40. Ракообразные как первичноводные членистоногие, сохранившие комплекс плезиоморфных черт в строении и физиологии. Классификация, разнообразие, экологические адаптации, роль в природе и для человека.

Первичноводные членистоногие, связанные в филогенетическом отношении с предковыми формами, которые вели водный образ жизни. Ракообразные населяют моря, пресные водоёмы различного происхождения, некоторые перешли к наземному образу жизни, но в условиях высокой влажности. Переход к членистым сопровождается усложнением их общей организации.

морфофизиологических преобразований следует указать на следующие.

Во-первых, произошла специализация покровов тела и выработки наружного скелета. Усложняются химический состав кутикулы, основными элементами которой стали такие вещества, как липоиды, протеины и хитин, пропитанный у ракообразных углекислой известью.

Среди членистоногих, сохранивших первичный водный образ жизни наиболее примитивные признаки сохраняются как среди «низших», так и высших (Malacostraca) ракообразных. Жабродышащие (Branchiata) -наиболее древняя группа среди современных ракообразных, ведущ водный образ жизни У представителей из отряда жаброногие раки (Anostraca) туловище имеет гомономное расчленение, нервная система; лестничного строения, сердце в незамкнутой кровеносной системе имеет трубчатое строение с метамерными остиями в каждом сегменте. У этих представителей сохраняется первичная голова - протоцефалон видоизменёнными конечностями - антеннами. Посегментно в гpyднoм отделе остаются древние двуветвистые конечности. У цефалокорид (подклсс Cephalocarida) на головных и грудных сегментах сохранились однотипные двуветвистые конечности, а максиллоподам (подкласс Maxillopoda) из отряда мистакокариды (Mystacocarida) свойственно двуветвистое строение антенн и челюстей, которые используются ими для передвижения. У ряда представителей из высших раков сохранился первичный отдел головы - протоцефалон, который свойственен низшим ракообразным,а брюшной отдел, посегментно, снабжён брюшными двуветвистыми конечностями, выполняющими в большей степени дыхательную функцию чем половую или локомоторную. В процессе эволюционных преобразований у ракообразных сохраняется одна пара экскреторных, желез в максиллярном сегменте у низших или в антеннальном, «зеленая железа», у высших ракообразных.

Класс ракообразные делят на несколько подклассов с характернымй: представителями по своему строению и особенностям экологии. подкласс жабровые (Branchiopoda) сведены примитивные ракообразные, которых первичные предковые признаки сохранились до наших дней Характерными для отряда жаброногов являются представители рода Branchipus. Жаброноги обитают во временных пересыхающих водоёмах и разной степени солёности. Все они хорошие биофильтраторы, отцеживают корм с помощью грудных двуветвистых ножек. Щитней можно чаще встретить во временных эфемерных водоёмах. Их яйца могут выдерживать долгое высыхание, перепады температур, оставаясь жизнеспособными. В благоприятных условиях метаморфоз протекает в течение двух недель. Ветвистоусые - планктонные рачки с карапаксом в виде двустворчатой раковины. Хорошо развитые антенны служат им для движения, антеннулы редуцированы. Подкласс цефалокариды (Cephalocarida) представлен группой мелких морских пелобионтов, имеющих примитивное строение, которое характерно для предков всех ракообразных. Антенны расположены позади рта как у личинок, а максимальные сегменты головы снабжены ножками, сходными с грудными ногами. Грудной отдел с гомономной сегментацией и однотипными двуветвистыми мультифункциональными конечностями. В состав подкласса максиллоподы (Maxillopoda), наряду со свободноживущими, входят ракообразные, ведущие сидяче-прикреплённый образ жизни, сильно изменивший их организацию. У веслоногих из отряда Copepoda голова сливается с первым грудным сегментом, образуя головогрудь. Грудь состоит из пяти, а брюшко лишено конечностей из четырёх сегментов. Первая пара антенн и наиболее хорошо развитые грудные ножки служат только для плавания. Мандибулы массивные, максиллы выполняют роль цедильного аппарата. Кровеносная система не развита, дышат всей поверхностью тела. Строение паразитических видов сильно отклоняется от типичного. Головные придатки превращаются в органы прикрепления к хозяину и в связи с этим часто имеют вид хитиновых крючков, шипов, присосок. Типичный представитель - карповая вошь из отряда Branchiura (Карпоеды). Специализированные паразиты приобретают червеобразную форму тела и теряют всякое сходство с ракообразными. Представители из отряда усоногих (Cirripedia) являются морскими обитателями, некоторые способны выносить опреснение. Прикреплённый образ жизни сильно изменил организацию усоногих. У них выработалась твёрдая известковая раковина, состоящая из различного числа сочленённых пластинок. Исчезла наружная сегментация и хитиновый панцирь. Перестроилась голова, которой рачки прикрепляются к субстрату, укоротился и почти исчез брюшной отдел. Изменилась функция конечностей, которые стали служить не для передвижения, а для загона воды в мантийную полость. Представители морская уточка — Lepas и морской желудь - Balanus.

