какие классы объединяет тип членистоногие
Какие классы относятся к типу членистоногих и в чем их особенности
Биосфера земли представлена более чем 8 миллионами видов живых организмов, бо́льшая часть из которых ещё не открыта. Самой распространённой и многочисленной группой являются членистоногие (латынь Arthropoda). Для того чтобы разобраться, какие классы относятся к типу членистоногих, необходимо рассмотреть особенности строения и происхождения этих животных.
Общая характеристика
Членистоногие — это тип беспозвоночных животных, объединяющий более 1.5 млн видов. Его представители занимают лидирующую позицию по численности, они составляют 2/3 всех живых организмов на Земле. Эти двухсторонне-симметричные животные отличаются высокой организованностью и невероятным разнообразием. Среда обитания — грунт, наземно-воздушное пространство, а также моря, океаны и пресноводные водоёмы:
Особенности строения и основные признаки Arthropoda:
Членистоногие имеют много общего с кольчатыми червями. Однако благодаря ряду ароморфозов они достигли высшей степени дифференциации органов и тканей, прежде всего нервной системы и органов чувств. Некоторые группы обладают сложным поведением, проявляющимся заботой о потомстве, способностью к сложной строительной деятельности и социальной жизни, а также наличием своеобразного языка.
Проблемы систематизации
В попытке найти систематические признаки для классификации столь обширной группы животных, как членистоногие, таксономия столкнулась с рядом трудностей. Главная проблема — это разногласия учёных по поводу происхождения типа.
На сегодняшний день существует три альтернативные схемы систематизации:
Многочисленные археологические находки свидетельствуют, что первые членистоногие появились более 500 млн лет назад в раннекембрийский период. Самая ранняя окаменелость, найденная человеком, имеет возраст 513 млн лет.
Монофилетическая классификация
Эта классификация берёт за основу гипотезу о монофилетическом происхождении типа. Членистоногие объединяются c трахейными (Onychophora) и тихоходками (лат. Tardigrada) в группу лобоподов (Lobopoda).
Подтип Трилобитообразные (Trilobitomorpha) является вымершим. Его представители — трилобиты — имели довольно примитивное архаичное строение и обитали в океанах и морях палеозойской эры.
Подтип Хелицеровые (Chelicerata) включает в себя 3 класса членистоногих:
Подтип Жвалоносные (Mandibulata) состоит из 3 надклассов: ракообразные, насекомые и многоножки. Его представители отличаются нетипичной специализацией своих конечностей. На первых 2-3 сегментах тела располагаются жевательные придатки.
Надкласс Ракообразные (Crustacea) включает в себя 8 классов:
Надкласс Многоножки (Myriapoda) делится на 4 класса беспозвоночных животных. Длина его представителей колеблется в пределах от нескольких миллиметров до 35 см. Тело многоножек состоит из большого количества однородных сегментов и множества конечностей (до 750).
Надкласс насекомых (Insecta) объединяет 2 класса: Скрытночелюстные (Entognatha) и Открыточелюстные (Ectognatha). К последнему принадлежит большинство представителей группы. Насекомые — это самые распространённые беспозвоночные на Земле. Всего насчитывается 52 отряда, включающие в себя более 1 млн видов.
Другие гипотезы
Полифелитическая гипотеза основана на предположении, что у членистоногих было несколько предков. В связи с этим происходит разделение на 3 типа и два подтипа.
Подтип Неполноусые объединяет насекомых и многоножек. Характеризуется ярко выраженными аутопоморфиями. Большинство его представителей ведёт наземный образ жизни.
Таблица систематики членистоногих согласно концепции Pancrustacea:Главным нововведением членистоногих стал возникший вследствие уплотнения покрова внешний скелет. Сегменты тела оделись в крепкий панцирь из множества отдельных щитков. Ноги, состоящие из уплотнённых колец, соединённых между собой эластичной тканью, обрели членистое строение. Конечности, помимо двигательной и дыхательной функции, благодаря появлению жевательного выступа стали выполнять роль челюстей.
Членистоногие
Общие признаки
1) Сегментированное тело, членистые конечности.
2) Хитиновый покров.
3) Кровеносная система незамкнутая, сердечная трубка на спинной стороне.
4) Окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.
Отличия
1) Отделы тела: у раков и пауков – головогрудь и брюшко, у насекомых – голова, грудь и брюшко.
2) Ноги: у раков может быть разное количество (у речного рака 10), у пауков 8 (4 пары), у насекомых 6 (3 пары).
3) Крылья есть только у насекомых, 2 пары, расположены на груди.
4) Глаза: у раков сложные, фасеточные (состоящие из множества простых глазков), у пауков простые, у насекомых простые и сложные.
