатесом во многих частях Японии. Хотя их популяция не была оценена МСОП, они обычно вылавливаются в коммерческих объемах, что привело к резкому сокращению их численности в последние два десятилетия. Теперь японским правительством запрещена добыча краба-паука в весенние месяцы, когда они перемещаются на мелководье для размножения.

У омаров и раков есть внешние структуры, позволяющие определить их пол

Самцов и самок можно определить по их плавникам, придаткам на животе. У самок есть волосы, похожие на перья; самцы относительно голые. У самцов отверстия для спермы находятся в основании последних ходильных ног. Во время спаривания самец передает сперму, используя первую пару брюшных плавников (за ходящими ногами). У самцов плавники большие и обращены к передней части тела. Когда эти два придатка собраны вместе по средней линии тела, они образуют трубку, по которой сперматозоиды проходят к самке.

Самка хранит сперму в мешковидном сосуде, отверстие которого находится между третьей парой ходильных ног. Отверстия женских половых путей лежат в основании второй пары ходильных ног. Через несколько дней или недель после получения спермы самка выпускает несколько сотен оплодотворенных яйцеклеток. Эти яйца прикрепляются к ее плавникам с помощью клеевидного секрета. Яйца висят, как виноград, на стебле от нескольких недель до месяцев, пока не вылупятся детеныши.

Королева термитов – долгожитель среди членистоногих

Королевы термитов – очень занятые насекомые, производящие от 20 000 до 30 000 яиц в день. Это ошеломляющее количество яиц, поэтому в их долголетие многим с трудом верится. Королева восточных подземных термитов, обитающих в Соединенных Штатах, может жить до 30 лет, хотя более распространена продолжительность жизни от 15 до 17 лет. Некоторые африканские виды живут до 50 лет. Но ряд ученых полагает, что при благоприятных условиях они способны прожить до 100 лет. Да, вы правильно прочитали – целый век!

У насекомых очень развитые органы чувств

Например, они могут обладать парой сложных глаз, а также несколькими черепными глазками или простыми глазами. Глаза состоят из сотен отдельных граней или частей. Каждый сегмент смотрит в разное направление. Отдельный сегмент предоставляет информацию о цвете и интенсивности света, но не дает полного изображения. Однако вместе многочисленные грани создают комбинированный мозаичный образ мира.

Сложные глаза особенно эффективны для наблюдения за близлежащими объектами; дальнозоркость не так хорошо развита. Самым большим преимуществом сложных глаз является то, что они могут регистрировать изменения в поле зрения намного быстрее, чем глаза с линзами. Это особенно важно для обнаружения движения, а также для быстрого маневрирования, необходимого во время полета.

У многих насекомых также хорошо развиты уши. Некоторые виды обладают необычайной способностью обнаруживать малейшие частицы химических веществ. Это особенно верно для видов, которые используют химические сигналы, называемые феромоны, для обнаружения полового партнера. Феромоны испускаются восприимчивыми самками и улавливаются самцами, которые используют их для поиска потенциальных партнеров.

Членистоногие приносят и пользу, и вред человеку

Они производят мед, шелк и другие ценные продукты, а также являются основной пищей для многих рыб, потребляемых людьми. Некоторые членистоногие являются питательным источником пищи во многих частях мира (омары, крабы, раки, кузнечики, тараканы), а насекомые играют важную роль в опылении цветов и сельскохозяйственных культур, а также в рыхлении и переработке питательных веществ почвы.

С другой стороны, некоторые виды переносят бактерии или вирусы, вызывающие такие заболевания, как малярия, желтая лихорадка, энцефалит и болезнь Лайма. Скорпионы, некоторые пауки, пчелы и осы имеют ядовитые железы и могут ранить или даже (хотя и редко) убить человека. Саранча, мухи и тля часто уничтожают посевы и фруктовые сады.

В целом же, членистоногие являются неотъемлемой частью многих экосистем, большая часть которых разрушилась бы без них.

Вы знали?

1. Большинство ракообразных обитает в океане, где они настолько многочисленны, что их часто называют «морскими насекомыми».
2. У некоторых видов есть жабры, у других – трахеи или легочные щели. Трахейная дыхательная система состоит из внешних отверстий, называемых дыхальцами, которые связаны с системой разветвленных канальцев, позволяющим дыхательным газам достигать внутренних тканей.
3. У членистоногих есть мозг, а также нервное кольцо вокруг глотки в ротовой полости. Двойной нервный тяж отходит назад вдоль брюшной стенки поверхности тела, и каждый сегмент тела связан со своим собственным ганглием или нервным узлом. Это позволяет животным воспринимать окружающую среду и реагировать на ее изменения.
4. Кровеносная система членистоногих открыта, как и у моллюсков. Кровь свободно течет по всему телу, перекачиваемая простым сердцем, а затем возвращается в сердце через маленькие поры.
5. В то время как у большинства беспозвоночных мускулатура гладкая (похожа на мышцы, выстилающие пищеварительный тракт человека), мышцы членистоногих в основном имеют поперечно-полосатую форму (как и скелетные мышцы человека). У поперечно-полосатой мускулатуры скорость сокращения намного выше, чем у гладкой мускулатуры, и именно эта особенность, вероятно, позволила многим насекомым развить способность к полету.