Книга: Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

§ 29 Систематика и особенности строения беспозвоночных животных

<<< Назад
Вперед >>>

§ 29 Систематика и особенности строения беспозвоночных животных

Какие бабочки, букашки,Козявки, мушки, таракашки!Одни как изумруд, другие как коралл!Какие крохотны коровки!Есть, право, менее булавочной головки!И. А. Крылов. Любопытный

Царство животных делят на два подцарства – Одноклеточные (Простейшие) и Многоклеточные[13]. Животные – это гетеротрофные организмы, которые потребляют пищу через ротовое отверстие, кроме некоторых одноклеточных, питающихся путём эндоцитоза. Для всех животных характерна большая или меньшая подвижность.

Простейшие

Известно более 40 тыс. видов одноклеточных организмов. Среди них амёбы и инфузории, споровики, фораминиферы, радиолярии и многие другие (рис. 84). Простейшие обладают всеми признаками самостоятельных организмов. В настоящее время систематика простейших вызывает много споров, поэтому единого общепринятого её варианта не существует.


Рис. 84. Простейшие: А – лямблия; Б – инфузория туфелька; В – амёба обыкновенная

Наиболее высокоорганизованными простейшими, обладающими сложной системой органоидов, являются инфузории. Для них характерно наличие нескольких ядер, часть из которых составляют большие ядра (макронуклеусы), а часть – малые (микронуклеусы). У обычной широко распространённой инфузории туфельки – два ядра: одно большое и одно малое. Большое полиплоидное ядро контролирует синтез белков в клетке, а малое участвует в половом процессе. Инфузория туфелька активно передвигается с помощью ресничек, причём скорость её передвижения доходит до 8 мм/с. В природе инфузории служат основной пищей для мальков рыб, личинок ракообразных, насекомых и других мелких организмов.

Существуют одноклеточные организмы, которые вызывают опасные заболевания человека. К ним относятся малярийный плазмодий – возбудитель малярийной лихорадки; лейшмании и трипаносомы, передающиеся через укусы насекомых (малярийных комаров, москитов и африканской мухи цеце соответственно); дизентерийная амёба, вызывающая амёбиаз – тяжёлое кишечное заболевание.

Губки и кишечнополостные

В процессе эволюции отдельные самостоятельно живущие клетки объединялись в многоклеточные структуры. Вначале это были колонии – объединения равноправных клеток без разделения функций между ними. Затем в таких колониях возникла дифференциация клеток, и появились нервные, покровные, пищеварительные и другие виды клеток. Образовались многоклеточные организмы. Самыми примитивными многоклеточными животными являются представители типа губок, а также животные типа кишечнополостных, к которым принадлежат кораллы, медузы, актинии, а также пресноводная гидра, известная вам из курса зоологии (рис. 85). Тело кишечнополостных представляет собой мешок, состоящий из двух слоёв клеток, внутри которого происходит переваривание пищи. Нервные клетки, расположенные в наружном слое, образуют нервную систему сетчатого типа. Большинство кишечнополостных имеют особые стрекательные клетки. Вещества этих клеток представляют большую опасность не только для мелких животных, которыми кишечнополостные питаются, но и для крупных, включая человека. Так, яд медузы, называемой морской осой, по химическому составу близок яду кобры и приводит к смерти человека через несколько минут после контакта с этим животным.


Рис. 85. Мягкие кораллы

Плоские черви

Следующим по сложности строения типом животных являются плоские черви (рис. 86).


Рис. 86. Черви: А – полихета колючая; Б – нереис; В – дождевой червь; Г – энхитрей беловатый

Их пищеварительная система представляет собой разветвлённый мешок с единственным выходящим наружу отверстием, однако у них уже появляются выделительная система, примитивные органы чувств и более организованная нервная система, состоящая из окологлоточного кольца и отходящих от него нервных стволов. Многие плоские черви свободно живут в окружающей среде, но некоторые являются паразитами животных и человека, например достигающие более десятка метров в длину цепни, которые могут обитать в кишечнике человека.

