15. Chenistonogie
Klíčové otázky
Proč jsou Artropod a zejména hmyz jedním z nejvíce prosperujících skupin živých bytostí?
Jaké jsou výhody a nevýhody vnější skeletu?
Jaké funkce provádějí četné končetiny v rakovině?
Proč jsou hmyz více spoléhají na instinktivní chování než nákup dovedností?
Typ artropoda (Arthropod) je reprezentován velkým počtem druhů žijících v současné době než všechny ostatní typy kombinované. Více než milion druhů, které tvoří takové prosperující třídy jako korýši, páteř a největší ze všech je hmyz. Každý člověk představuje přibližně 300 milionů hmyzu. Paleontologové říkají, že epochy plazů a savců existovaly na Zemi. Pravděpodobně, bez nadsázky, můžeme říci, že éra hmyzu přišla.
Vzhledem k tomu, že typ jako celek je možné argumentovat, že na světě není místo, které by nebyly obsazeno jedním ze svých zástupců. Artropods bydlel v hlubinách oceánu, v mělkých zátech a jezerech, v surových jeskyních, v horkých pouštích, v mokrém džungli a v polárních zónách. Členové členovci mohou plavat, létat, skočit, procházet, kroutit nebo jako náchylný rakovinu, stojí na hlavě v limetním domě a hodit jídlo do úst (tabulka 5).
| Typ | Přibližný počet živočišných druhů (X1000) |
| Mycí houba | 5 |
| Koelenteráty | 5 |
| Ploché červy | 13 |
| Kulaté červy | 10 |
| Zabil červy | 9 |
| Mollusks. | 110 |
| - | Hmyz 675. |
| - | Korýš 25. |
| Clavistonogy. | 900 |
| - | Poworkoons 31. |
| - | Multicacie 2. |
| - | DoubleFoot 7. |
| Echinoderms. | 6 |
| - | Ryby 25. |
| - | Obojživelníci 3. |
| Chordovy. | 45 |
| - | Plazi 10. |
| - | Ptáci 9. |
| - | Savci 4. |
| "Malé typy" | 20 |
Jaký je důvod typu artropodu? Samozřejmě, jejich končetiny mají klouby s antagonistickými svaly (opačný působení). Tato nemovitost, která má kromě nich pouze obratlovci, poskytuje artikulovat vysokou mobilitu a činí z nich impozantní lovce. Kromě toho mají pevný venkovní kryt nebo venkovní kostra. Takový kryt chrání jejich tělo před vysycháním a od útočícím potenciálním nepřátelům, ale poněkud omezuje svobodu pohybů, a nakonec hmyz byl první velkou skupinou zvířat, kteří žili v lesích uhelného období více než 340 miliony lety. Téměř úplný nedostatek hospodářské soutěže vedlo k vzniku své široké odrůdy a umožnila tato zvířata zabírat téměř jakýkoliv ekologický výklenek. Následně (asi 250 milionů let) získali schopnost létat, což ještě více rozšířilo území, které zabírají. Na obr. 15 1 jsou uvedeny různé typy členovců.
15.1. Některé primitivní členovci, jako jsou Trilobites, zaniklý, ale zapuštěná fosilie zůstávají námi naznačují jejich obrovské množství.
Nejprimitivnější zvířata, která může být přičítána artropodu, byly trilobites (obr. 15-2). Existovali před 250-500 miliony lety a žili v moři. Tato zvířata měla těžké mušle, jejich těla a končetiny segmenty byly jednoduché a opakované. Výrobní budovy, nebo mořské škorpony, které se objevily někdy v délce 2,5 m, žily, a pak zmizely přibližně ve stejnou dobu jako Trilobites.
Jeden starověký, relativně primitivní skupina zvířat zanikla ne úplně. Životní zástupci této třídy XIPHOSURA (meče) jsou kulipy - krabi podkovy (obr. 15-3). Tato neobvyklá zvířata jsou rozšířená podél pobřeží Atlantského pobřeží Spojených států a v některých dalších oblastech zeměkoule. Zóna jejich stanoviště je mořský dno, kde loví červy a jiné organismy. Horseshoe krab, který má pět končetin, je velmi podobný fosilním krabišti, zaniklých 500 milionů let.
Při porovnání primitivních členovců s moderními evolučními změnami, ke kterým došlo během této doby, jsou dobře sledovány. Končetiny se staly méně, mnozí z nich byly buď transformovány na drápy a část úst, nebo se staly trubkami pro přenos spermií; Hlava hlavy byla lokální zóna smyslů a nervózní tkáně; Počet segmentů se snížil a jsou připojeny, tvoří jejich hlavy, hrudník a žaludek nebo jejich kombinaci.
