Высшие многоклеточные беспозвоночные

Определения и обозначения

Вторичная полость тела (целом) — пространство между стенкой тела и внутренними органами, заполненное жидкостью. Она служит внутренней опорой и создаёт место, где органы могут работать, не мешая друг другу. Благодаря целомy вещества легче перемещаются внутри тела, а движения мышц становятся эффективнее.

Сегментация — разделение тела на повторяющиеся участки, или сегменты. У кольчатых червей такие участки заметны снаружи и связаны с внутренним строением, а у членистоногих похожий принцип проявляется в разделах тела и конечностях. Сегментация позволяет специализировать разные части тела и делает движения более точными.

Кольчатые черви — беспозвоночные с удлинённым телом, разделённым на кольцевые сегменты. В их организме согласованно работают мышцы, пищеварительная, кровеносная и другие системы. Поэтому червь может направленно двигаться, питаться и обмениваться веществами, а не только реагировать на раздражение всем телом.

Членистоногие — беспозвоночные с членистыми конечностями и твёрдым наружным скелетом. Конечности могут превращаться в ноги, крылья, клешни или ротовые органы, а покровы защищают тело. Такое сочетание признаков даёт возможность быстро двигаться, добывать пищу и жить в самых разных условиях.

Как это устроено

У кишечнополостных большая часть функций связана с простой полостью тела и сравнительно небольшим числом специализированных органов. Появление целома разделило внутреннее пространство на тело и область, где могут располагаться органы. Поэтому пищеварение, движение, перенос веществ и размножение стали выполнять отдельные системы. Чем точнее органы взаимодействуют, тем сложнее строение и поведение животного.

У кольчатых червей сегменты связаны с движением, потому что в каждом участке есть мышцы, а жидкость целома помогает сохранять форму тела. Последовательные сокращения мышц создают волну, которая передвигает животное вперёд. Сегменты также могут выполнять разные задачи: передние участвуют в захвате пищи, средние — в движении, а некоторые задние — в размножении или выделении. Так тело работает как единый механизм, хотя состоит из повторяющихся частей.

Кольчатые черви имеют мягкое сегментированное тело и обычно передвигаются с помощью мышц и щетинок. У моллюсков тело не разделено на одинаковые кольца: оно состоит из мягкой ноги, туловища и мантии, которая у многих образует раковину. У членистоногих тело разделено на отделы, а конечности состоят из члеников и выполняют специальные функции. Различия строения связаны с образом жизни: червь ползает или роет, моллюск прикрепляется, ползает или плавает, а членистоногое может бегать, плавать и летать.

Наружный скелет членистоногих изготовлен из плотного материала и закрывает тело снаружи. Он защищает от повреждений и потери воды, а изнутри к нему прикрепляются мышцы, поэтому конечности двигаются рычагами. Однако такой покров почти не растягивается вместе с телом. Во время линьки старый скелет лопается, животное выходит из него, увеличивается, а затем его новый покров твердеет.

Разнообразие органов движения, питания и дыхания помогает высшим беспозвоночным занимать разные места обитания. Щетинки червей удерживают их в почве, нога моллюска помогает ползать, а конечности рака служат для ходьбы, плавания и захвата пищи. Дыхание может происходить всей поверхностью тела, жабрами или специальными органами, а питание — фильтрацией, соскабливанием и активной охотой. Такие различия уменьшают конкуренцию и позволяют животным приспосабливаться к воде, суше и почве.

Сравнение основных групп высших многоклеточных беспозвоночных

Сначала по таблице определяют общий план строения тела, затем сравнивают покровы и органы движения. Если признаки кажутся похожими, нужно учитывать сразу несколько строк, а не делать вывод по одному признаку.

Разбор задач

Задача 1

Животное имеет удлинённое тело, разделённое на повторяющиеся кольца, и передвигается сокращениями мышц. Нужно определить группу и назвать главный признак.

1. Находим признак, который описывает внешний план тела: оно состоит из повторяющихся участков.
2. Такое разделение называется сегментацией и особенно характерно для кольчатых червей.
3. Сокращения мышц подтверждают вывод: у этих животных волны сокращений помогают ползти или рыть почву.

Ответ: животное относится к кольчатым червям. Основание ответа — сегментированное тело, то есть разделение на повторяющиеся кольца.

Задача 2

Сравните улитку и речного рака по покровам тела, органам движения и способу роста. Определите группу каждого животного.

1. Улитка имеет мягкое тело и раковину, образованную мантией; её основной орган движения — мускулистая нога.
2. Речной рак покрыт наружным скелетом, имеет ходильные и плавательные членистые конечности, а передние конечности превращены в клешни.
3. Раковина улитки и скелет рака защищают тело, но устроены по-разному. Рак растёт скачками и линяет, а улитка постепенно увеличивает раковину вместе с ростом тела.

Ответ: улитка — моллюск, речной рак — членистоногое. Различить их помогают покровы, строение конечностей и способ увеличения размеров.

Задача 3

У животного есть членистые конечности и твёрдый наружный скелет. Для увеличения размеров оно сбрасывает старые покровы. Объясните необходимость линьки и определите группу.

1. Членистые конечности и наружный скелет вместе являются характерными признаками членистоногих.
2. Твёрдый скелет защищает тело и служит местом прикрепления мышц, но почти не растягивается.
3. Чтобы тело стало больше, животное сбрасывает старый покров и некоторое время остаётся с мягким новым скелетом, который затем твердеет.

Ответ: это членистоногое. Линька необходима потому, что старый наружный скелет ограничивает рост.

Типичные ошибки

Считать всех высших беспозвоночных сегментированными. Ошибка возникает из-за того, что кольчатые черви хорошо показывают этот признак, но он не является общим для моллюсков и членистоногих. Проверьте себя: сравните тело животного с признаками сразу трёх групп.

Называть раковину моллюска наружным скелетом членистоногого. Оба образования защищают тело, поэтому их легко смешать, но раковина связана с мантией моллюска, а наружный скелет покрывает тело членистоногого и соединён с мышцами. Проверьте наличие членистых конечностей и необходимость линьки.

Предполагать, что наружный скелет растёт вместе с животным. Ошибка появляется потому, что покров кажется частью тела, хотя твёрдая оболочка ограничивает увеличение размеров. Если животное сбрасывает старый покров, перед вами, скорее всего, членистоногое.

Определять группу только по среде обитания. В воде живут представители разных групп, а на суше встречаются и моллюски, и черви, и членистоногие. Надёжнее проверять строение тела, покровы, конечности и органы дыхания.

Связь с другими темами

Перед изучением темы нужно вспомнить различия между одноклеточными и многоклеточными организмами, а также понятия ткани и системы органов. Это помогает понять, почему сложный организм не сводится к работе одной клетки.

Полезно повторить строение кишечнополостных и признаки двусторонней симметрии. На их фоне заметнее, как у высших беспозвоночных усложняются полость тела, органы движения и системы органов.

Дальше эти знания пригодятся при изучении разнообразия животных и их приспособлений к среде обитания. По строению тела можно проследить, как формировались разные способы движения, питания и дыхания.

Что запомнить

• Высшие беспозвоночные отличаются более сложным строением тела и органов.
• Кольчатые черви имеют сегментированное тело.
• Моллюски и членистоногие различаются строением тела и покровов.
• У членистоногих есть членистые конечности и наружный скелет.
• Линька позволяет членистоногим расти.
• Особенности строения каждой группы связаны с образом жизни.