Насекомдар класы
Буынаяқтылар типі: таралуы және эволюциялық табысы
Жануарлар әлемінде түр саны ең көп топ — буынаяқтылар. Олар құрлықта да, су орталарында да тіршілік етеді және барлық географиялық аймақтарда кездеседі. Буынаяқтылардың 2 млн-нан астам белгілі түрі бар, ал қазіргі математикалық үлгілеу әдістері Жер бетінде 30 млн-нан астам түр тіршілік етуі мүмкін екенін көрсетеді.
Бұл топтың табысы олардың орта өзгерістеріне жоғары бейімделгіштігімен және экологиялық қуыстарды тиімді игеруімен байланысты. Буынаяқтылардың дене құрылысы сегменттелген сақиналы құрттар (annelida) жоспарының жетілген нұсқасы ретінде қарастырылады: көне формаларда әр сегментте әртүрлі қызмет атқаратын қарапайым аяқтар (тыныс алу, қорек ұстау, қозғалу, тітіркенуді қабылдау) болуы ықтимал.
Негізгі идея
Буынаяқтылардың гүлденуін қамтамасыз еткен түрлену үдерісі артроподизация деп аталады: ол сақиналы құрттарға тән құрылымдық артықшылықтарды жаңа деңгейде пайдалануға негізделген.
Неге дәл осы топ?
Қатты экзоқаңқа, буынды аяқтар және сегменттердің функционалдық мамандануы қозғалысты, қоректенуді және қорғануды әлдеқайда тиімді етті.
Құрлыққа шығу
Су өткізбейтін кутикула, әсіресе насекомдарда, құрлықта тіршілік етуге мүмкіндік берді.
Буынаяқтылардың классификациясы
Буынаяқтылар типі төрт тип тармағына бөлінеді. Бұл қатар олардың эволюциясын және Жер тарихында игерген тіршілік орталарының алмасуын да көрсетеді.
1) Трилобиттәрізділер (Trilobitomorpha)
- Трилобиттер класы (жойылып кеткен)
2) Желбезекпен тыныс алушылар (Branchiata)
- Шаянтәрізділер класы
- Желбезекаяқтылар класс тармағы
- Бақалшақты шаянтәрізділер класс тармағы
- Жоғарғы шаяндар класс тармағы
3) Хелицералылар (Chelicerata)
- Шаяндар класы (жойылып кеткен)
- Семсерқұйрықтылар класы (жойылып кеткен)
- Өрмекшітәрізділер класы
-
Өрмекшітәрізділердің негізгі отрядтары:
- Сарышаяндар
- Бүйелер
- Жалған сарышаяндар
- Өрмекшілер
- Кенелер
4) Трахеямен тыныс алушылар (Tracheata)
- Көпаяқтылар класы
- Насекомдар класы
-
Насекомдардың негізгі отрядтары:
- Тікқанаттылар
- Тарақандар
- Поденкалар
- Теңқанаттылар
- Биттер
- Ручейниктер
- Көбелектер
- Қаттықанаттылар (қоңыздар)
- Қосқанаттылар (шыбындар)
- Бүргелер
- Жарғаққанаттылар
Жалпы сипаттама: құрылыс жоспары мен бейімделулер
Буынаяқтылардың эволюциялық табысын бірнеше негізгі ерекшелік түсіндіреді. Ең маңыздысы — қатты экзоқаңқаның (кутикуланың) пайда болуы. Ол дене пішінін ұстап тұрып, рычагтар жүйесін қалыптастырды және буынды аяқтардың әртүрлі типтерінің шығуына жағдай жасады.
Жеке сегменттер (немесе буындар) бір-бірімен кутикуланың жұқа әрі иілімді бөліктері арқылы байланысады. Мұндай «жарғақша» аймақтар аяқтардың еркін қозғалуы үшін қажет.
Экзоқаңқаның ішкі беті — бұлшықеттер бекінетін негізгі орын. Буынаяқтыларда көлденең жолақты бұлшықет жақсы дамыған, бұл қозғалыс реакцияларының жылдамдығын арттырады.
Экзоқаңқаның салдары: артықшылық және шектеу
- Қатты кутикула созылмайды, сондықтан өсу түлеу (экдизис) арқылы жүреді.
