Краткое содержание & опорный конспект • ФГОС

§ 23. Членистоногие

Учебник: Биология. 8 класс. Линия жизни
Авторы: В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, З. Г. Гапонюк (под ред. В. В. Пасечника)
Иллюстрация к § 23. Членистоногие 🔍 Нажмите для зума

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

Тип Членистоногие (Arthropoda) — самая многочисленная, высокоорганизованная и эволюционно процветающая группа животных на Земле. Науке известно свыше одного миллиона современных видов членистоногих, что существенно превышает число видов всех остальных типов животных, вместе взятых. К этому типу принадлежат такие привычные группы, как насекомые (жуки, бабочки, мухи, пчелы, муравьи), ракообразные (речные раки, крабы, креветки), паукообразные (пауки, скорпионы, сенокосцы), а также клещи и многоножки.

Столь грандиозное разнообразие объясняется выдающейся способностью членистоногих адаптироваться к самым суровым и контрастным средам обитания. Они освоили все климатические зоны планеты — от ледяных побережий Антарктиды и арктической тундры до знойных пустынь и влажных экваториальных лесов. Членистоногие заселили толщу и дно морей и океанов, пресные озера, реки, подземные пещеры и временные микроводоемы в дуплах деревьев.

Особого триумфа членистоногие достигли на суше. Они полностью освоили почвенный слой, пронизанный корнями растений, толщу воздуха и поверхность растительности. Многие виды приспособились к жизни внутри живых организмов в качестве паразитов, а отдельные экстремофильные формы способны обитать в горячих геотермальных источниках и гиперсоленых озерах.


ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ: КУТИКУЛА, ОТДЕЛЫ ТЕЛА И КОНЕЧНОСТИ

Тело членистоногих обладает двусторонней (билатеральной) симметрией и снаружи защищено плотным и прочным покровом — кутикулой, которую выделяет подлежащий слой клеток кожи (гиподерма).

Хитиновый наружный скелет (экзоскелет):

В состав кутикулы входят белки, липиды и особое химически стойкое органическое вещество — хитин (азотсодержащий полисахарид высокой прочности). Кутикула выполняет роль наружного скелета, к внутренним выростам которого прикрепляются специализированные мышечные пучки.

У наземных членистоногих наружный тонкий слой кутикулы содержит водонепроницаемые жироподобные вещества (липиды и воска). Этот слой надежно предохраняет внутренние органы от испарения и потери драгоценной влаги, что стало решающим условием для успешного заселения засушливой суши.

Однако прочная хитиновая броня имеет принципиальный недостаток: она неспособна растягиваться. Вследствие этого рост членистоногих сопровождается периодической линькой. Старый жесткий панцирь трескается и сбрасывается, оставляя пустой наружный чехол (экзувий). Пока свежая кутикула остается мягкой и эластичной, организм интенсивно растет за счет деления клеток и гидравлического расправления тканей, после чего покровы затвердевают, и линейный рост животного прекращается до следующей линьки.

Отделы тела:

Тело большинства членистоногих сегментировано и четко разделено на три основных отдела:

У различных классов членистоногих наблюдается срастание сегментов. Так, у паукообразных и высших раков голова сливается с грудью в единую головогрудь. У клещей исчезают даже малейшие границы между отделами, и тело становится полностью слитным, мешковидным. Напротив, у примитивных многоножек тело подразделяется лишь на обособленную голову и длинное однородное туловище из множества похожих сегментов.

Членистые конечности:

Принципиальное новшество типа отражено в его названии: ноги членистоногих состоят из отдельных твердых члеников, подвижно сочлененных друг с другом эластичными суставами. Это представляет собой совершенную систему многозвенных рычагов. В движение тело приводится сокращением пучков поперечно-полосатых мышц, которые крепятся непосредственно к хитиновому скелету изнутри. Поперечно-полосатая мускулатура обеспечивает колоссальную силу и быстроту движений (бег, прыжки, полет), в то время как стенки внутренних органов образованы медленными гладкими мышцами.

Число пар ходильных ног служит важнейшим систематическим признаком:

Помимо передвижения, конечности членистоногих специализируются для выполнения самых разнообразных жизненных задач: захвата и перетирания добычи (челюсти и ногочелюсти), нападения и защиты (клешни), рытья нор, осязания, несения жабр или удержания потомства.


ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЛЕНИСТОНОГИХ

Внутренняя организация членистоногих характеризуется высокой степенью специализации систем органов:

Полость тела (миксоцель):

В отличие от кольчатых червей, у членистоногих вторичная полость тела не сохраняется в виде изолированных сегментарных мешков. В эмбриональном развитии зачатки вторичной полости сливаются с остатками первичной, образуя смешанную полость тела (миксоцель). Промежутки между внутренними органами заполнены соединительной тканью и омываются циркулирующей жидкостью.

Кровеносная система (незамкнутая):

Кровеносная система членистоногих незамкнутая: гемолимфа течет по кровеносным сосудам лишь часть пути, после чего изливается прямо в полости миксоцеля между внутренними органами.

Органы дыхания:

Дыхательный аппарат членистоногих строго соответствует среде их обитания:

Выделительная система и жировое тело:

Пищеварение и размножение:

Пищеварительный тракт сквозной, подразделяется на передний (рот с разнообразными ротовыми придатками, глотка, пищевод, часто зоб и мускульный желудок), средний (где пища переваривается ферментами печени и кишечных желез) и задний отделы. Членистоногие используют самые разные источники пищи: живые растения, хищническую добычу, детрит и разлагающуюся органику, кровь и соки живых организмов.

Размножение происходит исключительно половым путем. Подавляющее большинство видов раздельнополы, у многих выражен половой диморфизм (самки и самцы заметно отличаются по размерам, окраске и форме усиков).


НЕРВНАЯ СИСТЕМА, ОРГАНЫ ЧУВСТВ И ИНСТИНКТИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ

Нервная аппаратура членистоногих отличается высокой степенью централизации и обеспечивает тонкую координацию движений и сложнейшие поведенческие акты:

Строение нервной системы:

Она состоит из крупного головного мозга, представляющего собой парное скопление нервных клеток над пищеводом (надглоточный ганглий), окологлоточных нервных стволов и брюшной нервной цепочки. Головной мозг дифференцирован на отделы и управляет органами чувств на голове, а ганглии брюшной цепочки иннервируют мышцы сегментов, ходильные ноги и внутренние органы.

Органы чувств:

Членистоногие обладают превосходным сенсорным аппаратом:

Инстинкты и сложное поведение:

Поведение членистоногих базируется на врожденных цепочках безусловных рефлексов — инстинктах (от лат. instinctus — побуждение). Инстинкты передаются по наследству и определяют жизненно важные программы:

У высших ракообразных, пауков и особенно насекомых возможно формирование временных связей — условных рефлексов. Высшей точки эволюция поведения членистоногих достигает у общественных насекомых (медоносных пчел, муравьев, термитов), образующих гигантские семьи с четким разделением труда (матки, рабочие, солдаты), строительством муравейников и ульев, обменом информацией через виляющие танцы и феромонные следы.


⭐ Шпаргалка к ответу у доски

📌 ШПАРГАЛКА К ПЕРЕСКАЗУ У ДОСКИ (ГЛАВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПОНЯТИЯ)

  • Масштаб и систематика типа Членистоногие:
    • Самый процветающий тип животных: свыше 1 млн видов;
    • Основные классы: Ракообразные, Паукообразные, Насекомые, Многоножки.
  • Главные черты внешнего строения:
    • Экзоскелет: прочная кутикула из белков, липидов и хитина;
    • Линька: периодическое сбрасывание старого нерастяжимого покрова для роста;
    • Отделы тела: голова, грудь и брюшко (или головогрудь + брюшко);
    • Членистые конечности: многозвенные подвижные рычаги, приводимые в действие поперечно-полосатыми мышцами;
    • Число ходильных ног: насекомые — 3 пары (6), паукообразные — 4 пары (8), ракообразные — 5 пар (10).
  • Внутреннее устройство и физиология:
    • Миксоцель: смешанная полость тела, заполнена гемолимфой;
    • Кровеносная система: незамкнутая, многокамерное трубчатое сердце на спинной стороне;
    • Органы дыхания: жабры (раки), легочные мешки (пауки), трахеи (насекомые);
    • Выделение: почки (зеленые железы у раков), мальпигиевы сосуды и жировое тело (у насекомых и пауков).
  • Нервная система и поведение:
    • Головной мозг над пищеводом + брюшная нервная цепочка;
    • Фасеточные (сложные) глаза с мозаичным зрением, тонкое обоняние на усиках;
    • Врожденные инстинкты (забота о потомстве, плетение паутины, охрана гнезд);
    • Общественный образ жизни у пчел, муравьев и термитов.
🎬 Интерактивное обучение

Посмотрите видеоурок к параграфу § 23

Полноразмерное видео, кликабельные таймкоды к ключевым моментам урока и проверочный экспресс-тест на усвоение знаний.

Открыть видеоурок →