Kdo má jednoduché a složené oči?

V posledním bloku témat jsme studovali měkkýše a ostnokožce. Dnes se seznámíme s nejvíce prosperující skupinou živých tvorů – členovci. Budeme studovat rysy jejich struktury a způsobu života a poté podrobněji zvážíme třídy tohoto typu.

Členovci jsou druhem živých bezobratlých organismů, které mají segmentované tělo s kloubovými končetinami.

Tato zvířata žijí ve všech prostředích biosféry: v horách, na pláních i v jeskyních, ve slané i sladké vodě, na horkém jihu i na chladném severu. Lezou, plavou, létají, kopou, staví, běhají a skáčou. Existují organismy s noční a denní aktivitou.

Jedná se převážně o volně žijící tvory, ale vyskytují se i parazité. Členovci mohou být predátoři, býložravci, mrchožrouti nebo kombinace více druhů potravy.

Dlouho se věřilo, že členovci se vyvinuli z kroužkovců. Segmentované tělo, sekundární tělní dutina (coelom) a parapodia (z nichž se pravděpodobně vyvinuly končetiny) dávaly důvod považovat prstence za jejich předky. Výzkum 21. století, včetně srovnávací genetické analýzy, však tuto teorii nepotvrdil.

Červi a členovci v určité fázi evoluce pravděpodobně měli společný předek, ale dále jejich vývoj probíhal podél dvou nezávislých větví. Podle nového výzkumu jsou kroužkovci příbuzní měkkýšů, ale škrkavky měly blíže k členovcům.

Jsou tedy možné dvě možnosti:

• společné vlastnosti kroužkovců a členovců se objevily nezávisle na sobě a náhodně se shodovaly,
• Společný předek těchto skupin zvířat měl vlastnosti, které se zachovaly pouze u prstnatců a členovců, zatímco ostatní živočichové je ztratili.

Členovci jsou prastará zvířata, podle fosilií žili rozhodně před 500 miliony let. Studujeme 4 třídy členovců: třídu korýšů, třídu Arachnida, třídu hmyzu a třídu stonožek.

Vnější struktura: sekce a vnitřní části těla

Všichni členovci mají oboustrannou tělesnou symetrii. Jejich končetiny se skládají ze segmentů (malých segmentů) a představují soustavu pák zapojených do série. U vyvinutějších druhů se končetiny liší funkcí: některé jsou zodpovědné za pohyb, jiné za zachycování potravy atd.

Segmentované tělo znamená, že se skládá z mnoha opakujících se oblastí (metamerů). Metamery podobné struktury jsou seskupeny do divizí. Tělo členovců se skládá z tři oddělení: hlavy, hrudníku a břicha. U mnoha korýšů a pavoukovců jsou hlava a hrudník nediferencované a splývají v hlavohruď. Na ventrální straně těla jsou nohy, ale jejich počet se u různých skupin členovců liší.

Chitinový obal

Charakteristickým rysem zástupců tohoto typu je chitinózní kryt (skořápka), která se také nazývá pokožka. Chitin, který je součástí skořápky, dodává pevnost, chrání tělo před vnějšími vlivy a nadměrnou ztrátou vlhkosti. Zevnitř jsou na chitinózní obal připojeny svaly a epitel některých orgánů.

Chitin je organická látka, která tvoří vnější obal členovců. Nachází se také v některých měkkýších, houbách, řasách, polypech a dokonce i houbách.

Hlavní nevýhodou odolného chitinového obalu však je, že je prakticky neroztažitelný. To znamená, že jak zvíře roste, kryt se nemůže natáhnout, takže členovci molt. Jedinec odhodí starý kryt a na jeho místo a měkká kutikula, která nezasahuje do růstu zvířete. Poroste a vnější obal ztvrdne.

Línání: zvíře svléká svůj starý tělesný obal

Molting je proces změny a obnovy vnějších obalů těla.

Zvířata mají období línat, pouze v této době mohou růst. To znamená, že růst u členovců není konstantní, ale přerušovaný. Dospělí nelínají; dosáhli limitu velikosti svého druhu. Počet svlékání se u různých druhů liší.

Během línání členovci hladoví. Změna chitinózního obalu ovlivňuje epitel některých částí trávicího systému, takže během línání je úplné trávení nemožné. Z tohoto důvodu se zvíře nekrmí, dokud není proces línání dokončen.

Vidění

Vyvinuli se členovci smyslové orgány: zrak, čich, dotek, rovnováha. Orgány čichu a hmatu jsou antény. Některé druhy mají dobře vyvinutý sluch.

Orgány vidění – složené oči – se nazývají fasetovaný (od fr. aspekt – „okraj“) Složené oko je tvořeno velkým množstvím jednoduchých ocelli – aspekty, také se jim říká ommatidia (ze starověké řečtiny. strýc – „oko“).

Například oko raka obsahuje 3 tisíce jednoduchých ocelli. Složené oči umožňují vnímání barev.

Vize členovců se nazývá mozaika vzhledem k tomu, že celý obraz je tvořen jednotlivými prvky, které jsou vnímány fazetami. Vědci zjistili, jak členovci se složenýma očima „vidí“.

Kromě složených očí mohou mít zvířata i jednoduché oči. Častěji se vyskytují jako doplňkové ke složitým (například 2 složité a 3 jednoduché oči), ale mohou být i jediné. Jejich funkčnost a struktura je primitivní – neumí vnímat obrazy, ale slouží pouze k rozlišení světla a tmy.

