§ 11.2. Членистоногі

Цей неймовірний світ членистоногих!

Найбільший представник членистоногих на Землі — японський краб-павук, найбільший у світі жук — вусач-титан велетенський, найбільший на планеті метелик — птахокрилка королеви Олександри, найдовша у світі комаха — паличник фобетікус Чана, найбільший у світі павук — павук-птахоїд. Що спільного між цими членистоногими?

ЗМІСТ

Які особливості будови й життєдіяльності членистоногих?

Членистоногі — найчисленніша та найрізноманітніша група тварин, що населяє нашу планету. Найхарактернішою особливістю цих тварин є членисті кінцівки. Вони складаються з окремих члеників, рухомо з’єднаних між собою в «суглобах».

Тіло членистоногих, як і кільчастих червів, сегментоване, але сегменти різні за розмірами, формою та виконують різні функції. У членистоногих тіло складається з 3 відділів: голови, грудей і черевця. Зовні тіло членистоногих вкрите кутикулою з хітину. Цей щільний шар захищає внутрішні органи, утворює зовнішній скелет, до якого прикріплюються м’язи, зберігає внутрішню вологу, надає тілу певної форми. Але такий покрив не розтягується, тому ріст членистоногих супроводжується линянням. Усередині тіло членистоногих має змішану порожнину, яка виникає внаслідок злиття первинної та вторинної порожнин. У порожнині є рідина (гемолімфа), що циркулює судинами кровоносної системи і в проміжках між органами.

Транспорт речовин здійснюється за участю незамкненої кровоносної системи, яка має серце. Дихання відбувається за допомогою спеціальних органів, якими є зябра, легеневі мішки й трахеї. Регуляція процесів за участю нервової системи ланцюжкового типу. Але нервові вузли зливаються й стають більшими, особливо в головному відділі, де утворюється «головний мозок». Розвиток нервової системи та органів чуттів зумовлює ускладнення поведінки (соціальна поведінка, турбота про нащадків, побудова житла тощо).

Тварини + ЗСУ.

Black Hornet — розвідувальний мікродрон вагою 18 грамів, з діаметром гвинта 120 мм та швидкістю понад 20 км/год. Ці «крихітки» вже застосовуються нашими воїнами й мають схвальні відгуки від військових. Цікаво, які ознаки чорного шершня використані в цій розробці норвезької компанії Prox Dynamics.

Які причини різноманітності й поширення членистоногих?

За сучасними уявленнями група Членистоногі складається з двох великих еволюційних гілок: Жувальцеві (Мандибулата) та Хеліцерові (Хеліцерата). Жувальцеві — це членистоногі, у яких наявні вусики та ротові органи, зокрема нижні щелепи-жувальці (мандибули). До групи належать Ракоподібні, Багатоніжки й Комахи. Хеліцерові — це членистоногі, у яких вусики відсутні, проте є ротові придатки з клешнями, гачками чи стилетами (хеліцери). До сучасних хеліцерових належать Мечохвости, Морські павуки, які мешкають у водному середовищі, і Павукоподібні — мешканці суходолу.

Членистоногі живуть у всіх морях та океанах — і в товщі води, і на дні, і в ґрунті на різних глибинах. Є вони й у прісних водоймах — не тільки в ріках й озерах, але й у маленьких калюжах, підземних водах, скупченнях води, дуплах дерев. Деякі види пристосувалися до життя в дуже солоних водоймах, інші — у гарячих джерелах, снігових чи піщаних пустелях. Освоїли членистоногі й повітряний океан. Величезна кількість цих істот пристосувалася до життя на поверхні й всередині інших організмів. Серед членистоногих є хижаки й рослиноїдні, паразити й кровососи, мертвоїди й всеїдні.

Різноманітність і поширення членистоногих пов’язані з рисами організації їхньої будови, життєдіяльності й поведінки, основними з яких є: почленовані кінцівки й посмуговані м’язи для швидкого руху, хітиновий покрив тіла для захисту й опори, спеціалізовані органи, надзвичайна плодючість, удосконалення нервової системи й органів чуття.

Тварини + Мистецтво.

Жук-олень зображений на картинах таких відомих художників, як: А Дюрер, Г. Гофман, Г. Флегель, Д. Гарцоні. Дерев’яна скульптура жука є в Лондонському ботанічному саду, металева — на вході до однієї з будівель у Йокогамі. Цікаво, чому в митців таке прихильне ставлення до жука-оленя?

Які пристосувальні стратегії членистоногих?

Кінцівки членистоногих спеціалізуються на виконанні різних функцій, що позначається на їхній будові. Наприклад, на голові знаходяться видозмінені кінцівки, що виконують функцію органів чуття (наприклад, вусики), грудні кінцівки можуть виконувати функцію плавання, повзання, ходіння, бігання, стрибання тощо. Кінцівки передніх сегментів тіла перетворюються на ротові органи, що формують спеціалізований ротовий апарат. Різноманітність ротових органів пов’язана з різноманітністю способів живлення.

Іл. 109. Різні види кінцівок у комах: 1 — ходильна; 2 — стрибальна; 3 — копальна; 4 — плавальна; 5 — хапальна; 6 — збиральна

У водяних членистоногих хітиновий екзоскелет зміцнюється солями кальцію, а в наземних поверх хітинової оболонки є ще воскоподібна плівка, яка захищає від втрат води. Покриви можуть утворювати різні придатки, найфункціональнішими з яких є крила в комах, зябра в раків, волоски в павуків.

Коротко про головне

ЧЛЕНИСТОНОГІ — це двобічно-симетричні тришарові сегментовані тварини, у яких є членисті кінцівки, хітинова кутикула, поділ тіла на голову, тулуб і черевце та змішана порожнина тіла з гемолімфою.
Членистоногі — це найрізноманітніші й найпоширеніші тварини нашої планети, що зумовлено рядом особливостей будови, життєдіяльності та поведінки.
Надзвичайну пристосованість членистоногих забезпечують різні стратегії, серед яких багатофункціональність кінцівок, видозміни покривів, різноманітність способів живлення та руху, отруйність тощо.

Діяльність

Навчальне завдання.. Що відрізняє членистоногих від нематод? Опорна схема «Дерево» для опису. Членистоногі.

Розвивальне завдання. Про що свідчать спільні ознаки членистоногих? Інтелектуально-розвивальна вправа. Побудова діаграми Венна про спільні ознаки річкового рака, павука-хрестовика і травневого хруща.

Ціннісне завдання. За якими ознаками класифікують членистоногих? Вправа для сприймання. Які особливості зумовлюють естетичну цінність членистоногих?

Результат

Очікувані результати навчання (Учень/учениця...)

описує: особливості ЧЛЕНИСТОНОГИХ
визначає мету та формулює тезу: для ОБҐРУНТУВАННЯ спільного походження різних груп членистоногих
сприймає настанову та висловлює міркування: про ЕСТЕТИЧНУ ЦІННІСТЬ членистоногих

Само + ...

Самонавчання. Регулятивне завдання. Як організувати планування?

Самооцінювання. Завдання для розпізнавання. Пристосувальні стратегії членистоногих.

«Biology» § 11.2. Arthropods.