15.2. Třída tvorby - jediná četná skupina členovců žijících hlavně ve vodě
Tato velká třída, která se skládá z 28 000 druhů, zahrnuje řadu známých zvířat: krevety, humry, krabi, rakoviny a přednostní rakovinu; Méně známé organismy: vyrovnané raky, nebo wets, a pískování; Mikroskopické unavené korýše a příbuzné druhy, které tvoří hlavní část zooplanktonu.
Glond korýši jsou nejčastější zvířata na Zemi. Zajímavé představitelé těchto mikroskopických nebo polosyklochařských korýšů jsou Daphnia a Leptodora (Obr. 15-4). Leptodora To přebývá v čistých severních jezerech. Téměř kompletní transparentnost tohoto zvířete vám umožňuje zvážit mikroskop každé buňky. V části hlavy je k mozku připojeno jedno složité oko s dlouhým očním nervem. Oko produkuje skenování nebo otřes, pohyb v důsledku rychlé svalové kontrakce. Pod mikroskopem můžete vidět, jak svaly provádějí pohyb torzových procesů, palpitací a peristaltických střevních řezů. Leptodora má otevřený oběhový systém, v krvi obsahuje amoboidní buňky. Leptodora může jíst fytoplankton nebo menší zvířata, jako je Daphhalie.
15.3. Sladkovodní rakovina - typický zástupce korýšů
Rakovina CAMBARUS. - Široké korýšy žijící v řekách a jezerech. Anatomie a fyziologie raků a humra je téměř zcela identická. Nejcharakterističtějším znakem obyčejné rakoviny je velký počet procesů trupu (obr. 15-5). Každý pár procesů, i když není na první pohled viditelné, odjíždí z určitého segmentu, nebo some, tělo zvířete. Segmentace v rakovinách není tak jasná, jako například v kroužkových červech. To je částečně způsobeno změnami, které jsou vyjádřeny v sloučení jednoho segmentu a opětovného připojení ostatních.
Primitivní rakoviny pravděpodobně měly mnoho identických spárovaných procesů, které v procesu evoluce vyvinuté do různých konstrukcí. Cambarus má 18 párů procesů umístěných na břišní straně těla a jeden zamračený pár na ocasu. Všechny procesy jsou vybaveny spoji a většina z nich se skládá z vnějších a vnitřních větví. Plášť, pokrývající procesy a karcinomové těleso, je pevné venkovní kostra nebo integment. Vnější kostra korýši je hustější a silnější než v hmyzu a pavoucích, protože obsahuje vápenaté soli. Přebytečná hmotnost nemá zvláštní význam pro zvířata žijící ve vodě, na rozdíl od pozemních forem, jejichž hmotnost omezuje jejich rozměry.
15.4. Integment je nahrazena jako zvíře roste.
Pevný vnější kostra, která provádí ochrannou funkci, má dvě hlavní nevýhody: nemůže expandovat, protože zvíře roste a omezuje těsnicí pohyby, které jsou důležité pro pohyb. Četné spoje vnějších skelet a komplexních svalů částečně kompenzují tuto druhou nevýhodu. Pokud skořápka začne omezovat jejich růst, raky a další členovci jsou propojeny, tj. Pravidelně resetujte vnější kostru.
Jakmile zvíře vyplní vnější kostru s tělem, tvorba nové, relativně měkké skořápky začíná pod ním. V určitém čase je stará externí kostra rozbitá a rakovina zhroutí ven a nová integment začíná rychle vyřešit. Rakovina, právě dokončena molování, absorbuje velké množství vody a bobtnání. Po nové kostře ztvrdne, rakovina ztrácí část vody a snižuje velikost, což umožňuje růst v mezích této skořepiny. Proces molování se obvykle opakuje dvakrát ročně po celou dobu životnosti zvířete (několik desetiletí v určitých druhech korýšů).
Během několika dnů po molování, než nová venkovní kostra ztvrdne, rakovina je zranitelná pro dravce. Jeho mírná integment může snadno ušetřit jiná zvířata. V této době není rakovina schopna dokonce bránit se, v 4, jak jeho shell, ústa a končetiny nejsou vyztuženy ochranným pláštěm. Kromě toho je část trávicího systému dočasně ztracena, stejně jako schopnost udržovat rovnováhu ve vodě. Rakovina proto nemůže jíst a orientovat v tomto období. Vše, kombinované, činí proces molování s nebezpečným obdobím pro korýši. Mezi lisovacími obdobími, když má rakovina pevný skořápku, významnou výhodou pro to se stává schopnost odložit končetinu nebo dráp poškozený dravcem. Takový proces se nazývá autotomie (vlastní dopad). Oddělení postižené oblasti se vyskytuje u základně procesu a ztráta krve, která může doprovázet tento proces, zabraňuje zde membránu a ventilu. Končetina v rakovině je znovu vytvořena z okolních tkání. Během dalšího krtka, nová končetina roste na velikost ztraceného a je schopen provádět funkci inherentní v něm. Lobster ztracený dráp je obnoven podobným způsobem, ale velká zvířata projíždí roky před tím, než dosáhne požadovaných velikostí.
