БЕЗХРЕБЕТНІ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ, ПРИКЛАДИ, СИСТЕМИ - БІОЛОГІЯ

У безхребетних є в достатку і різноманітна групою тварин, у яких є хребець. Хоча цифра може здатися дуже великою, оскільки ми дуже добре знайомі з хребетними тваринами, безхребетні представляють понад 90% усіх видів тварин на планеті.

Через відсутність хребетного стовпа, який допомагає їм підтримувати вагу свого тіла, безхребетні не можуть досягати великих розмірів (лише деякі морські безхребетні можуть досягати довжини більше одного метра), всупереч тому, що ми спостерігаємо у хребетних тварин .

Фотографія жука, безхребетної тварини з групи членистоногих (Зображення monikasmigielska на сайті www.pixabay.com)

Безхребетні можна знайти майже де завгодно на землі; насправді відомий біолог Е.О. Вілсон класифікував їх як "дрібниці, що бігають по світу", хоча не всі маленькі і не всі бігають, багато пливуть, інші літають і багато інших повзають по поверхнях.

У межах цієї групи ми можемо знайти таких істот, як метелики та равлики, павуки та бджоли, морські зірки та дощові черв'яки, серед інших, і всі вони становлять невід'ємну частину для життя всіх елементів екосистеми.

Безхребетні - найдавніші та найчисленніші тварини, які існують на землі. Відомо, що з 3 мільйонів живих і відомих на даний момент видів близько 2 мільйонів відповідають лише безхребетних тварин.

Однак вчені підрахують, що на планеті існує близько 7 мільйонів видів безхребетних, а це означає, що людина знає лише менше половини з них.

Характеристика безхребетних

Метелик монарх, безхребетна

Безхребетні - це надзвичайно різноманітна група тварин. У цьому, наприклад, зустрічаються тварини, такі як мухи та морські медузи, тому важко вказати на загальні характеристики, які поділяються між ними. Однак, ось невеликий список найвидатніших з них:

- Вони є еукаріотичними організмами, тому їх клітини окрім ядра, яке охоплює генетичний матеріал (ДНК), внутрішні мембранозні системи та інші функціональні відділення.

- Вони складаються з тваринних клітин, тобто не мають органел з пігментами, такими як хлорофіл, і вони мають оголену плазматичну мембрану (відсутність супутньої клітинної стінки).

- Здебільшого вони є багатоклітинними організмами.

- Вони є гетеротрофними організмами, оскільки їм потрібно отримувати свою енергію та вуглець від інших організмів (органічних речовин), і вони не здатні виробляти власну їжу.

- У них немає ні опори, ні внутрішнього скелета, будь то хребці, хребетний стовп, хрящовий скелет або будь-яка інша опорна структура. Всередині у них є лише рідина, порожнини або органи, залежно від виду.

- Без кісток або хребців їх тіла не можуть підтримувати велику вагу і тому не досягають великих розмірів. Лише деякі морські безхребетні можуть досягати декількох метрів у довжину, оскільки нижча густина води допомагає їм підтримувати більшу вагу.

- Безхребетні розташовані в перших шарах харчового ланцюга, оскільки вони харчуються рослинами та іншими безхребетними, слугуючи їжею для хребетних тварин, таких як риби, земноводні, плазуни, птахи та ссавці.

- У цій групі є найрізноманітніші, красиві та яскраві форми тварин, деякі навіть немислимі для творчості чоловіків.

- Вони є найпоширенішими тваринами в будь-якій екосистемі, які можуть приймати життя у світі.

Класифікація: види безхребетних

Класифікація тварин як "безхребетні" насправді не є дійсною систематичною класифікацією, оскільки не існує спільного предка, який би відносив усі групи різних організмів, які розташовані в межах цієї групи тварин.

Однак у курсах зоології зазвичай розрізняють хребетних та безхребетних тварин для полегшення їх вивчення.

Щоб мати більш-менш уявлення про складність та різноманітність, що існує серед безхребетних, маємо на увазі, що набір містить залежно від використовуваної класифікаційної системи приблизно 30 різних філа. Ось список 21 найпопулярнішої філи:

- порошок (тип Porifera)

Фотографія морської зеленої губки (Джерело: Стів Рупп, Національний науковий фонд / Громадське надбання, через Wikimedia Commons)

Вони - водні тварини, що мають форму губки. На сьогодні класифіковано близько 9 тис. Видів. Вони живляться шляхом фільтрації води, де вони живуть, таким чином вони захоплюють частинки, дрібні личинки інших тварин або субстрати, які потрапляють у їх пористі тіла.