5) Усы: у раков 2 пары, у пауков нет, у насекомых 1 пара.
6) Дыхательная и кровеносная системы:
7) Выделительная система: метанефридии (зеленые железы) и мальпигиевы сосуды, у раков только метанефридии.
У всех насекомых развитие непрямое (с метаморфозом, с превращением). Превращение может быть полное и неполное.
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. У кузнечика развитие
1) непрямое
2) с куколкой
3) прямое
4) с полным превращением
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какие функции выполняет кровеносная система насекомых?
1) переносит питательные вещества и вредные продукты жизнедеятельности
2) осуществляет перенос газов
3) доставляет к клеткам кислород
4) участвует в обмене веществ и превращении энергии в клетке
Выберите один, наиболее правильный вариант. Неполное превращение свойственно
1) бабочке Павлиний глаз
2) жуку-пожарнику
3) стрекозе-коромыслу
4) мухе домашней
Выберите один, наиболее правильный вариант. К ароморфным изменениям у членистоногих относят появление
1) органов зрения и осязания
2) замкнутой кровеносной системы
3) конечностей, состоящих из отделов
4) нервной системы в виде цепочки
ЧЛЕНИСТОНОГИЕ
1. Выберите три варианта. Какие признаки объединяют речного рака, паука-крестовика и майского жука в тип Членистоногие?
1) одинаковое строение органов выделения
2) хитиновый покров тела
3) фасеточные глаза
4) замкнутая кровеносная система
5) деление тела на отделы
6) брюшная нервная цепочка
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. По каким признакам ракообразных, паукообразных и насекомых объединяют в тип Членистоногие?
1) хитиновый покров
2) трахейное и лёгочное дыхание
3) сегментированное тело, представленное отделами
4) рычажные конечности
5) кровеносная система замкнутого типа
6) развитие с полным превращением
3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Сходство ракообразных, паукообразных и насекомых состоит в том, что у них
1) замкнутая кровеносная система
2) одинаковое количество усиков
3) покров состоит из хитина
4) тело состоит из отделов
5) конечности разделены на членики
6) органами дыхания являются жабры
4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите признаки, позволяющие объединить Ракообразных, Паукообразных и Насекомых в тип Членистоногие.
1) способность к жаберному дыханию
2) хитиновый покров тела
3) сегментированность тела
4) парные зелёные железы
5) развитие крыльев как органов движения
6) членистые конечности
2. Установите соответствие между особенностями систем кровообращения и видами животных, у которых имеются данные системы: 1) обыкновенная медведка, 2) атлантическая треска. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) кровеносная система незамкнутая
Б) сердце расположено на брюшной стороне
В) кровь течёт по сосудам и полости тела
Г) в сердце венозная кровь
Д) сердце двухкамерное
РАКИ ТЕКСТ
Прочитайте текст. Известно, что камчатский краб – один из самых крупных видов ракообразных, обитатель дальневосточных морей. Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого организма. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Дышит краб растворённым в воде кислородом. (2) В пищу используют мышцы конечностей краба. (3) Крабы употребляются в пищу человеком. (4) Отделами тела краба являются головогрудь и брюшко. (5) Браконьерство существенно сокращает численность популяции краба. (6) Самцы достигают по ширине панциря 23 см, по размаху ног – 1,5 м, а по массе – 7 кг.
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие особенности нервной системы имеет большинство организмов класса, один из представителей которого изображен на рисунке?
1) есть окологлоточное нервное кольцо
2) по брюшной стороне проходит цепочка из ганглиев
3) нервная система диффузного типа
4) нервная система узлового типа
5) полушария мозга лишены коры
6) нервная система трубчатого типа
2. Установите соответствие между классами животных и их признаками:1) ракообразные, 2) насекомые. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) органы дыхания – трахеи
Б) органы дыхания – жабры
В) три пары ходильных ног
Г) пять пар ходильных ног
Д) развитие прямое
Е) развитие с полным и неполным превращением
3. Установите соответствие между признаком животных и классами: 1) Насекомые, 2) Ракообразные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) органы дыхания – трахеи
Б) три пары конечностей
В) пять пар ходильных ног
Г) органы дыхания – жабры
Д) твердый хитиновый панцирь
Е) выделительная система – мальпигиевы сосуды
Установите соответствие между характеристиками классов и животными – представителями этих классов, представленными на рисунках. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) на грудных ножках располагаются жабры
Б) обитает в водной среде
В) выделительные органы – мальпигиевы сосуды
Г) имеет одну пару антенн
Д) тело разделено на голову, грудь и брюшко
Е) трахейное дыхание
Установите соответствие между характеристиками и организмами. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) дыхание жаберное
Б) имеет две пары антенн
В) глаза простые
Г) имеет пять пар ходильных ног
Д) как правило, имеет паутинные железы
Е) ходильные ноги не имеют клешней на конце
2. Установите соответствие между примерами и классами животных: 1) Паукообразные, 2) Насекомые, 3) Ракообразные. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) камчатский краб
Б) постельный клоп
В) божья коровка
Г) паук-крестовик
Д) черноморская креветка
Е) обыкновенный богомол
ПАУКИ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Паук крестовик относится к классу Паукообразные, так как у него
1) нет усиков
2) сложные фасеточные глаза
3) четыре пары ног
4) наружный хитиновый скелет
5) сердце находится на брюшной стороне тела
6) тело состоит из двух отделов: головогруди и брюшка
ПАУКИ РИС
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для животного, изображенного на рисунке?