Rakovina je dobře rozvinutá svaly, které působí samostatně nebo společně, pohybují pohyb jednotlivých částí svého těla. Většina svalů je připojena k jednomu konci na pevnou vnější kostru a druhá k pohyblivé části těla, například na končetinu. Břicho rakoviny je jedinou pružnou částí těla, ve které jsou svaly umístěny v segmentech. V brouněcích a humře je tato část těla nejvíce masitou.
Všechny svaly jsou seskupeny do antagonistických párů a jsou obvykle označeny jako rozložení. (Extensor) a flexors (Flexáři). Dále je mechanismus autotomie vybaven vlastní sadou svalů, které za určitých podmínek poskytují kapající končetinu.
15.5. Korýš a hmyz mají složité faseties, které jim umožňují dobře navigovat a detekovat pohybující se objekty
Komplex, faxivní oči se výrazně liší od běžných očí, rozdělených do komor, například u savců (obr. 15-6). Každé faxové oko se skládá z různých malých aspektů vnímat, nazvaný ommatidia. Externí okraj těchto protáhlých konstrukcí uspořádalo nejjemnější čočky. Každá aspekt má vlastní inervaci a v jednom phasette článek obsahuje asi 10 000 ommatů.
Osy každé z fotoreceptorových jednotek jsou umístěny v rozporu s malým úhlem a vnímat světelný zdroj, často slunce, každý v jeho mírně odlišné rovině. Když je objekt mezi světelným zdrojem a okem, všechny informace z jednotlivých jednotek se kombinují a je vytvořen určitý obraz objektu. Takové oko může detekovat objekt pohybující se v libovolném směru v blízkosti zvířete. Protože členovci mají dvě oči, mohou také vyhodnotit vzdálenost k objektu.
15.6. Omari, moře "příbuzní" River raky, tvoří chemickou látku, která určuje jejich manželské chování
Omarovovy ženy obvykle přicházejí do období reprodukce ihned po molování. Nedávno bylo zjištěno, že před pářením zdůrazňují pheromon, krustecdizon.kdo mění chování muže humra. Existuje mnoho takových látek, které působí podobně v hmyzu a savci. Mames Omarov je velmi agresivní a normálními podmínkami okamžitě útočí na jednotlivce jakéhokoliv pohlaví, který je umístěn v jednom akváriu. Samice feromonu samice snižuje agresivitu samce, takže se může spárovat s linkovou ženou, nezpůsobit poškození. Muž se blíží ženské, otočí ho na záda a položí spermie v blízkosti těla. Po tom jsou reakce chování spojené s reprodukcí zcela ukončeny.
15.7. Žádná skupina organismů nemůže být porovnána v různých třídách hmyzu
Hmyz je extrémně různorodá a společná skupina zvířat přizpůsobených téměř jakéhokoliv ekologickému výklenku zeměkoule, s výjimkou oceánů.
Navzdory rozmanitosti hmyzu mají řadu společných vlastností. Všechny mají několik typů pevné, vodotěsné vnější skeletu a tracheální dýchací systém, ve kterých se používají malé zkumavky nesoucí vzduch ložisko přímo k buňkám. Tělo hmyzu se skládá ze tří hlavních částí - hlavy, segmenty hrudníku a břicha; Hmyz má také jeden pár antén (v korýši - dva páry), pár fasetfulových očí, tři perorální části, které jsou modifikované končetiny a tři páry nohou připojených k segmentech prsu.
Entomologové rozlišují mezi milionem moderním hmyzem zařazeným do 26 oddělení, ale mohou být snadno rozděleny podle úrovní, které zabírají na evolučním schodišti (obr. 15-7).
Nejprimitivnější hmyz je bezcitné formy, a nazývají se astcentes.Například Shetinkvostka. Všichni ostatní patří do pterygotamu - okřídlený hmyz, který může být na tahu rozdělen do hmyzu, neschopný složit křídla za ní, například vážky, a hmyz, ve kterých křídla kompaktně přidávají, například brouci , můry, kobylky, mouchy, včely, muravyov, atd. Hmyz, který může složit křídla, jsou někdy klasifikovány typem jejich vývoje.
