Членистоногие

Живая природа
К членистоногим относят пауков, раков и насекомых. Это самая разнообразная и многочисленная группа животных на планете.

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Чтобы продолжить просмотр зарегистрируйтесь или войдите в аккаунт

Возможности режима обучения:

  • просмотр истории в виде слайдов
  • возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
  • возможность добавить свою, детскую озвучку
  • тесты для детей, чтобы закрепить материал
  • специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
  • ссылки на дополнительные обучающие курсы

Озвучка доступна в режиме обучения

Членистоногие – самая большая и многочисленная группа животных. К членистоногим относят насекомых, многоножек, раков и пауков. У всех членистоногих выделяют общие признаки:1.Похожий на доспехи рыцаря внешний скелет (экзоскелет)2.Разделенное на сегменты тело3.Сложные членистые конечности Первые членистоногие были морскими животными. Многие представители и по сей день ведут исключительно водный образ жизни. Однако сотни миллионов лет назад именно членистоногие первыми из животных покорили наземное, а затем и воздушное пространство. Сегодня насекомые являются важной частью всех экосистем и составляют основу корма большинства животных.

Членистоногие


Представьте, что инопланетная цивилизация захочет изучить жизнь на нашей планете. Для этого они должны найти и описать все виды живых существ. Кто, по мнению пришельцев, будет самым главным на Земле? Конечно же членистоногие!Более 90% всех известных видов животных – это членистоногие. Сегодня открыто и изучено 1 млн видов насекомых. Ещё около 5 миллионов ждут своего открытия. Более того, некоторые уже открытые насекомые встречаются только на небольшой территории или известны только по одному найденному представителю.

Количество видов различных групп животных

Количество членистоногих


Ученые до сих пор спорят, когда точно появились и как выглядели первые членистоногие. Одно известно точно – это одни из самых древних животных на планете. Возможно, уже 550 миллионов лет назад первые членистоногие обитали в морях. А возраст найденных окаменелостей древних ракообразных оценивают в 500 миллионов лет.В ту доисторическую эпоху моря кишели различными огромными членистоногими – трилобитами и ракоскорпионами. Как и у современных членистоногих, их тела были разделены на сегменты и покрывались минеральным панцирем.

Древние представители


Членистоногие первыми из животных вышли на сушу. Из-за повышенного содержания кислорода в атмосфере доисторические наземные членистоногие достигали внушительных размеров. Артроплевры – гигантские многоножки, которые жили 300 миллионов лет назад. Размер этих гигантов превышал 2 метра! Современные многоножки всего 25 сантиметров в длину.Особенно хорошо на суше себя чувствовали (и чувствуют по сей день) насекомые. Первыми появились тараканы и стрекозы. Меганерва – самое крупное из когда-либо живших насекомых. Эти стрекозы вырастали размером с человеческую руку! Самыми «молодыми» среди насекомых считаются бабочки, мухи и саранча. Они появились к концу эпохи динозавров.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения


У большинства членистоногих выделяют три части тела – голову, грудь и брюшко. У раков и пауков голова и грудь сливаются в единую часть – головогрудь.Как и у человека, у членистоногих имеются все необходимые системы органов для жизни. Однако их строение значительно отличается от нашего. Например, кровеносная система членистоногих так же прокачивает кровь по всему телу. Но их кровь бесцветна и называется гемолимфой. Кроме того, у членистоногих множество «сердец», а сама кровеносная система не замкнута (кровь свободно выливается из сосудов).Другие органы членистоногих также отличаются от наших, но в целом выполняют те же задачи.

Строение членистоногих


Главная особенность членистоногих – их сегментированное тело и конечности. У самых древних членистоногих все части тела были одинаковыми. Однако в течение эволюции различные сегменты сливались, изменялись и адаптировались к определенной среде обитания. Так, через миллионы лет одинаковые сегменты превратились в самые разнообразные части тела.Например, сегменты на переднем конце тела образовали жевательный аппарат и чувствительные волоски. Сегменты середины тела образовали двигательные конечности. Благодаря членистым конечностям (буквально, – состоящие из отдельных частей, члеников) членистоногие освоили самые разнообразные способы передвижения.