- Плакозоа (тип Placozoa)

Вони мають форму плоских дисків і відомо лише близько 100 видів. Вони мало вивчені, але відомо, що, здебільшого, це морські види, мікроскопічні та плоскі на вигляд.

Вони мають дуже просту організацію тіла, оскільки не мають спеціалізованих органів або тканин для виконання певних функцій. Вважається, що вони харчуються водоростями, личинками, найпростішими та іншими мікроскопічними організмами.

Вони - морські тварини, дуже схожі на медуз; Вони желеподібні і мають щупальця і війок. Вони мало вивчені, так що сьогодні відомо трохи більше 150 видів.

Це хижі тварини, які харчуються планктоном, дрібними рибками, личинками інших тварин тощо. Вони, як правило, живуть на дні океанів.

- Cnidarians (тип Cnidaria)

Фотографія медузи, типу черепахи (Зображення Самуеле Широ на сайті www.pixabay.com)

Всі «справжні» медузи, корали та анемони належать до цього краю. Здебільшого це морські організми і відомо близько 11 тис. Видів.

Усі види типу мають жалючі клітини, які називаються "цинідоцитами", які використовуються для паралізації та захоплення здобичі, якою вони харчуються.

- Немертеос (philum Nemertea)

В основному це морські черви, хоча деякі види можна зустріти в озерах, річках та під землею. Усі вони харчуються дрібними безхребетними через свій хоботок.

Морські види цього типу можуть досягати декількох метрів у довжину. На сьогодні в цій групі описано близько 2000 видів.

- плоскі черви (тип Платігельмінт)

Фотографія плоского черв'яка з Середземного моря (Джерело: PervyPirate / Public domain, через Wikimedia Commons)

Це плоскі черви, які живуть у водних або дуже вологих середовищах. Це хижі тварини, які харчуються дрібними комахами та личинками. Деякі є паразитами хребетних тварин. У межах цієї групи класифіковано близько 21 тис. Різних видів.

- Gnatostomúlidos (тип Gnathostomulida)

Це також група дрібних хробаків (від 0,1 мм до 20 мм). Вони живуть на землі, особливо в місцях, що мають рясний органічний шар; вони можуть виживати за відсутності кисню та харчуватися корінням, грибами та іншими мікроорганізмами. Описано близько 150 видів.

- Нематоморфи (тип Nematomorpha)

Це група дрібних хробаків, багато з яких паразитують на хребетних тварин. Вони вимірюють довжину від 2 до 10 см. У цій групі відомо близько 500 видів, всі паразитичні. Вони харчуються поверхнею своїх тіл, користуючись їжею, яку вже перетравлюють господарі.

- нематоди (тип Nematoda)

Схема тіла нематоди Ancylostoma duodenale (Джерело: Servier Medical Art / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) через Wikimedia Commons)

Ці організми прийнято називати «циліндричними хробаками», оскільки їхнє тіло схоже на ковбасу. У групі багато водних видів, але є наземні або паразитичні види хребетних тварин. Відомо близько 30 тис. Видів.

- Кінорінкос (тип Kinorhyncha)

Вони вважаються "морськими мікробами", що входять до складу планктону. Вони зазвичай зустрічаються біля піщаного або мулистого дна океанів. Їх тіло поділено на сегменти і вони харчуються найпростішими та одноклітинні водоростями. В даний час відомо близько 400 видів.

- Gastroticos (filo Gastrotricha)

Вони є організмами з дрібними циліндричними тілами, які мають свої тіла, покриті віями і живляться органікою, личинками, водоростями, найпростішими і частинками, які плавають у водоймах, де вони мешкають. Відомо близько 500 видів.

- Ротифікатори (тип Rotifera)

Це мікроби різними способами, схожими на комах. Вони живуть у вологих прісноводних середовищах і розміром від 0,5 мм до кількох сантиметрів (найбільший).

Вони харчуються найпростішими, водоростями та іншими мікроорганізмами у своєму середовищі існування. Відомо близько 2 тис. Різних видів.