1) замкнутая кровеносная система
2) разделение тела на голову, грудь и брюшко
3) брюшная нервная цепочка
4) четыре пары ног
5) одна пара усиков
6) дыхание с помощью легочных мешков и трахей
2. Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, используются для описания животного, изображенного на рисунке. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) пять пар ходильных ног
2) наличие от двух до двенадцати простых глаз
3) наличие зеленой железы
4) тело состоит из головогруди и брюшка
5) наличие паутинной железы
3. Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используются для описания животного, изображённого на рисунке. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) четыре пары ходильных ног
2) наличие двух пар сложных глаз
3) трахейное дыхание
4) тело состоит из головогруди и брюшка
5) наличие ядовитой железы
2. Установите соответствие между признаком животного и классом, для которого он характерен: 1) паукообразные, 2) насекомые
А) наличие головогруди и брюшка
Б) одна пара усиков
В) четыре пары ходильных ног
Г) глаза простые или отсутствуют
Д) дыхание только трахейное
4. Установите соответствие между особенностями строения членистоногих и классом, для которого они характерны: 1) паукообразные, 2) насекомые. Запишите цифпы 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) тело состоит из головы, груди, брюшка
Б) имеются усики
В) 3 пары ходильных ног
Г) имеются только простые глаза
Д) у большинства имеются крылья
Е) имеются лёгочные мешки и трахеи
5. Установите соответствие между характеристиками и классами членистоногих: 1) Паукообразные, 2) Насекомые. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) органы дыхания – исключительно трахеи
Б) прямое развитие у большинства
В) наличие трех пар конечностей
Г) кровь не переносит газы
Д) тело состоит из головогруди и брюшка
Е) наличие одной пары усиков
НАСЕКОМЫЕ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для насекомых?
1) деление тела на головогрудь и брюшко
2) деление тела на голову, грудь и брюшко
3) трахейная система дыхания
4) легочная система дыхания
5) четыре пары ходильных конечностей
6) шесть ходильных конечностей
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие особенности организации способствовали широкому распространению насекомых на планете?
1) развитие вторичной полости тела
2) наличие нервной системы узлового строения
3) высокая плодовитость
4) разнообразие ротовых аппаратов
5) наличие жалящих органов
6) наличие крыльев
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у животного в процессе эволюции сформировался орган, представленный на рисунке, то это животное
1) имеет простые светочувствительные глазки
2) выделяет продукты обмена с помощью мальпигиевых сосудов
3) имеет прямое эмбриональное развитие
4) имеет тело, разделённое на голову, грудь и брюшко
5) дышит атмосферным кислородом
6) питается исключительно мальками рыб
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у животного сердце имеет строение, изображенное на рисунке, то для этого животного характерны
1) наличие гемоглобина в эритроцитах
2) тазовые почки
3) нервная система трубчатого типа
4) незамкнутая кровеносная система
5) разветвленные трахейные трубочки
6) непрямое развитие
Проанализируйте таблицу «Отряды насекомых». Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) пчелы, осы, муравьи
2) неполное
3) лижущий
4) жужелица садовая, майский жук
5) сосущий
6) полное
7) саранча, кузнечики, медведки
Проанализируйте таблицу «Тип Членистоногие». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка:
1) две пары
2) пять пар
3) три пары
4) ноль пар
5) пучки трахей
6) легкие
7) легкие или жабры
ПОЛНОЕ ОТРЯДЫ
Все приведенные ниже примеры, кроме двух, относятся к отрядам насекомых с полным превращением. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Жесткокрылые
2) Полужесткокрылые
3) Двукрылые
4) Прямокрылые
5) Чешуекрылые
2. Установите соответствие между видом животного и типом его постэмбрионального развития: 1) с полным превращением, 2) с неполным превращением. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) пустынная саранча
Б) хлебная жужелица
В) обыкновенный богомол
Г) пчела медоносная
Д) березовая пяденица
3. Установите соответствие между представителем класса насекомых и типом его развития: 1) с неполным превращением, 2) с полным превращением. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) саранча
Б) жук-олень
В) таракан
Г) кузнечик
Д) постельный клоп
Е) бабочка-капустница