Některé hmyz se objevují z vajec ve formě forem podobných dospělým; Jiní se vyvíjejí z vejce do larvální formy, na rozdíl od dospělého organismu, například housenky. Tyto rozdíly často znamenají, že larvy se specializují na zvýšení výživy, dospělé formy se specializují na reprodukci.
Dokonce i takový stručný popis rozmanitosti hmyzu umožní čtenáři hodnotit, jak obtížnou volbu jednoho typického zástupce z obrovského počtu hmyzových druhů. Není možné to udělat.
Proto, nejznámější nám a cenově dostupný hmyz byl vybrán - ložnice létat.
15.8. Šíření MUH ovlivnily nárůst lidstva v moderním světě
S rostoucí populací se zvyšuje počet odpadů, který slouží jako zdroj potravy pro mouchy a jejich larvy. To je vysvětleno takovým obrovským šířením mouchy na Zemi.
Stejně jako jiný hmyz má ložnice hustou chitinovou skořápku, která chrání své vnitřní orgány a tkáň před vysycháním. Končetiny v Muscu jsou velmi odlišné od končetin rakoviny, i když se skládají ze segmentů. Ústa roste v mouchách, jsou přizpůsobeny pro sání potravin, končetiny se používají k pohybu. Dvojice velkých létajících křídel se nachází na hrudní části těla, druhý pár silně snížených křídel působí jako rovnovážné orgány. Většina druhého hmyzu má dva páry létajících křídel.
Vnitřní struktura hmyzu na první pohled je jednoduše. Existuje trávicí trubice se specializovanými oblastmi trávicího a odsávání, samčích a ženských gonád, vylučovacích orgánů, které jsou vyprázdněny ve střevě, otevřený vaskulární systém, zkroucený v břišní nervózní kufru, různé žlázy, speciální učce, speciální náhradní tkáně a silné svaly, zejména v oblasti křídel. Kromě toho existuje trachenový dýchací systém, který se skládá ze vzduchových trubek pronikajících všechny tělesné tkáně hmyzu.
Hmyz je jediná skupina létajících bezobratlých, která je částečně stanovena jejich zvláštním dýchacím systémem. Na vnějším plášti hmyzu jsou vnější otvory v chitinech lemovaných chitinem, které se prodlužují uvnitř, větví do všech menších trubek a dodávají kyslík na jednotlivé buňky nebo malé buněčné skupiny. Oxid uhličitý vytvořený ve tkáních se zobrazuje prostřednictvím stejných dýchacích trubek. Hmyz má tedy nejúčinnější dýchací systém, který je schopen rychle poskytovat kyslík takové metabolicky aktivní tkáně jako svaly letadel.
Malé ventily nebo kouření, umístěný ve vnějších otvorech dýchacích trubek, regulují průtok a odstranění vzduchu. Vzhledem k tomu, že trubky jsou naplněny vodní páry, prdele také zabraňují ztrátě vody. Hitin v respirační trubce se nachází spirála, která umožňuje trubky natáhnout lineárně, když pohyb hmyzu a zároveň zabraňuje vnitřní kompresi vnitřního lumenu těchto tenkostěnných trubek. Kromě účinného přenosu plynů má tento typ respiračního systému další výhody. Například taková malá část systému, stejně jako odvzdušňovače, je proti dehydratačnímu působení životního prostředí a zajišťuje zachování vody v tělese hmyzu.
15.9. Použití končetin mouchy je schopen cítit chuť jídla a držet tělo na svislém povrchu
Fly saje jídlo, což dopředu dlouhé trubkové proboscis, která je spojena s ústy, ale tento orgán ji nedovoluje cítit chuť jídla. Teprve nedávno bylo zjištěno, že tato funkce provádí končetiny zvířete. Na předních nohách mouchy jsou malé chlupy, které jsou propojeny nervy s jinými částmi těla a většinou s kufrem. Pokud moucha přijde na substrát, což cítilo jeho končetiny, a nervový systém navazuje, že je jedlý, zvíře staví kmen a začíná jíst.
Kromě těchto citlivých chlupů jsou na koncích konců končetin mouchy malé podložky, které obsahují žlázy tvořící malé množství lepkavé látky. S touto látkou je plicní hmyz připevněn ke stěně, stropu nebo kluzkému povrchu kbelíku pro odpadky. Končetiny některého hmyzu jsou vybaveny různými hroty, můstky a výstupky, které jim umožňují připojit k rostlinám a zvířatům.