Сегментированное тело и членистые конечности


Исследование «сегментированности» членистоногих в последние годы привело к неожиданным открытиям. Вам известно, что за развитие животного отвечают гены. У членистоногих каждый отдельный сегмент контролируется определенным «ге́ном развития» (такие гены называются Hox (хокс) - генами). Например, «зеленый ген развития» отвечает за формирование головы, а «оранжевый ген развития» – за формирование брюшка (смотри рисунок справа). Удивительно, но подобные «гены развития» ученые обнаружили абсолютно у всех животных! Как же тогда из подобных генов формируются разные животные?

Чтобы понять, как работают Hox-гены, ученые ставят различные эксперименты. Например, что случится, если убрать, изменить или поменять ген? На картинке показана муха, у которой «ген развития антенн» изменили на «ген развития ног». В результате у мутантной мухи на голове вместо антенн выросли ноги.


Всё тело членистоногих покрыто особым защитным слоем – хитином. Для чего нужен хитин членистоногим? 1. Он выполняет роль защитного панциря, за которым «прячутся» все органы. 2. К нему крепятся изнутри мышцы. Таким образом, хитин выполняет роль скелета. 3. Хитин предотвращает избыточное испарение влаги из организма.  Но хитин доставляет некоторые неудобства членистоногим. Будучи достаточно жестким соединением, хитиновый покров не дает возможности расти животному. Процесс смены старого внешнего слоя на новый называется линькой.

Хитиновый скелет и линька

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения


По способу роста и развития выделяют три группы членистоногих:1.Прямое развитие (без превращений). Животное рождается из яйца. Молодая особь похожа на взрослую, только меньшего размера.2.Непрямое развитие с неполным превращением. Членистоногое рождается из яйца. Молодая особь (нимфа) почти похожа на взрослую (имаго). У молодняка отсутствуют крылья и развитая половая система.3.Непрямое развитие с полным превращением. Из яйца рождается гусеница (личинка). Личинка значительно отличается строением и образом жизни от взрослой особи. Затем личинка превратится в куколку, из которой выйдет взрослое животное.

Жизненный цикл


Такое чередование жизненных стадий (личина, имаго) позволяет насекомым захватывать новые территории и ресурсы.Вылупившаяся имаго настолько отличается от личинки, что иногда невозможно поверить, что это одно и тоже животное. Мотыльки, бабочки, жуки и мухи – примеры насекомых с полным превращением. Их личиночные стадии специализируются на питании и росте. Взрослые особи приспособлены к расселению и размножению. У некоторых видов взрослые особи никогда не питаются. Они полагаются на запасы энергии, накопленные на личиночной стадии.


Насекомые – самые многочисленные и продвинутые членистоногие. Изучением насекомых занимается наука энтомоло́гия. Чтобы не запутаться в невероятном разнообразии насекомых, ученые поместили их в отдельные отряды. Вот лишь некоторые из них:Жесткокрылые – к ним относят различных жуков: скакуны, жужелицы, божьи коровки.Двукрылые – комары, мошки, слепни.Чешуекрылые – бабочки и моль.Перепончатокрылыемуравьи, осы, шмели и пчелы.Полужесткокрылые – клопы, цикады, тли.Прямокрылые – кузнечики и саранча.
Помимо этих отрядов насекомых имеются и другие. Например, таракановые, подёнки, блохи и так далее.

Насекомые


Насекомые заняли доминирующее положение среди всех других членистоногих. Это единственные беспозвоночные, которые освоили воздушную среду обитания.Способность к полёту сыграла важную роль в эволюции насекомых. У большинства насекомых две пары крыльев. Они располагаются на втором и третьем сегментах тела. Крыло представляет из себя вырост складки тела.Прочность крыльям придают трубочки и жилки. У перепончатокрылых жилок мало. По жилкованию крыла энтомологи определяют род насекомого. Например, у перепончатокрылых жилок мало. А вот у отряда стрекоз крылья обильно покрыты жилками.


У жуков и тараканов передняя пара крыльев превратилась в прочные надкрылья. Они защищают вторую пару крыльев от повреждений.Крылья бабочек (чешуекрылых) покрыты чешуйками. От цвета и формы чешуек зависит окраска и узор крыла.Движение крыльев происходят за счет сокращения мышц. Траектория взмаха крыльями по форме напоминает восьмерку. Некоторые насекомые способны совершать крыльями более 1000 взмахов в секунду!


