59. Трахейнодышащие. Характеристика подтипа, особенности строения, классификация, представители, значение.
Трахейнодышащие, или трахейные, — сухопутные животные. Этот подтип включает таких членистоногих, как многоножки и насекомые. У них органы дыхания представлены трахеями; отсюда и название подтипа. Однако у некоторых мелких представителей подтипа трахей нет, и они дышат через кожу. Среди трахейных встречаются и вторичноводные формы (жуки-плавунцы, личинки стрекоз), но у них, как правило, сохраняются трахеи, что свидетельствует об их происхождении от сухопутных предков. Трахейнодышащие отличаются от других подтипов членистоногих следующими особенностями:
1. Трахейнодышащие имеют органы воздушного дыхания — трахеи. Этим они резко отличаются от водных членистоногих с жаберным дыханием: трилобитов, ракообразных, мечехвостов. Однако у многих паукообразных тоже могут быть трахеи, но в пределах этого класса встречаются и другие органы воздушного дыхания — легкие, которых никогда не бы вает у трахейных.
2. Тело трахейнодышащих подразделяется на голову и многочлениковое туловище (у многоножек) или на голову, трехчлениковую грудь и сегментированное брюшко (у насекомых). Конечности у трахейных одноветвистые. У многоножек ходильные ноги имеются на большинстве туловищных сегментов, а у насекомых только на трех грудных сегментах.
3.
Голова обычно слитная и состоит из
акрона и четырех сегментов, иногда
последний головной сегмент свободный.
На голове у трахейных имеются одна пара
усиков (придатки акрона) и 2—3 пары
челюстей. Первый сегмент головы —
интеркалярный (вставочный) и лишен
конечностей. У всех же прочих членистоногих
на первом головном сегменте всегда
имеются конечности. На 2—4-м головных
сегментах у трахейных имеются мандибулы
и 1—2 пары максилл. Кроме перечисленных
особенностей, служащих морфологическими
критериями подтипа, трахейнодышащие
обладают целым комплексом приспособлений
к жизни на суше. Важнейшая адаптация к
жизни на суше у трахейных — непроницаемость
кутикулы. Эта особенность возникала
двумя путями: за счет уплотнения и
утолщения кутикулы, как у многоножек-кивсяков,
или за счет появления водонепроницаемого
поверхностного слоя — эпикутикулы,
состоящего из воскоподобных веществ,
как у сколопендр и высших насекомых.
Однако у некоторых слабо специализированных
трахейных, обитающих во влажных местах,
сохранилась полупроницаемая кутикула.
В связи с развитием непроницаемости
кутикулы, которая препятствовала кожному
дыханию, у трахейных и возникли специальные
органвоздушного дыхания — трахеи.
Подобные органы возникали параллельно
и у других сухопутных членистоногих,
например у паукообразных. К системе
функционального обеспечения экономии
влаги в организме у трахейных относятся
органы выделения — мальпигиевы сосуды.
Они имеют морфофункциональное сходство
с таковыми у паукообразных. Однако это
всего лишь конвергенция, так как у
паукообразных они имеют энтодермальное
происхождение, а у трахейных —
эктодермальное. Влага из экскретов,
поступающих из мальпигиевых сосудов,
всасывается в стенку задней кишки и
снова поступает в обменные процессы.
Продукт выделения — мочевая кислота
выделяется в виде кристаллов. Для
трахейных, как и для некоторых других
сухопутных членистоногих, характерно
развитие жирового тела, представляющего
собой ткань с запасом питательных
веществ и метаболической влаги. Благодаря
жировому телу многие трахейные могут
долго обходиться без пищи и воды. Особым
приспособлением к жизни на суше является
наружно-внутреннее и внутреннее
оплодотворение. Если у многих водных
членистоногих оплодотворение яиц
происходит в воде, то у сухопутных такая
возможность исключена. При наружно-внутреннем
оплодотворении самец откладывает пакет
со спермиями — сперматофор, который
захватывается с
амкой.
А при внутреннем оплодотворении мужские
половые продукты непосредственно
вводятся в половые пути самки, минуя
внешнюю среду. Подтип трахейнодышащих
подразделяется на два надкласса:
1)надкласс
Многоножки
(Myriapoda) и надкласс
Шестиногие
(Hexapoda). Многоножки — более примитивная
группа трахейнодышащих, в большей
степени сохранившая черты червеобразных
предков.
1)
Класс Симфилы (Symphyla) род Scolopendrella, виды Scolopendra alternans, Scolopendra abnormis), род Scutigerella вид (Scutigerella immaculata садовый симфилид)
Класс Пауроподы (Pauropoda), Pauropus huxleyi
Класс Двупарноногие (Diplopoda), В лесной полосе наиболее обычны серый кивсяк (Rossiulus kessleri) и песчаный кивсяк (Schizophyllum sabulosum)
Класс Губоногие (Chilopoda), мухоловка (Scutigera coleoptrata), костянка обыкновенная (Lithobius forficatus)
Класс Колиферы (Collifera) вид Trigoniulus corallinus
Значение
Регуляция численности других организмов
Звенья в пищевой цепи
Опыление растении