Большинство мокриц (отр. Isopoda) - обитатели суши. Они дышат как настоящие водные животные, но используют кислород, который растворён в топком слое влаги, покрывающей их жабры на брюшных ножках. Некоторые даже орошают свои жабры жидкостью, выделяемой из анального отверстия.

В процессе эволюции ракообразные заняли разные экологические ниши. Исходным морфоадаптивным типом были плавающие пелагически-бентосные формы, от которых специализировались планктические, нектические и бентосные. Часть перешла к паразитизму, а некоторые вышли на сушу. Адаптивной специализацией к внешней среде объясняется и практическое значение ракообразных. Все они занимают определённое место в биологической цепи питания. Ряд из них играет важную роль в очистке водоёмов - питаясь одноклеточными водорослями, мелкими органическими частицами, они являются хорошими биофильтратами. Донные обитатели питаются растительными остатками, детритом, имеют значение в биоценозах как сапрофаги и способствуют процессам деструкции органических остатков. Ракообразные представляют хорошую кормовую базу для рыб, некоторых китов. Важное практическое значение имеют десятиногие раки, так как они представляют ценный продукт питания. Промысел десятиногих раков широко развит в мире. Добывают креветок, омаров, лангустов, крабов и крабоидов (камчатский краб). Из пресноводных важное значение имеют речные раки. Многие ракообразные являются экто- и эндопаразитами водных животных, служат промежуточными хозяевами паразитических червей, например, широкого лентеца, ришты, ремнеца, некоторых скребней.

41. Насекомые как высшие трахейнодышащие членистоногие. Ароморфозы, позволившие им широко освоить суши и воздушную среду. Важнейшие черты организации. Классификация, разнообразие, экологические адаптации, роль в природе и для человека.

