Беспозвоночные — животные без позвоночника; они составляют более 95% видов животных (приблизительная доля). Среди них есть и микроскопические простейшие, и гигантские кальмары. Если изучать беспозвоночных от просто устроенных типов к сложным, видны главные изменения в эволюции животных: появление многоклеточности, зародышевых листков, симметрии, полости тела, кровеносной и нервной систем. На экзамене часто просят сравнить признаки типов, описать жизненные циклы паразитов и ответить, «в какой группе впервые появился тот или иной орган».
§1. Одноклеточные животные (простейшие)
Тело состоит из одной клетки, но эта клетка выполняет все функции организма: движение, питание, дыхание, выделение, размножение, раздражимость. Размножаются в основном делением надвое.
Амёба (обыкновенная) — живёт в пресной воде; передвигается и захватывает пищу с помощью ложноножек (фагоцитоз), пищеварение идёт в пищеварительной вакуоли; сократительная вакуоль выводит избыток воды и отходы; в неблагоприятных условиях образует цисту с толстой оболочкой.
Эвглена зелёная — передвигается с помощью жгутика, имеет хроматофоры (хлорофилл) и светочувствительный красный глазок. На свету фотосинтезирует (автотроф), в темноте всасывает органические вещества из воды (гетеротроф) — это миксотрофное питание.
Инфузория-туфелька — тело покрыто ресничками, имеет постоянную форму; два ядра (большое — управляет жизнедеятельностью, малое — участвует в половом процессе), клеточный рот и клеточная глотка, две сократительные вакуоли. Половой процесс — конъюгация.
Малярийный плазмодий — паразит; передаётся человеку при укусе самки малярийного комара (анофелеса), размножается в клетках печени, затем в эритроцитах и разрушает их — возникают приступы лихорадки.
Дизентерийная амёба и лямблии тоже паразиты человека.
трёхслойные — впервые появился средний слой, мезодерма; из неё развиваются мышцы и другие органы;
двусторонняя симметрия, различаются передний и задний конец тела;
полости тела нет — пространство между органами заполнено паренхимой;
органы выделения — протонефридии; кишечник замкнутый (анального отверстия нет), у ленточных червей кишечника нет вовсе — пищу всасывают всей поверхностью тела;
большинство гермафродиты.
У паразитов происходит смена хозяев: основной хозяин печёночного сосальщика — крупный рогатый скот и овцы, промежуточный — малый прудовик; у бычьего цепня промежуточный хозяин — крупный рогатый скот, основной — человек (заражение через плохо проваренное мясо).
впервые появилась замкнутая кровеносная система (спинной и брюшной сосуды, «сердца» — кольцевые сосуды);
нервная система — надглоточный узел и брюшная нервная цепочка; выделение — метанефридии (пара в каждом членике).
Дождевой червь дышит кожей, гермафродит, но оплодотворение перекрёстное; рыхлит почву, обогащает её перегноем и повышает плодородие (об этом писал и Ч. Дарвин). Медицинская пиявка при сосании крови выделяет гирудин, препятствующий свёртыванию крови.
§4. Моллюски (мягкотелые)
Тело не разделено на членики: голова, туловище и мускулистая нога.
Тело окружает кожная складка — мантия; она выделяет известковую раковину.
Кровеносная система незамкнутая, есть сердце; полость тела редуцирована.
Классы:
Брюхоногие (слизни, виноградная улитка, большой прудовик) — одна спирально закрученная раковина (у голых слизней раковины нет), наземные дышат лёгким; тёрка — радула.
Двустворчатые (беззубка, мидия, устрица) — раковина из двух створок, головы нет, дышат жабрами и питаются, фильтруя воду, — очищают водоёмы; некоторые образуют жемчуг.
Головоногие (кальмар, осьминог, каракатица) — нога превратилась в щупальца, раковина внутренняя или отсутствует, есть чернильный мешок, реактивное движение; головной мозг и глаза очень развиты, кровеносная система почти замкнутая.
§5. Членистоногие
Самый многочисленный тип (большая часть всех видов животных).
Тело покрыто хитиновым наружным скелетом (кутикулой); он не растёт, поэтому животное растёт путём линьки.
Конечности членистые; тело разделено на отделы.
Полость тела смешанная, кровеносная система незамкнутая, сердце на спинной стороне.
Нервная система — надглоточный узел и брюшная нервная цепочка; сложные (фасеточные) глаза.
Ракообразные: головогрудь и брюшко; 2 пары усиков; дыхание жабрами; 5 пар ходильных ног (речной рак).
Паукообразные: головогрудь и брюшко; усиков нет; 4 пары ходильных ног; дыхание лёгочными мешками и трахеями (паук, скорпион, клещ).
Насекомые: голова, грудь, брюшко; 1 пара усиков; 3 пары ног; чаще 2 пары крыльев; дыхание трахеями; выделение — мальпигиевы сосуды.
Клещи переносят опасные болезни (например, энцефалит); каракурт и скорпион ядовиты.
§6. Насекомые и эволюция беспозвоночных
Развитие насекомых:
с полным превращением: яйцо → личинка → куколка → взрослое насекомое (бабочки, жуки, мухи, пчёлы, муравьи). Личинка резко отличается от взрослого (гусеница и бабочка);
с неполным превращением: яйцо → личинка (нимфа) → взрослое, стадии куколки нет; личинка похожа на взрослого (саранча, стрекоза, клоп, таракан).
«Впервые появившиеся» признаки: нервные клетки и двуслойность — у кишечнополостных; мезодерма и двусторонняя симметрия — у плоских червей; анальное отверстие и первичная полость — у круглых червей; замкнутая кровеносная система, целом и сегменты — у кольчатых червей; членистые конечности и хитиновый скелет — у членистоногих.
Пример
В какой группе впервые появились: 1) мезодерма; 2) задняя кишка; 3) кровеносная система?
Мезодерма (трёхслойность) — у плоских червей.
Задняя кишка и анальное отверстие — у круглых червей.
Кровеносная система (замкнутая) — у кольчатых червей.