15.10. Malé velikosti hmyzu a dobře zavedené akty chování přispívají k jejich úspěchu v evoluci
Při vstupu do této kapitoly bylo dáno množství úvahy vysvětlující prosperitu artropodů, zejména segmentové vnější kostry, a ve vztahu k hmyzu - schopnost létat. Kromě toho malé velikosti hmyzu a speciální typ nervového systému zřejmě poskytují výhodu nad konkurenčními zvířaty. Malá zvířata mohou zabírat stanoviště, která nejsou k dispozici pro jiná zvířata. Další pozemní formy, jejichž drtivá většina patří k obratlovci, jsou obvykle větší a nemohou žít v úzkých rozštěpech, pod skalami nebo trhlinami na stromy stromů. Proto je soutěž o území v malých pozemních zvířatech vyjádřena výrazně méně, i když některé typy hmyzu přicházejí do konkurenčních vztahů s jiným hmyzem na jedno území.
Další zřejmá evoluční výhoda spojená s poklesem velikosti těla zahrnuje změny v rozsahu a pevnosti svalů. Mravenci, vosy a jiné hmyzy jsou schopny zvýšit mnohem větší hmotnost ve vztahu k jejich velikosti než například krysy, slona nebo osobu. Prvotřídní tyče mohou zvýšit bar rovnou vlastní hmotnosti, ne více než 2-3 krát, zatímco obvyklý mravenec je schopen zvýšit 10-15 krát, který je nákladový náklad, který se rovná své hmotě a přesuňte ji do značné vzdálenosti. To se nestane na úkor speciální síla svalů mravence, ale je výsledkem specifického poměru mezi velikostí a silou svalů. Konečně další majetek hmyzu, který jim dává významnou evoluční výhodu, je povaha jejich chování. Chování v tomto případě je definováno jako výsledek funkce nervového systému, který je obvykle implementován v motorové aktivitě hmyzu. Vzhledem k nedostatku lepšího termínu je chování hmyzu indikováno jako instinktivní. Mělo by být uvedeno s veškerou mýtinou, že v současné době neexistuje přesné vysvětlení prvních procesů, které je základem tohoto typu chování, ale můžeme mít alespoň charakterizovat tyto behaviorální reakce.
InstinktivníOr. vrozené chování Je založen na komplexu dědičných nebo dobře zavedených rysů reakcí, které jsou poháněny určitými pobídkami. Opakovaně argumentoval, že školení a dříve přijaté zkušenosti nejsou nutné pro tento typ chování, nicméně, stále hraje určitou roli v řadě instinktivních aktů chování. Příklad instinktivního chování je dříve popsaným chováním squid ženy, které je v procesu pokládání vajec připojí ke skalám. Mezi členovníkem existuje mnoho příkladů takového chování. Velikost a tvar hnízd, které jsou postaveny hmyz, jsou určeny instinktivně. Hmyz může budovat jednu zásuvku, aniž by se zaměřil na dříve postavenou. Muži některých druhů komárů létají na znějící chartu, nakonfigurovaní k tónu se zvukem publikovaným ženským, i když nikdy předtím neslyšeli takový zvuk. Ale samci nereagují na zvuk fotoaparátu, pokud je jeho tón ještě mírně odlišný od zvuku ženy.
Impozantní příklad instinktivního chování se týká chovu mantisu. Mužská mantis, která se nachází hned vedle ženy, nezadává kopulaci, dokud žena v počáteční fázi reprodukce nebude kousat hlavu. Samozřejmě v mozku samce jsou brzdná centra, která neumožňují kopulační nervy aktivovat jiné části těla k reprodukci. A skutečně, nedokonalé muži po dekapitaci se snaží ochotovat s ženskou. Skutečnost, že mužská mantis může spadnout z ženy, i když byl odstraněn z hlavy a mozku a tato činnost se nevztahuje na učení, naznačuje komplexní mechanismy stanovené v takových instinktivních akcích.
Nervový systém, který způsobuje instinktivní chování nepochybně chrání zvíře před možnými chybami a náklady na čas a energii absorbovat zkušenosti. Je mnohem snazší dodržovat stanovené pravidla nebo pokyny v reakci na přesné pobídky označující sled akcí. Hmyz s krátkou dobu života, není čas na školení. Během jejich evoluční historie byla schopnost opravit nebo měnit reakce chování ve výskytu nečekaných nebezpečí doprovázena hlavními ztrátami. Jejich prosperita spojená s instinktivním chováním mluví ve prospěch většího významu ve srovnání s chováním na základě učení u zvířat podobnou úroveň složitosti.