Беспозвоночные животные¶
Беспозвоночные — совокупность животных, не имеющих позвоночника (хорды, окостеневшей в позвоночный столб). Термин «беспозвоночные» не имеет строгого таксономического значения: он объединяет подавляющее большинство типов царства животных, за исключением хордовых. По разным оценкам, беспозвоночные составляют от 95 до 99 % всех известных видов животных — от 1 до 1,3 млн описанных видов. Единого научного определения группы не существует, поскольку она является сборной, paraphyletic-ной категорией.
¶История понятия
Впервые понятие «беспозвоночные» было введено французским натуралистом Анри де Бланвиллем в 1816 году. До этого природу животных разделяли на «выворачивающих желудок» (черви) и позвоночных. Бланвилль предложил разделять царство животных на позвоночных и беспозвоночных по наличию или отсутствию внутреннего скелета в виде позвоночного столба.
В XIX веке беспозвоночных изучали крупные натуралисты — Жорж Кювье, который разработал первую систему типов беспозвоночных, и Чарлз Дарвин, чьи наблюдения за беспозвоночными (в частности, над жуками, червями и насекомыми) сыграли важную роль в обосновании теории эволюции по естественному отбору. В XX веке к беспозвоночным применяли кладистический подход, показавший, что группа не является естественной (монофилетической) — из неё исключается только тип хордовых.
¶Систематика
Беспозвоночные включают большинство типов царства животных. Основные из них:
| Тип | Примеры | Особенности |
|---|---|---|
| Губки (Porifera) | губки морские, пресноводные | многоклеточные без тканей и органов |
| Кишечнополостные (Cnidaria) | медузы, кораллы, гидры, актинии | радиальная симметрия, стрекательные клетки |
| Плоские черви (Plathelminthes) | планарии, сосальщики, ленточные черви | двусторонняя симметрия, паренхима |
| Круглые черви (Nematoda) | аскариды, острицы | полость тела, чрезвычайно многочисленны |
| Кольчатые черви (Annelida) | дождевые черви, пиявки, полихеты | сегментация тела |
| Моллюски (Mollusca) | улитки, мидии, осьминоги, кальмары | мантия, раковина (обычно), нога |
| Членистоногие (Arthropoda) | насекомые, паукообразные, ракообразные, многоножки | хитиновый экзоскелет, сегментация |
| Иглокожие (Echinodermata) | морские звёзды, ежи, голотурии | пятилучевая симметрия, водососудистая система |
| Немертины, скребни, тихоходки и др. | — | менее известные типы |
Членистоногие — наиболее многочисленный тип: описано более 1,2 млн видов насекомых, что превышает суммарное число видов всех остальных животных.
¶Строение и биология
Беспозвоночные отличаются огромным разнообразием организации — от колониальных губок, лишённых тканей, до высокоорганизованных головоногих моллюсков с крупным мозгом и сложным поведением. Общие черты, отличающие большинство беспозвоночных от позвоночных:
- отсутствие внутреннего скелета из кости и хряща (у многих есть наружный экзоскелет из хитина или известковые скелеты);
- отсутствие развитого кровеносного «замкнутого» сосудистого типа с гемоглобином в крови (у большинства дыхательный пигмент — гемоцианин);
- иная, чем у позвоночных, нервная система — часто в виде брючного ганглиозного цепочки;
- большинство беспозвоночных — эктотермные организмы.
Размеры варьируют от микроскопических (планктонные ракообразные, нематоды длиной менее 1 мм) до впечатляющих: гигантские кальмары Architeuthis достигают 13 м длины, некоторые кольчатые черви — 3 м.
¶Размножение и развитие
Способы размножения беспозвоночных крайне разнообразны: бесполое (почкование у гидр, фрагментация у планарий), половое (раздельнополое и гермафродитное). Развитие может быть прямым (без метаморфоза) или с личиночной стадией (гаструла, трохофора, веллигерная личинка). У ряда групп (например, у трематод) жизненный цикл включает смену нескольких хозяев.
¶Значение
Беспозвоночные играют ключевую роль в экосистемах: они опылители (пчёлы, бабочки), звенья пищевых цепей (зоопланктон — основа морских экосистем), санитары (навозные жуки, дождевые черви разлагают органику). Многие беспозвоночные — возбудители заболеваний человека и животных: комары переносят малярию и лихорадку денге, москиты — лейшманиоз, моллюски — шистосомоз.
Моллюски и членистоногие имеют промысловое значение: креветки, кальмары, мидии, омары добываются в промышленных масштабах. Шёлкопряд — источник шёлка. Пчёлы — главные опылители сельскохозяйственных культур.
В научных исследованиях беспозвоночные (дрозофила, нематода Caenorhabditis elegans, морской ёж) используются как модельные организмы.
¶Охрана
По данным Международного союза охраны природы, популяции беспозвоночных с 1970-х годов сокращаются быстрее популяций позвоночных. Основные угрозы — утрата мест обитания, пестициды, инвазивные виды, изменение климата. В ряде стран (например, в Германии) приняты национальные программы мониторинга насекомых.
¶Источники
- Биологический энциклопедический словарь (1986)
- «Жизнь животных», т. 1–5, под ред. М. С. Гилярова
- Рупперт Э. «Биология морских беспозвоночных»
- Mayr E. «Animal Species and Evolution»
- IUCN Red List — данные по статусу видов беспозвоночных