Членистоногие — это высший тип беспозвоночных животных. По количеству видов он является самым большим и процветающим типом в мире животных. В его состав входит свыше 1,5 млн видов, из них 900 000 — насекомые. Членистоногие распространены во всех биотопах, являясь существенным компонентом всех экологических систем.
Для этих беспозвоночных характерна билатеральная симметрия. Подобно кольчатым гельминтам они имеют вторичную полость тела. У большинства членистоногих тело сегментировано на три отдела — голову, грудь, брюшко. В голове сконцентрированы сенсорные органы и внешние нервные центры. К голове часто примыкают грудные сегменты, в результате чего образуется головогрудь. Имеются членистые конечности, выполняющие разную роль (органы передвижения, чувств, нападения и т.д.).
Для организмов этого типа характерны также трехслойность, наличие внешнего скелета в виде кутикулы, секретируемой эпидермальными клетками и формирующей внутреннюю часть стенки тела, гемоцели, а также поперечнополосатой мускулатуры. Кутикула составлена из нескольких параллельных слоев и состоит частично из хитина (азотистого полисахарида) и белков (склеротина и кутикулина), ответственных за ригидность и резистентность внешней оболочки. Для членистоногих характерно наличие пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной, эндокринной и половой систем.
Пищеварительная система разделена на передний, средний и задний отделы. В переднем отделе сосредоточен аппарат измельчения пищи, в среднем отделе имеются пищеварительные железы (зачатки), задний отдел заканчивается заднепроходным отверстием. Ротовой аппарат составлен передними конечностями (тремя парами).
Дыхательная система у организмов, обитающих в воде (ракообразных), представлена жабрами, с помощью которых используется растворенный в воде кислород, а у наземных организмов — легочными мешками (у паукообразных) или трахеями (у паукообразных и трахейнодышащих), позволяющими использовать кислород атмосферы.
Кровеносная система состоит из дорзального сосуда, представляющего собой сердце и аорту, и является незамкнутой. Сердце построено из мышечных клеток. Гемолимфа (аналог крови) бесцветна или имеет желтый цвет. У ракообразных она содержит гемоцианин, в состав которого входит медь, а у насекомых — гемоглобин. Гемолимфа в основном выполняет транспортную функцию, а также служит местом хранения воды и пищевых запасов.
Выделительная система характеризуется значительным разнообразием. Например, у арахнид она представлена видоизмененными метанефридиями в виде коксальных желез, которые открываются на одной или более пар ног, мальпигиевых сосудов, которые открываются в заднюю часть среднего кишечника. У некоторых ракообразных имеются другие железы, которые выполняют выделительную функцию и могут замещать коксальные железы. У насекомых мальпигиевые сосуды открываются в пищеварительный канал в начале заднего прохода. Различны также и выделяемые субстанции. У арахнид ими является гуанин, у ракообразных — компоненты аммония и аммиак, у насекомых — ураты.
Нервная система характеризуется увеличивающейся концентрацией ганглиев (по сравнению с кольчатыми червями) и состоит из пар-
ного надглоточного и подглоточного ганглиев, а также из брюшной нервной цепочки, составленной парными ганглиями каждого сег- мента. Органы зрения (глаза) представлены парой сложных фасеточных глаз, разделенных на омматидии, каждый из которых различает лишь часть объекта. На поверхности головогруди располагается множество ворсинок, выполняющих роль органов чувств и осязания. Орган равновесия парный и состоит из мешочка, в котором имеются чувствительные щетинки, находящиеся под давлением песчинок (статолитов). Нервная система обеспечивает сложные двигательные и поведенческие реакции.
Репродуктивная система и репродуктивный процесс членистоногих характеризуются большим разнообразием. Большинство членистоногих раздельнополы, но встречаются и гермафродиты, главным образом среди ракообразных. Среди насекомых довольно обычен партеногенез, хотя нормальная половая репродукция в определенные интервалы встречается даже среди партеногенетических видов. У большинства членистоногих мужские половые клетки переносятся в полость брюшка самок, где позднее оплодотворяют яйцеклетки.
Рост членистоногих характеризуется периодичностью, так как происходит во время линек. У ряда членистоногих молодые формы сходны со взрослыми, но часто они очень различны. Например, личинки насекомых очень отличаются от взрослых форм.
Значение членистоногих в природе исключительно большое. Многие из них играют очень важную роль в патологии человека, являясь паразитами, переносчиками или хозяевами возбудителей болезней, ядовитыми животными.
Классификация артропод очень сложна, поскольку среди них существует много филогенетических линий. Наиболее популярная систематизация членистоногих заключается в том, что их класси- фицируют на три подтипа: Жабернодышащие (Branchiata) с классом Ракообразные, Хелицеровые (Chelicerata) с классами Меростомовые и Паукообразные, и Трахейнодышащие (Tracheata) с классами Многоножки и Насекомые.