Насекомые (Insecta) двустороннесимметричные, трехслойные, первичноротые, с сегментированным телом, гетерономной метамерией. Покровы - хитиновая кутикула; конечности членистые функции: локомоторную, защитную, органов схватывания и измельчения пищевых материалов, половых придатков. Полость тела смешенная – миксоцель; кровеносная система незамкнутая; рост сопровождается линьками. При этом ароморфозом – гетерономную сегментацию, членистые конечности и их прогрессивную дифференцировку в процессе адаптивной радиации, включая дифференцировку ротового аппарата. Приобретение в процессе эволюции крыльев) позволило крылатым насекомым освоить воздушное пространство как новую среду обитания. Тело состоит из 3 отделов - головы, груди, брюшка. Скрыточелюстные (Entognata)-грудной отдел слабо обособлен от брюшного. Есть мандибулы и максилы. На голове усики, простые глазки, на брюшке - двигательные, дыхание трахейное или только кожное. отр Бестяжковые, отр. Ногохвостки, отр. Двухвостки. Насекомые открыточелюстные (Entognatha) – тело состоит головы с усиками и 3 пар ротовых конечностей, брюшка без конечностей; дыхание трахейное. Достигают прогресса благодаря жизни на суши (строение покровов, многофункц особенности выделительной системы, трахейной, появление органов полета, особ эмбриогенеза и постэмбриогенеза обеспечивают независимость от факторов сухопутной среды. Пищеварительная система состоит из 3 отделов, есть слюнные железы, пищеварительные ферменты. Органы выделения: мальпигиевые сосуды (осморегуляции, накопления) Кров.система - незамкнутая, кровь – гемолимфа (снабжение органов питат вещ-вами ,гуморальная регуляция) , есть сердце. Дыхат: трахеи и дыхальца.(транспорт О2 к тканям). Н.С.: брюшная нервная цепочка, есть г.м. С ЦНС связана сист. симпатических нервов. Размножение половое, раздельнополые; диморфизм, партеногенез. развитие с превращением или нет. П.кл. Первичнобескрылые - низкие черты организации крыльев. Рот.аппарат - грызущий; раз - прямое. Отр.Щетинохвостки. П.кл. Крылатые (Pterygota): Поденки (Ephemeroptera), стрекозы (Odonata), Таракановые (Blattodea), Богомоловые (Mantodea), Термиты (Isoptera), Прямокрылые (Orthoptera), Вши (Anoplura), Равнокрылые (Homoptera), Клопы (Hemiptera), Сетчатокрылые (Neuroptera), Жуки (Coleoptera), Перепончатокрылые (Hymenoptera), Двукрылые (Diptera), Блохи (Aphaniptera), Ручейники (Trichoptera), Бабочки (Lepidoptera). Значение: важное звено пищевых цепей; производят полезные для человека продукты (мед, воск, прополис, пчелиный яд (медицина); объекты биотехнологии (для борьбы с нас вредителями).

Значение: важное звено пищевых цепей; производят полезные для человека продукты (мед, воск, прополис, пчелиный яд (медицина); объекты биотехнологии (для борьбы с нас вредителями).

42.Общая характеристика иглокожих как вторичноротых древних морских животных, обладающих вторичной радиальной симметрией. Особенности организации и образа жизни морских звезд, морских ежей и голотурий.

Тип Иглокожие(Echinodermata) составляют морские целомические животные; вторичноротые. Распространены во всех соленых морях на разных глубинах. Сочетание билатеральной симметрии с радиальной (5-лучевой). Обладают известковым скелетом (функция: защита, опора для внутренних органов). Вторичная полость тела - целом, выполняет функции: полость для органов, гомеостаз внутренней среды, опора, транспорт. Характерна амбулакральная система – двигательная, на амбулакральных ножках, которые служат еще и для подачи пищи ко рту. Н.с. неганглиозного типа, закладывается в виде тяжа путем погружения внутрь зародыша эктодермальной пластинки. Дыхание через кожу, кожными жабрами, амбулакральными ножками, щупальцами. Органов выделения нет. Амебоцисты поглощают из целома экскреты, которые затем удаляют через кожу. Н.с. состоит из нервного кольца и отходящих от нее радиальных нервных стволов. Органы чувств: чувствительные клетки; равновесия (глубоководных голотурий). Раздельнополый деморфизм выражен слабо. Оплодотворение наружное; личинка – диплевра. Есть живородящие. 4 типа питания: зоо -, фито -, детрито - ,планктонофагия. Кл. Морские звезды (Asteroidea)- звездообразные формы. Различные типы питания, движения. Особенности – наличие радиальных лучей, в которые заходят органы. Характерно скользящие движение амбулакральных ножек. (Asterias rubens) Кл. Морские ежи (Echinoidea) Малоподвижные, донные, шаровидной или яйцевидной формы. Хорошо развит скелет, образующий панцирь; движутся на амбулакральных ножках. 2 Подкласса: Правильные ежи и Неправильные ежи. У правильных наличие жевательного аппарата - Аристотелев фонарь. Личинка - эхиноплетеус. Кл. Голотурии (Holothuroidea) Медленно ползают; тело продолговатое; билатеральная симметрия преобладает; детритофаги; раздельнополые, есть гермафродиты.

Роль: в биологических цепях, в почвообразовании, в состав осадочных пород - мрамор, известняк; голотурии в пищу.