- Ентопроктоз (Entoprocta phylum)

Вони є мікроскопічними водними тваринами, які мають форму поліпів або анемонів. Вони сидять (нерухомі) і мають фільтруючу «коронку», що складається з війок, за допомогою яких вони живляться субстратами, що плавають посередині. Описано близько 20 різних видів.

- Акантоцефала (тип Acanthocephala)

Акантоцефалія - це паразитичні черв’яки хребетних. У них є спеціалізований хоботок для прилягання до кишкових стінок хребетних тварин, які вони паразитують.

Ці безхребетні харчуються, поглинаючи їжу, вже перетравлену їх господарями через їх покрови (тканину, яка їх охоплює), а у тваринних таксономістів вони розпізнають більш-менш тисячу їх видів.

- Молюски (тип Молюска)

Фотографія равликового молюска (Зображення Майкла Стробеля на сайті www.pixabay.com)

До цієї групи належать равлики, восьминоги, кальмари, устриці, молюски, молюски та інші. Більшість - хижі тварини або ті, що харчуються органікою, фільтруючи з поверхні тіла. У межах цієї групи класифіковано близько 100 000 видів.

- Членистоногі (тип Arthropoda)

Фотографія деяких мурашок, типу безхребетної тварини з типу членистоногих (Зображення monsterpong09 на www.pixabay.com)

Це найбільша і найрізноманітніша група тварин на землі: відомо більше 1 млн різних видів. У межах цього типу класифікуються всі комахи, павукоподібні, молюски, міріаподи (сорокок) та багато інших. Вони сильно різняться за розмірами, формою, строком життя та циклом годування.

- Оніхофори (тип Оніхофора)

Фотографія оніхофору з Перу (Джерело: Томас Стромберг / Громадське надбання, через Wikimedia Commons)

Ці тварини мають вигляд багатоногих хробаків або ноги. Вони живуть у дуже вологих земельних районах; Вони нічні і харчуються дрібними безхребетними. Більшість живе лише в тропічних районах. В даний час відомо близько 200 різних видів.

- Кольчатки (тип Annelida)

Фотографія дощового черв'яка, вугряка (Зображення Вольфганга Екерта на сайті www.pixabay.com)

Кольчатки - це сегментовані черви, виявлені під землею або в океанах. Мабуть, найвідоміша тварина цієї групи - земляний черв’як.

Ці тварини мають дуже різноманітні звички в харчуванні: одні - фідерні годівниці, інші - м’ясоїдні, а інші харчуються органікою, яка знаходиться в ґрунті. Описано більш-менш 15 тис. Різних кольцевих видів.

- мохоподібні (philum Bryozoa)

Вони є фільтр-фідерами, що утворюють невеликі колонії поліпів. Вони водні та сидячі, оскільки живуть прикріпленими до субстратів. Вони мають своєрідний спеціалізований «щупальце» для фільтрації дрібних органічних матеріалів з води, якою вони харчуються. Існує близько 6 тис. Видів.

- Priapulids (Priapulida phylum)

Це також морські хробаки, які живуть закопаними на дні морського дна. Вони оголюють лише передню частину своїх тіл, де є спеціалізовані органи для фільтрації.

Вони живляться планктоном та органічним матеріалом у суспензії. Сьогодні відомо лише близько 50 видів.

- Геміхордати (тип Hemichordata)

Ще одна група морських червів, які мешкають біля узбережжя. Вони відомі як "геміхордати", оскільки вони представляють першу ознаку хребетного стовпа. Вони мають свого роду глотку, на якій живиться, фільтруючи океанську воду. Визнано щонайменше 150 видів.

Приклади безхребетних видів

Чорний мурашник звичайний (

Майже у всіх містах, селищах та хуторах світу ми можемо знайти маленьких жителів, які носять зі щелепами невеликі фрагменти їжі, хлібні чіпси, шматочки листя тощо. Це звичайні мурахи, які належать до типу членистоногих.

Фотографія зразка L. niger (Джерело: Python (Peter Rühr) / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) через Wikimedia Commons)

Мурахи живуть колоніями мільйонів особин. Ці колонії - це "товариства", де можна спостерігати різні касти індивідів:

- є працівники, які відповідають за отримання їжі за кордон

- Є королева, яка займається відкладанням яєць, щоб створити нових особин для колонії, серед інших.

Гігантські кальмари Антарктиди (

Гігантські кальмари - молюски, які живуть глибоко в океані. Вони харчуються рибою, медузами, черепахами та будь-якими тваринами розміру, які вона може пожирати, і вони мають незгасну здатність спілкуватися між собою через зміну кольору їх тіла.