- Дене қуысы аралас (гемоцель); ол түлеу кезінде дене көлемін уақытша ұлғайтуға көмектесіп, ескі кутикуланың жарылып түсуін жеңілдетеді.
- Дене бөлімдері айқын жіктеледі: бас, кеуде, құрсақ. Баста сезім мүшелері (көз, мұртша, статоцист) және ауыз аппараты орналасады.
Насекомдар экзоқаңқасының құрылысы (қысқаша)
Насекомдардың кутикуласы бірнеше қабаттан тұрады. Құрылымның маңызды қызметтері — су жоғалтуды азайту, қорғаныс және механикалық беріктік.
Эпикутикула
- Сыртқы цемент қабаты
- Су өткізбейтін балауыз қабаты
- Липидті қабат
- Қалыңдығы шамамен 3–6 мкм болатын кутикула қабаты
- Гомогенді қабат
Эпикутикула — негізгі қорғаныш қабат: су өткізбейді және микроорганизмдердің енуінен сақтайды.
Протокутикула және эндокутикула
Протокутикула хитин, артроподин және резилиндерден түзіледі. Хитин — азотты полисахарид, кутикулаға иілімділік береді; артроподин — хитинмен байланысқан ақуыз.
Хитин–артроподин кешенінің беріктігі илеу (склеротизация) процесінде артады: фенолдармен әрекеттесу нәтижесінде қосымша көлденең байланыстар түзіліп, қаттылық күшейеді.
Эндокутикула гиподермаға ең жақын, салыстырмалы түрде жұмсақ қабат; ол жабын эпителийінің безді жасушаларының секреторлық белсенділігінің өнімі.
Көбеюі және дамуы (насекомдар үлгісінде)
Насекомдар дара жынысты, көп түрінде жыныс диморфизмі байқалады. Жыныс диморфизмі — аталық пен аналықтың көлемі, пішіні және дене түсі бойынша айырмашылығы; кейде айырмашылық өте айқын болады.
Ұрықтану әдетте ішкі. Аналықтар ұрықтанған жұмыртқа салады. Кейбір түрлерде партеногенез кездеседі — бұл кезде ұрпақтардың көп бөлігі (немесе түгелге жуығы) аналықтардан ғана тұрады, ал аталықтар өте сирек ұшырасады.
Шала түрленіп даму
Тікқанаттыларға, тарақандарға және дәуіттерге тән. Даму сызбасы: жұмыртқа → дернәсіл → имаго.
Дернәсіл ересекке ұқсас, бірақ кішірек болады; қанаттары мен жыныс жүйесі толық дамымайды. Бірнеше рет түлегеннен кейін ересекке айналады.
Толық түрленіп даму
Қосқанаттыларға, жарғаққанаттыларға және қаттықанаттыларға тән. Даму сызбасы: жұмыртқа → дернәсіл → қуыршақ → имаго.
Дернәсілдің құрылысы мен мінез-құлқы ересекке ұқсамайды; ол қарқынды қоректенеді, бірнеше рет түлеп, қозғалмайтын қуыршақ кезеңіне өтеді. Қуыршақта мүшелер қайта құрылып, соңында ересек насеком шығады.
Маңызы және қорғау
Биосферадағы рөлі
- Гүлді өсімдіктердің негізгі тозаңдатқыштары.
- Өсімдік қорегін жануар ақуызына айналдырып, қоректік тізбектердің маңызды буынын құрайды.
- «Биосфера санитарлары» ретінде ыдырау процестеріне және табиғи тазалануға қатысады.
Шаруашылықтағы әсері
- Жоғары өсімталдығы мен биомассасына байланысты қор үшін күресте адамға бәсекелес болады (көптеген түрі — зиянкестер).
- Қансорғыштар үй жануарларының өнімділігін төмендетеді.
- Адамда жұқпалы және инвазиялық ауру қоздырғыштарын тасымалдаушы болуы мүмкін.
Қорғаудың мәні
Буынаяқтылардың ішінде әрі пайдалы (тозаңдатқыштар, биологиялық реттеушілер), әрі зиянды түрлер кездесетіндіктен, қорғау шаралары экожүйелік тепе-теңдікті сақтауға бағытталуы тиіс: пайдалы түрлерді қолдау және зиянкестер санын ғылыми негізде реттеу.