Ротовой аппарат насекомых приспособлен для решения разных задач. Одни пьют кровь, другие добывают нектар, а третьи грызут листву. Такое разнообразие позволяет этим беспозвоночным не конкурировать за одинаковые источники пищи.У некоторых бабочек длина ротового аппарата – хоботка превышает длину тела. Благодаря длинному хоботку насекомое добывает нектар из самой глубокой части растения.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения


У насекомых имеются развитые органы чувств. Глаза насекомых сложные – фасеточные. Каждый такой глаз состоит из тысяч одинаковых омматидиев. Насекомые способны также видеть ультрафиолет, недоступный человеку.Органами обоняния насекомым служат усики. По другому их еще называют антеннами. Усики обладают высокой чувствительностью. Насекомое способно принять решение, уловив усиками несколько молекул пахучего вещества.Органы слуха имеют разнообразное строение. Например, у кузнечика уши располагаются на голенях первой пары ног. Другие представители имеют органы слуха на крыльях.


Конечности насекомых приспособлены для выполнения самых разных задач.


Дышат насекомые при помощи трахей. По бокам тела находятся отверстия – дыхальца. Через них воздух из атмосферы попадает в трахеи. Чем шире отверстие дыхальца, тем больше входящего в тело насекомого воздуха.Тончайшие разветвления трахей пронизывают все тело насекомого. Кислород доставляется напрямую к клеткам тела.Воздушные мешки являются утолщениями трахей. В них запасается воздух для жизненно важных органов.


Насекомые кажутся нам «примитивными» созданиями. Но эти хитрые существа способны обманывать своих естественных врагов. Так, насекомые научились мимикрировать – принимать цвет и форму других существ.Некоторые насекомые, такие как цветочный богомол, маскируются под растения. Удивительная окраска этого богомола позволяет ему оставаться незамеченным.Бабочка сова, как видно из названия, мимикрирует под сову. Крылья бабочки эволюционировали так, чтобы быть похожими на грозного хищника.


Некоторые насекомые являются общественными животными со своими городами, армиями и правителями. Например, пчёлы совместно создают себе жильё, вместе занимаются поиском пищи, а также сообща защищаются от врагов. При этом пчёлы могут жить как вместе, так и поодиночке.Нам только сейчас становятся понятны повадки и способы общения этих созданий. Особый танец пчелы – не что иное, как способ общения пчёл друг с другом. Своим танцем пчела может объяснить своим товарищам, где находится цветочный нектар.


Часто мы думаем о насекомых, как о мелких вредителях и паразитах. Однако полное уничтожение всех насекомых приведет к катастрофе немыслимых масштабов, так как насекомые являются важнейшей частью всех пищевых цепочек. Некоторых насекомых человек использует себе на благо. Пчёлы производят нам мёд и воск. Из шелкопрядов получают шелк. Но самая важная задача насекомых – опылять растения. Только в США пчёлы за один год опыляют сельскохозяйственные растения на сумму 14 миллиардов долларов! Многие насекомые оставляют свои личинки в телах мертвых животных. Этим пользуются криминалисты для расследования убийств. По количеству и видовому составу личинок определяют время смерти человека.

Польза и вред насекомых


Немало проблем доставляют насекомые-вредители. На каждое сельскохозяйственное растение найдётся насекомое-вредитель. Фермерам приходится прикладывать колоссальные усилия для борьбы с вредителями. Бездумное использование пестицидов привело к тому, что они перестали действовать на паразитов. Более того, пестициды убивают в первую очередь хороших насекомых-опылителей.Некоторые вши, кровососущие мухи и комары нападают на людей и домашний скот. Кровососущие насекомые являются переносчиками многих опасных заболеваний:-Малярийные комары являются переносчиками малярии.-Блохи переносят чуму. От этой болезни в средневековье гибли десятки миллионов людей.-Мухи цеце являются возбудителями африканской сонной болезни.


Членистоногие повсюду. От них никуда не убежишь и нигде не спрячешься. Тараканы, мухи и комары частенько наведываются в наши жилища. Ещё неприятнее обнаружить на теле вшей. Серьезную опасность несет встреча с клещами. Однако даже когда вы думаете, что по близости нет насекомых и вы в безопасности – это не так.На теле всех людей на планете живет клещ железница. Это микроскопическое членистоногое не превышает 0,4 мм в длину. Обитает железница в корнях волос и в близлежащих сальных железах человека. В одном волосяном корне может обитать до 25 крошечных клещей! К счастью, железница не опасна. Она мирно питается отмершими частичками кожи, поэтому мы и не замечаем её присутствия. Лишь иногда железница может вызывать небольшую сыпь и зуд.


Конец


0