Биология. В 3-х томах. Т. 1

3. Разделение функций у членистоногих привело к обособлению определенных участков тела, а именно головы и в большинстве случаев груди и брюшка. На голове расположены органы чувств (например, глаза, антенны, статоцисты) и ротовые придатки. Мозг у членистоногих гораздо более крупный, чем у аннелид, и цефализация выражена сильнее.

4. Водонепроницаемая кутикула позволила некоторым представителям членистоногих, а именно насекомым, освоить наземные местообитания.

5. Внутренняя твердая поверхность экзоскелета служит местом прикрепления мышц. В отличие от аннелид мы не находим у членистоногих длинных мышечных лент. Вместо этого в сегментах имеются пары мышц-антагонистов, которые обеспечивают независимые движения отдельных конечностей или сегментов (рис. 4.35).

Рис. 4.35. Сравнение стенок тела кольчатых червей и членистоногих

6. Мышцы у членистоногих поперечно-полосатые. Такое строение обусловливает увеличение скорости сокращения мышцы, а следовательно, и скорости двигательной реакции.

7. Жесткий экзоскелет не растягивается и поэтому ограничивает рост животного. Увеличение размеров экзоскелета становится возможным лишь в том случае, если он время от времени сбрасывается; возникают механизмы линьки, или экдизиса. В этот период животные уязвимы для хищников и до окончания линьки обычно прячутся в убежищах.

8. Полость тела представлена не целомом, а гемоцелем. Гемоцель позволяет животному значительно увеличивать объем тела при линьке. Это приводит к разрыву и сбрасыванию старой кутикулы.

Рис. 4.36. Разнообразие членистоногих

4.10.1. Общее строение насекомых

Внешнее строение

Тело взрослых насекомых обычно разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко (рис. 4.37). Голова несет пару членистых, весьма различных по форме антенн (усиков, или сяжек), простые или сложные глаза и подвижные ротовые придатки. У разных насекомых строение и функции этих придатков сильно различаются. В зависимости от типа ротового аппарата насекомых делят на две большие группы: грызущие (мандибулярные) и сосущие (хоботковые).

Рис. 4.37. Внешнее строение самца таракана. Вид с дорсальной стороны

Несмотря на выраженные различия, ротовые придатки у этих групп насекомых являются гомологичными (у разных видов насекомых ротовые придатки эволюционировали от одних и тех же структур и в результате адаптивной радиации стали выполнять разные функции). Грызущий ротовой аппарат наиболее примитивный. У взрослых насекомых он представлен тремя парами придатков: мандибулами (жвалами), первыми максиллами с членистыми щупиками и вторыми максиллами, превращенными в нижнюю губу.

Грудной отдел образуют три сегмента: переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. На сегментах средне- и заднегруди располагаются по паре дыхалец. Грудной отдел несет также три пары конечностей, характеризующихся чрезвычайным разнообразием строения и выполняемых ими функций. Ноги могут быть приспособленными для ходьбы, бега, прыжков, плавания, захвата пищи и даже для подачи звуковых сигналов. У большинства насекомых имеются крылья, однако некоторые отряды представлены в основном бескрылыми формами, например Thysanura (щетинохвостки) и Collembola (ногохвостки). Как правило, у насекомых две пары крыльев, расположенных по одной на средне- и заднегруди. Наиболее примитивными считают перепончатые крылья, как у Hymenoptera (перепончатокрылые) и Diptera (двукрылые). В результате эволюции этого типа крыльев появились покрытые волосками крылья ручейников (Trichoptera), чешуйчатые крылья бабочек (Lepidoptera), кожистые надкрылья прямокрылых (Orthoptera) и роговые надкрылья (элитры) жуков (Coleoptera). У двукрылых вторая пара крыльев видоизменена в парные органы равновесия — жужжальца.

Число брюшных сегментов варьирует от 3 до 11. Они, как правило, лишены каких-либо придатков. Исключение составляют 8-й и 9-й сегменты, несущие половые придатки. У некоторых видов на 11-м сегменте имеются церки. Дыхальца обычно расположены на 1-8-м брюшных сегментах.

Внутреннее строение

Пищеварительный тракт состоит из рта, глотки, пищевода, зоба, жевательного желудка и кишки (рис. 4.38). У разных видов размеры этих отделов варьируют в зависимости от характера пищи насекомого.

Вен и артерий у насекомых нет, и кровь (гемолимфа) в их теле циркулирует по гемоцелю. Сердце, расположенное дорсально, представляет собой трубку со слепо замкнутым задним концом и открытым передним. В определенных местах на боковых поверхностях сердца имеется несколько парных отверстий — остий. Волнообразное сокращение мышц сердца, начинающееся на заднем конце и распространяющееся к переднему, проталкивает кровь в головной отдел насекомого. Кровь изливается в гемоцель, омывая все ткани тела, и вновь собирается в сердце.