Круглые черви

Несколько выше на эволюционной лестнице находятся круглые черви (см. рис. 86). У них уже имеется сквозная пищеварительная система, которая начинается ротовым и заканчивается анальным отверстием. Среди животных этого типа тоже много паразитов растений, животных и человека. Одним из самых известных среди них является аскарида – довольно крупный червь (самцы достигают в длину 25 см, а самки – 40 см) с плотной оболочкой. Аскариды ежедневно производят огромное количество яиц, которые выделяются из человека с экскрементами. Все паразитические черви приносят вред человеку, отравляя его продуктами распада органических веществ. Как вы знаете, для того чтобы расщепить, например, глюкозу до воды и углекислого газа, требуется кислород. Так как в кишечнике человека кислорода нет, дыхание у паразитических червей происходит по типу брожения, в результате которого образуются вредные для человека органические кислоты. Самочувствие человека ухудшается, возникают слабость, тошнота, головная боль и т. п. Вызываемые паразитическими червями болезни называют гельминтозами.

Кольчатые черви

На следующей ступени эволюционного развития находится значительно более совершенный тип кольчатых червей (см. рис. 86). Их тело как снаружи, так и внутри разделено на отдельные участки – кольца, или сегменты, и многие органы имеют в каждом участке собственное представительство. Эти животные имеют вторичную полость тела.


Рис. 87. Моллюски: А – осьминог; Б – гребешок; В – виноградная улитка; Г – рапан

У них впервые появляется система кровообращения, хотя еще нет специальных органов дыхания: кислород поступает в кровь через кожу и по кровеносным сосудам разносится по всему телу. Нервная система кольчатых червей состоит из крупного надглоточного узла («головного мозга»), соединенного с подглоточным узлом, от которого вдоль всего тела тянется брюшная нервная цепочка. Органы выделения – метанефридии по принципу работы очень похожи на почки высших животных. Самым известным представителем этого типа является знакомый всем дождевой червь, хотя существуют и более сложно устроенные морские кольчатые черви со сложным поведением и хорошо развитыми органами чувств.

Моллюски

По существующим в зоологии представлениям от кольчатых червей произошли другие основные типы животных. Одним из этих типов являются моллюски – животные с мягким телом и мантией – прилегающей к телу кожной складкой. Промежуток между телом и мантией называют мантийной полостью. У некоторых представителей этого типа в мантийную полость открываются отверстия пищеварительной, выделительной и половой систем. Большинство моллюсков имеют раковину, которая образуется железами мантии. Из блестящего перламутрового слоя раковин моллюсков часто изготавливают пуговицы и различные украшения. Если же под мантией окажется песчинка или другой мелкий предмет, то он начинает обволакиваться слоем перламутра, в результате чего образуется жемчужина. Органами дыхания у моллюсков могут служить как жабры, так и легкие, образующиеся из части мантийной полости. Нервная система моллюсков состоит из разбросанных по туловищу узлов, связанных нервными стволами. К типу моллюсков относят классы Двустворчатые (беззубка, мидия, устрица), Брюхоногие (прудовик, катушка, виноградная улитка), а также самый развитый класс моллюсков – Головоногие, к которому принадлежат осьминоги, кальмары и каракатицы (рис. 87). У этих животных раковина редуцирована. Головоногие являются ловкими хищниками, способными к быстрому передвижению. Нервная система головоногих самая высокоразвитая среди моллюсков. Крупное окологлоточное нервное сплетение («головной мозг») заключено в хрящевую защитную капсулу.

Членистоногие

От кольчатых червей ведёт своё происхождение и тип членистоногих, наиболее известные классы которого – Ракообразные, Паукообразные и Насекомые (рис. 88). Представители этих классов имеют много общего. Это водные и сухопутные организмы, обладающие хитиновым покровом, сегментированным телом и членистыми конечностями. Тип членистоногих объединяет свыше 1,5 млн разнообразных видов, завоевавших весь земной шар. Кровеносная система членистоногих незамкнутого типа, роль крови выполняет гемолимфа. У насекомых, например, от кровеносной системы фактически осталось только сердце. Зато у животных этого типа хорошо развита нервная система и многим из них присущи очень сложные формы поведения. Нервная система членистоногих состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов, выполняющих функции головного мозга, и брюшной нервной цепочки, нервные узлы которой по мере эволюционного развития сближаются и образуют дополнительные нервные центры.