Графічна схема тіла гігантських кальмарів (Джерело: Rcidte / Public domain, через Wikimedia Commons)

Гігантські кальмари Антарктиди можуть досягати до 5 метрів у довжину, і відео було помічено, як цих молюсків їдять кити. Вважається, що цей вид молюска надихнув у грецькій міфології казки про «Кракен».

Морська оса або відро медузи (

Цей організм належить до типу Cnidaria і є найбільш отруйною твариною, яка існує на обличчі землі. Це спостерігалося на багатьох узбережжях Австралії. Його дзвін має розмір нігтя, а щупальця можуть досягати до 80 см завдовжки.

Фотографія морської оси (Джерело: Гвідо Гауш, Мельбурн, Австралія / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0) через Wikimedia Commons)

Він харчується дрібними рибами, які потрапили в щупальця, і лише нещодавно вдалося зрозуміти, які компоненти є такою летальністю для його отрути.

Сьогодні відомо, що, принаймні для людини, його отрута викликає серцеву недостатність та захворювання на рівні клітин крові.

Безхребетна нервова система

Нервова система безхребетних є досить «примітивною», за помітними винятками, наприклад, у багатьох видів молюсків і членистоногих. Як і будь-яка нервова система, вона відповідає за реагування на подразники, які сприймаються через органи чуття цих тварин.

Існують такі типи, як у членистоногих і молюсків, в яких є нейронні системи з чітко визначеними синапсами, з примітивним типом мозку, до якого надходять сигнали від зовнішніх подразників, щоб обробитись, перш ніж дати відповідь.

Ці "центральні вузли" зазвичай групують різні органи чуття тварини, такі як зір, смак і запах. Оскільки ці відчуття «зібрані» дуже близько до того, якою була б центральна нервова система, деякі автори вважають, що можна сказати, що у деяких безхребетних є голови.

Інші безхребетні, з іншого боку, мають набагато більш основну нервову систему, ніж централізована система, оскільки їх органи чуття розподіляються по всьому тілу і пристосовані для отримання подразників майже в будь-якому напрямку в їхньому оточенні, так що вони діють автономно.

Тобто подразники не переходять у центральну область, яка аналізує їх, щоб дати відповідь, але, натомість, стимул захоплюється рецепторами, і нервова система реагує автономно або миттєво, не оцінюючи, чи являє собою загроза або користь для тварини.

Безхребетна кровоносна система

У безхребетних ми спостерігаємо два типи кровоносної системи:

- закрита кровоносна система і

- відкрита кровоносна система

В обох системах транспортується рідина або «кров», що відповідає за здійснення газообміну з навколишнім середовищем, тобто викидання газоподібних відходів та отримання кисню для клітин організму.

Закрита кровоносна система

Закриті кровоносні системи тримають «кров» або циркуляторну рідину окремо від інших рідин в організмі.

Ця рідина рухається по «трубах» до органів або спеціалізованих місць для дихання, місцях, що мають структуру з малою стійкістю до потрапляння кисню в кров або циркуляторну рідину.

Ці типи кровоносних систем характерні для тварин, які мають високо розвинені порожнини тіла, тобто мають певний простір у своєму тілі для кожної системи окремо. Ми можемо спостерігати це, наприклад, у черв'яка та восьминога.

Відкрита кровоносна система

Відкрита кровоносна система не ефективно розділяє рідини організму в єдину порожнину, і кров не транспортується по трубах, розподілених по всьому тілу, тому в якийсь момент сміття, перетравлена їжа та "кров" змішуються , навіть частково.

Цей тип системи накладає серйозні обмеження на розмір тіла, оскільки потрібно багато енергії для транспортування рідини з одного місця в інше всередині. Це характерно для таких тварин, як комахи, молюски та інші.

Травна та видільна системи безхребетних

Серед безхребетних існує велика різноманітність травної системи. Однак багато з цих тварин роблять низку «основних» і загальних кроків, щоб прогодувати себе і активізувати свою травну систему. Вони знаходять, відбирають і захоплюють свою здобич, щоб згодом їх перетравити і засвоїти поживні речовини.

Пам'ятайте, що травлення - це процес, за допомогою якого їжа розпадається, щоб засвоїти її через клітини.

