Членистоногие образуют самый большой тип животных, который включает три класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые. Ракообразные представлены раками, дафниями, креветками, крабами; Паукообразные ― пауками, скорпионами и клещами, а Насекомые представлены жуками, бабочками, стрекозами и мухами.
Членистоногие очень разнообразны по внешнему виду. Вместе с тем для них всех характерны общие особенности строения.
Внешнее строение членистоногих. Членистоногие — многоклеточные двусторонне-симметричные животные. Они имеют сегментированное тело, состоящее из отделов, число и строение которых различно у разных представителей типа. Вспомним, что у кольчатых червей тело состояло из одинаковых сегментов. А сегменты членистоногих имеют различное строение и выполняют разные функции.
У большинства видов ракообразных тело состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. У речного рака и краба голова и грудь покрыты общим панцирем — щитом ―, и образуют головогрудь. Отделы тела состоят из неодинаковых сегментов.
У паукообразных также происходит слияние головы и груди, в результате чего образуется единая головогрудь. Головогрудь не разделена на сегменты и соединяется с брюшком видоизменённым сегментом тела — стебельком.Клещи имеют слитное тело — оно не разделяется на отделы.
У насекомых тело чётко разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. Они соединены между собой подвижно.
Покровы тела и скелет. Снаружи тело членистоногих покрыто плотной кутикулой. Она пропитана органическим веществом — хитином, поэтому её часто называют хитинизированной кутикулой. У ракообразных кутикула дополнительно пропитана известью. Хитинизированная кутикула очень прочная, это — наружный скелет членистоногих.Хитиновый покров нерастяжим, поэтому, когда членистоногие растут, плотные покровы мешают увеличению размеров их тела. Поэтому рост членистоногих сопровождается линькой. Получается, что членистоногие растут не всегда, а периодически, после линек. Такой рост называется периодическим или прерывистым.
На груди членистоногих расположены органы движения — конечности, а у насекомых ещё и крылья. Конечности членистоногих состоят из нескольких звеньев — члеников, которые подвижно соединены между собой. Отсюда и происходит название типа — Членистоногие.Разные виды имеют разное количество ходильных конечностей: ракообразные — 10 конечностей (или 5 пар), паукообразные — 8 конечностей (4 пары), насекомые — 6 конечностей (3 пары).
Представители ракообразных отличаются от остальных классов наличием двух пар усиков: коротких — антеннул ― и длинных ― антенн. Сегменты головы речного рака несут 5 пар конечностей: первые две пары конечностей преобразованы в усики — это антеннулы, антенны, 1 пара верхних челюстей (они мощные, ими рак измельчает пищу) и 2 пары нижних челюстей. С их помощью рак сортирует пищу и направляет её в рот. На сегментах груди расположено 8 пар конечностей: 3 пары ногочелюстей (подают пищу в рот) и 5 пар ходильных конечностей, которые осуществляют передвижение. Первая пара ходильных ног крупная и преобразована в клешни, которые служат для передвижения, защиты и нападения. На брюшке находится 6 пар конечностей: 5 пар маленьких плавательных (или брюшных) ножек. Они работают как вёсла, и позволяют раку плавать. У самца первая и вторая пары участвуют в размножении, у самки плавательные ножки удерживают яйца и детёнышей, конечности шестой пары вместе с последним сегментом брюшка образуют хвостовой плавник.
У паукообразных на головогруди находится шесть пар конечностей, из них первая пара видоизменилась в хелицеры ― ротовые придатки. На конце хелицер открываются протоки ядовитых желёз. С их помощью пауки прокалывают добычу и впускают яд, а также защищаются.Вторая пара конечностей видоизменилась в ногощупальца, или педипальпы, они гораздо длиннее хелицер и служат для разрывания и удержания добычи, также являются органом осязания. Остальные четыре пары конечностей являются ходильными ногами, которые имеют одинаковое строение. Они длинные, тонкие, состоят из члеников и заканчиваются коготками. У пауков третья пара ног короче остальных. Брюшко не сегментировано (есть и исключения, например скорпионы). Брюшные конечности чаще всего видоизменяются в лёгочные мешки и паутинные бородавки.
В паутинные бородавки открываются протоки паутинных желёз, выделяющих белковую клейкую жидкость, которая застывает на воздухе и превращается в тонкие нити паутины.
У насекомых грудь состоит из трёх сегментов, которые называются переднегрудью, среднегрудью и заднегрудью. Каждый сегмент несёт по одной паре ходильных конечностей. Насекомые имеют три пары ног. Конечности, как и у всех членистоногих, состоят из члеников, которые подвижно соединены между собой суставами.Ходильные ноги могут быть прыгательными, плавательными, собирательными, роющими и бегательными. Насекомые — единственный класс среди беспозвоночных животных, представители которого имеют крылья. Пара крыльев располагается на последних двух сегментах. Крылья — это тонкие кутикулярные пластинки, содержащие жилки, в которых проходят трахеи и нервы. Крылья в большинстве случаев не одинаковы, хотя у стрекоз они почти равноценны.У жуков передняя пара крыльев полностью затвердевает и превращается в жёсткие надкрылья, которые не способны к машущему полёту и просто защищают тонкие и прозрачные задние крылья.
У членистоногих имеется хорошо развитая пищеварительная система, в которой выделяют переднюю, среднюю и заднюю кишку. Передний отдел включает рот, глотку, пищевод, зоб у насекомых (в нём пища задерживается и подвергается воздействию пищеварительных ферментов); средний отдел представлен желудком и средней кишкой; задний отдел — задней кишкой и анальным отверстием. Развиты пищеварительные железы— слюнные и печень. У насекомых печень отсутствует.
Большинство пауков хищники, и для захвата жертвы они используют ловчую сеть. Когда добыча попала в сеть, нити колеблются, и паук подползает к жертве, опутывает её паутиной и вонзает ядовитые коготки хелицер в покровы насекомого, при этом в ранку попадает яд и секрет пищеварительных желёз, которые не только убивают жертву, но и способствует частичному перевариванию её тканей и внутренних органов. Пауки могут питаться только жидкой пищей. Поэтому их пищеварение частично происходит снаружи, в теле добычи. Такое пищеварение называется внекишечным. В зависимости от характера питания, у насекомых встречаются различные типы ротовых аппаратов: грызущий, сосущий, колюще-сосущий, лакающий или лижущий ротовые аппараты. Выделительная система членистоногих представлена различными органами выделения, которые открываются наружу через отверстия.У ракообразных выделительная система представлена парой зелёных желёз, которые имеют зелёный цвет и располагаются в переднем конце тела. У паукообразных и насекомых выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, которые представляют собой слепые выросты на границе средней и задней кишки. По ним продукты обмена попадают в заднюю кишку и выводятся из организма.
Дыхательная система у разных классов разнообразна. У речного рака дыхательная система представлена жабрами.У паукообразных представлена расположенными в брюшке лёгочными мешками и трахеями.У насекомых дыхательная система представлена трахеями — это тонкие разветвлённые трубочки, через стенки которых происходит газообмен.