Вместе с тем между классами членистоногих наблюдаются и определённые различия. Например, строение дыхательной и выделительной систем существенно различается у представителей разных классов в зависимости от среды обитания и образа жизни.


Рис. 88. Членистоногие: А – мечехвост; Б – сколопендра гигантская; В – краб камчатский; Г – скорпион; Д – коромысло большое; Е – тарантул

Ракообразные живут и размножаются в воде, дышат жабрами, имеют сложные фасеточные глаза и две пары усиков. Животные этого класса широко распространены, особенно в морях, где часто служат объектом промысла (крабы, лобстеры, креветки). Очень редко среди ракообразных встречаются сухопутные животные, например обитающая в погребах мокрица или краб пальмовый вор, который питается содержимым расколотых кокосовых орехов.

Паукообразные – это исключительно сухопутные животные, тело которых состоит из двух отделов – головогруди (слившегося головного и грудного отделов) и брюшка. У них нет усиков, простые глаза, четыре пары ходильных ног, а на брюшке у некоторых паукообразных расположены паутинные железы. Выделяемая ими паутина представляет собой жидкий белок, который быстро твердеет на воздухе и образует паутинную нить. Большинство представителей этого класса относятся к отряду пауков. Все пауки обладают ядовитыми железами, а некоторые представляют серьёзную (тарантул) и даже смертельную (каракурт) опасность для человека. Помимо пауков в класс паукообразных входят также скорпионы, чей укус для человека тоже довольно болезнен, хотя и не смертелен, клещи, переносящие возбудителей опасных болезней (клещевой энцефалит), а также несколько других отрядов.

Наиболее высокоразвитым среди членистоногих является класс Насекомые. Этот класс является в настоящее время господствующим на Земле – ему принадлежит абсолютный рекорд как по числу видов (более 1 млн), так и по числу особей. Насекомые населяют все возможные среды обитания – они живут на суше, в воде, в воздухе, в растениях и в почве. Тело насекомого состоит из головы, груди и брюшка. На голове находятся пара усиков, глаза (простые и фасеточные) и ротовой аппарат, который может иметь самый различный вид. Грудь образуют три членика, на каждом из которых находится по паре ходильных ног, а на втором и третьем у многих насекомых формируются крылья. У насекомых различают два типа развития. При неполном превращении из яйца выходит личинка, внешне похожая на взрослое насекомое. Личинка растёт, несколько раз линяет и после очередной линьки превращается в половозрелую особь. При полном превращении личинка напоминает скорее червя, чем взрослую особь (вспомните гусениц). После активного питания и роста личинка превращается в куколку, из которой через некоторое время выходит взрослое насекомое, которое уже больше не растёт, а иногда даже и не питается. Класс насекомых подразделяют на множество отрядов, представители которых отличаются строением и образом жизни. С поведенческой точки зрения наибольший интерес представляет отряд перепончатокрылых, к которому относятся многие общественные насекомые (муравьи, пчёлы, осы), образующие колонии с очень сложными взаимоотношениями внутри «общества». Насекомые играют огромную роль в природе и человеческой жизни. Они служат пищей для многочисленных рыб, птиц, млекопитающих и других животных, опыляют растения и уничтожают разлагающиеся органические остатки. Вместе с тем насекомые часто являются вредителями сельскохозяйственных культур, а некоторые из них способны переносить возбудителей опасных болезней.

Проверьте свои знания

1. Объясните, какие преимущества даёт радиальная симметрия тела животным, ведущим прикреплённый или малоподвижный образ жизни.

2. Почему появление сквозного кишечника является большим шагом вперёд в эволюции животного мира? Аргументируйте свой ответ.

3. Какие системы органов впервые появились у кольчатых червей?

4. Докажите, что строение членистоногих более прогрессивно, чем строение кольчатых червей.

5. Подумайте и объясните, почему у членистоногих существует такое явление, как линька.

Задания

1. Подготовьте сообщение или презентацию о беспозвоночных – паразитах человека.

2. Есть ли в вашем регионе беспозвоночные, представляющие опасность для человека? Создайте стенд или презентацию, рассказывающую об этих животных. Включите в неё правила поведения при встрече с ядовитыми членистоногими. Выступите с сообщением о ядовитых животных перед учениками младших классов.

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 0.650. Запросов К БД/Cache: 0 / 0
Вверх Вниз