4. Установите соответствие между видами насекомых и типами их развития: 1) с полным превращением, 2) с неполным превращением. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) жужелица
Б) лесной клоп
В) зеленый кузнечик
Г) майский жук
Д) бабочка-крапивница
5. Установите соответствие между видами насекомых и типами их развития: 1) с полным превращением, 2) с неполным превращением. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) жук-плавунец
Б) перелетная саранча
В) медведка
Г) божья коровка
Д) стрекоза коромысло
Е) рыжий муравей
Б) колорадский жук
В) клоп вредная черепашка
Г) бабочка репейница
НЕПОЛНОЕ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите признаки, характерные для насекомых с неполным превращением:
1) три стадии развития
2) внешнее оплодотворение
3) личинка похожа на кольчатого червя
4) личинка cходна по внешнему строению со взрослым насекомым
5) за стадией личинки следует стадия куколки
6) личинка превращается во взрослое насекомое
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ
Установите последовательность процессов, происходящих при развитии комара-пискуна, начиная с процесса роения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) откладывание яиц
2) оплодотворение
3) окукливание
4) четыре последовательные линьки
5) выход имаго
Установите соответствие между характеристиками и органами дыхания членистоногих: 1) трахеи, 2) жабры, 3) лёгочные мешки. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) встречаются только у пауков
Б) тонкие ветвистые трубочки
В) углубление в теле с листовидными пластинками
Г) пронизывают всё тело
Д) свойственны ракообразным
Е) плёнчатые выросты на конечностях
Тип членистоногие
По-другому членистоногих называют артроподы (от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п. ποδός — нога), что еще раз подчеркивает их важнейшие ароморфозы, о которых вы скоро узнаете.
Ароморфозы членистоногих
Органы движения членистоногих имеют более сложное строение, через суставы соединяясь с телом животного. Конечности подобны многоколенным рычагам, к которым крепятся мышцы, приводящие их в движение. Выполняют самые разные функции: копание, передвижение, собирание, плавание, служат органом защиты и нападения на жертву.
Поперечно-полосатая мышечная ткань впервые возникла у членистоногих. Мышечная ткань дифференцирована на отдельные пучки. Они состоят из длинных волокон, которые начинаются от одних члеников и крепятся к другим членикам тела, превращая их в подвижные рычаги.
Приступим к перечислению общих особенностей, характерных для членистоногих в целом.
Общие особенности членистоногих
Важно отметить, что хитиновый покров нерастяжим и сдерживает рост животного, поэтому запомните, что членистоногие растут только в период линьки, когда спадает хитиновая кутикула.
Конечности могут видоизменяться, и в зависимости от выполняемой функции конечность получает разные названия: бегательная, прыгательная, копательная, плавательная, хватательная, собирательная и другие.
Остатки вторичной полости тела (целома) можно обнаружить в протоках половых железах (гонад) и выделительных органах. За счет крови, заполняющей большую часть тела, полость тела членистоногих (и моллюсков) также называют гемоцель.
У членистоногих кровеносная система незамкнутого (лакунарного) типа. Из сосудов кровь попадает в щелевые промежутки и омывает внутренние органы, доставляя клеткам питательные вещества. Сердце располагается на спинной стороне тела.
Органы выделения членистоногих представлены видоизмененными метанефридиями. У насекомых имеются мальпигиевы сосуды, позволяющие максимально экономить воду, всасывая ее прямо из мочи. У ракообразных выделительная система представлена зелеными железами, располагающимися на головном конце тела.
Обитание на суше в целом требует от членистоногих сильной экономии жидкости, что вызывает изменения продуктов выделения. Так у паукообразных легко растворимые мочевина и аммиак заменяются малорастворимым гуанином, у насекомых мочевина и аммиак заменяется мочевой кислотой.
Нервная система узлового типа. Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. От ганглиев (нервных узлов) отходят нервные волокна, иннервирующие близлежащие внутренние органы и ткани.
Подтип Трилобитовые
Этих животных мы с вами могли увидеть, если бы переместились на 540 млн. лет назад, в самое начало палеозоя (кембрийский период). В кембрии они впервые появились, и тогда же начался их расцвет. Вымерли эти удивительные животные к концу пермского периода.
Для этих животных характерна гомономная сегментация, отсутствие дифференциации конечностей.
Значение членистоногих
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.