Багато безхребетних здійснюють екстракорпоральну перевагу (поза організмом), завдяки їх здатності вводити речовини або мікроорганізми, щоб вони деградували або «передбачили» свою їжу перед вживанням її в їжу.

- Залучені структури

Як правило, всі безхребетні мають певний тип внутрішнього травного тракту чи протоки, через які їх їжа проходить після її поглинання.

Одноразове відкриття

Наприклад, у деяких групах, таких як хробаки та плоскі черви, є лише одне отвір, через яке неперетравлені залишки їжі приймаються всередину, видаляються або виводяться з організму; простішими словами, анус і рот складаються з одного отвору.

Два отвори

Інші безхребетні мають окремий задній прохід і рот, тобто вони мають отвір, через який вони їдять їжу, а інший для виведення метаболічних відходів і залишків їжі, які не засвоюються і не використовуються їх організмом.

Наявність двох окремих отворів для годівлі та виведення забезпечує цим тваринам великі еволюційні переваги, оскільки в отворі, який функціонує як "рот", вони можуть мати окремі та спеціалізовані області або порожнини для подрібнення, виділення рідини, зберігання, травлення і засвоєння поживних речовин.

Так само після засвоєння поживних речовин відходи можуть виводитися незалежно від нової їжі, що приймається, уникаючи забруднення або рециркуляції вже перетравленої їжі.

Дихальна система безхребетних

Кисень (O2) необхідний для клітинного дихання всіх аеробних безхребетних, оскільки небагато безхребетних може виживати протягом тривалих періодів часу в анаеробних умовах (без кисню) за рахунок зменшення їх метаболізму та виконання типу анаеробного дихання.

Всі безхребетні беруть кисень із навколишнього середовища і, в той же час, виділяють вуглекислий газ (CO ₂ ).

Газообмін у безхребетних відповідає загальним принципам усіх тварин, незважаючи на те, що деякі структурні модифікації служать для поліпшення процесу в різних умовах, в яких живе кожен вид.

Усі стратегії зосереджені на основному принципі наближення навколишнього середовища, будь то вода чи повітря, ближче до рідини тіла (кров чи якась подібна рідина), так що обидві взаємодіють, розділені лише тонкою мокрою мембраною, що дозволяє газообмінювати місце до іншого.

Іншими словами: кисень (O ₂ ) може потрапляти в рідину організму, поки вуглекислий газ (CO ₂ ) залишає його. Мембрана завжди повинна бути вологою, щоб гази, розчинені в рідині, яка їх транспортує, могли «проходити» або дифундувати з одного місця в інше.

Дифузія газів завжди залежить від їх відносної концентрації між двома відділеннями, які контактують, тобто від кількості одного та іншого, що знаходиться з кожної сторони мембрани. Ці градієнти підтримуються кровоносною системою.

Дифузійні градієнти

Газ із найвищою концентрацією завжди буде транспортуватися до області, де його концентрація нижча. Таким чином, дезоксигенована кров, завантажена діоксидом вуглецю, вивільняє її в екстракорпоральну рідину і завантажується киснем, який в останніх знаходиться в більшій концентрації.

Коли цей обмін відбувається, кровоносна система "проштовхує" кисень через організм, щоб він оксигенавав органи або тканини тіла. Коли частина оксигенованої крові транспортується, її місце займає нова дезоксигенована кров, завантажена СО2, тим самим повторюючи процес.

З усього цього зрозуміло, що, як і у хребетних тварин, дихальна система та кровоносна система тісно пов'язані, оскільки кров або внутрішня рідина відповідає за транспортування газів по всьому організму.

Список літератури

Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Безхребетні (№ QL 362. B78 2003). Basingstoke.
Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Хікман, ФМ, і Хікман, CP (1984). Інтегровані принципи зоології (№ Сірсі) i9780801621734).
Котпал, Р.Л. (2012). Сучасний підручник з зоології: Безхребетні. Публікації Rastogi.
Печеник, JA (2010). Біологія безхребетних (№ 592 Р3).
Тащ, П. (1973). Палеобіологія безхребетних: пошук даних із запису копалин (т. 25, с. 946). Нью-Йорк: Вілі.
Вілсон, ЕО (2001). Соціобіологія.

БЕЗХРЕБЕТНІ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ, ПРИКЛАДИ, СИСТЕМИ - БІОЛОГІЯ - 2025