Vnitřní struktura

Členovci mají nervový, trávicí, vylučovací, dýchací, oběhový a reprodukční orgánový systém.

Pod chitinózním obalem jsou jednotlivé snopce svalů z příčně pruhované tkáně. Svaly jsou navrženy tak, že jeden jejich konec je připojen k segmentu těla nebo segmentu končetiny a druhý konec je připojen k jinému segmentu. Svaly mohou vykonávat různé funkce. To znamená, že zástupci tohoto typu se objevují poprvé funkční diferenciace stejného orgánu: svalová tkáň je stejná, ale může vykonávat různé funkce.

Tělo členovců se vyvíjí ze tří vrstev buněk, v určité fázi vývoje organismu však primární a sekundární tělesné dutiny splývají a tvoří mixocoel – smíšená tělní dutina, kde se nacházejí vnitřní orgány.

Orgánové soustavy

Nervový systém členovci se skládá z velkých nadhltanových (mozek) a subfaryngeálních uzlin, jakož i břišního nervového provazce s velkými uzlinami.

Trávicí systém reprezentované přední, střední a zadní částí. Přední část zahrnuje: ústa, hltan, jícen a žaludek. Střední a zadní část je střevo končící řitním otvorem. Vývody slinných žláz ústí do dutiny ústní a vývody jaterní do střední části.

Vylučovací systém u různých skupin členovců může být zastoupen různými orgány – zelenými pupeny (metanefridie) a vylučovacími trubicemi (malpighiánské cévy).

Například korýši mají jeden pár ledvin, jejichž kanály jsou umístěny na základně antén. Šváb má pouze vylučovací trubice, zatímco pavouci mají obě ledviny a trubice.

Respirační systém se liší v závislosti na tom, zda je zvíře vodní nebo suchozemské. Vodní členovci dýchají žábrami, tenkostěnnými výběžky. Pro dýchání vzduchu se používají plicní vaky a průdušnice (tenké dýchací trubice).

Oběhový systém otevřené – v tom jsou podobné měkkýšům. Členovci nemají červenou krev – její roli hraje hemolymfa. Hemolymfa transportuje živiny a odstraňuje odpadní látky.

Hemolymfa je tekutina v tělní dutině a cévách členovců, obsahující hemocyanin, který jí dodává modrou barvu.

Srdce je trubkovité, skládá se z několika komor a vypadá jako velká stahující se oblast na zádech. Vybíhají z něj cévy, které ústí do tělní dutiny, kde obíhá hemolymfa.

Reprodukční systém. Členovci jsou v drtivé většině dvoudomí, velmi vzácnými zástupci jsou hermafrodité. Gonády jsou reprezentovány vaječníky u žen a varlaty u mužů.

V důsledku vnitřního oplození samice klade vajíčka. Z vajíček se vylíhne larva, která vyroste v dospělce. U některých členovců (například pavouků) však larvální stádium neexistuje a z vajíčka se okamžitě vyklube mladé zvíře.

Etapy vývoje červce z podřádu štěnice domácí

Vývoj probíhá s transformací nebo bez ní (metamorfóza) mu. Pokud je larva podobná dospělci, pak vývoj probíhá bez transformace. Pokud nevypadá jako dospělec, jedná se o vývoj s proměnou, například motýlí larva je housenka, která nevypadá jako motýl.

Význam v přírodě a lidském životě

Členovci obývají všechna životní prostředí, takže jejich role v koloběhu látek je extrémně velká. Slouží jako potrava mnoha zvířatům a také sami sebe loví. Mnoho suchozemských členovců se podílí na tvorbě půdní úrodnosti (mravenci, brouci) a opyluje rostliny (včely, čmeláci, motýli).

Mohou být přenašeči infekcí, které postihují jiné organismy, například komáry, blechy, vši a štěnice domácí. Některé druhy škodí zemědělství: mšice, sarančata, krtonožci.

Někteří členovci jsou aktivně využíváni lidmi pro své ekonomické potřeby: včely, bource morušového. Lidé také používají hmyz k hubení škůdců, například slunéčko sedmitečné je ceněno jako hubič mšic.

Často kladené dotazy

Co je jedinečné na tělesném krytu členovců?

Vnější obal obsahuje chitin, který mu dodává pevnost. Chrání členovce před mechanickým poškozením a odpařováním vlhkosti. Funguje také jako exoskelet – jsou k němu připojeny svaly.

Jaké strukturální rysy umožnily členovcům rozšířit se po celé planetě?

Jde o vyvinuté živočichy s různými adaptacemi na vnější prostředí. Chitinózní obal dobře chrání tělo, jsou pohyblivé a schopné rychlého pohybu. Vysoká plodnost umožňuje i rychlý nárůst počtu jedinců.

Proč členovci línají?

Chitinózní obal je jako brnění: dobře chrání před vnějším prostředím, ale nemůže růst s jedincem. Období línání umožňují zvířeti růst: stará srst se svléká, jedinec roste a je pokryt měkkou kutikulou, která opět ztvrdne.

Jaké orgánové systémy mají zástupci tohoto typu?

Nervová, trávicí, vylučovací, dýchací, oběhová a reprodukční soustava.