Организмдердің көбеюі мен жеке дамуы

Буынаяқтылар  типі – Arthropoda

   Жануарлар дүниесіндегі  жер жүзінде кең таралаған  және түрлерінің саны жағынан  ең көбі – буынаяқтылар типі. Олардың 2,5 млн түрі бар. Жануарлар жүйесіндегі қалған 23 типтің түр саны буынаяқтыларға жетпейді.

   Буынаяқтылар типіне  шянтәрізділер, өрмекшітәрізділер,  көпаяқтылар және бунақденелілер жатады. Буынаяқтылар деп аталатыны да осыдан. Олар екі жақты симметриялы және гетерономды сегменттелген жануарлар. Денесі екі немесе үш бөлімге бөлінеді: баскеуде, құрсақ немесе бас, кеуде, құрсақ. Денесін хитинді кутикула жауып тұрады. Ол жануардың ішкі мүшелерін зақымдаудан қорғайды жіне оның іші жағына бұлшық еттер бекінеді. Хитинді кутикула өспейтін, созылмайтын қосынды, сондықтан буынаяқтылардың өсуі түлеу арқылы өтеді. Бұлшықеттері көлденең салалы – жолақ, тез жиырыла алады.       

   Буынаяқтылар –  дара жыныстылар. Жыныс диморфизі  жақсы дамыған. Эмбриональды және  постэмбриональды дамудың ұзақтығы  өзгеріп тұрады. Даму кезеңі әр алуан: тура даму немесе аноморфоз, алғашқы даму – проморфоз немесе эпиморфоз, шала түрленіп даму – гемиметаморфоз, толық түрленіп даму – голометаморфоз, жеткіліксіз даму – гипоморфоз, күрделі даму – гиперметаморфоз. 

   Буынаяқтылар мұхиттарда, теңіздерде, тұщы суларда, ыстық су қайнарларында, қарлы жерлер мен мұздарда, топырақ қабаттарында, тіпті ауада да көп кездеседі. Адам және жануарлар организмдерінде паразиттік тіршілік ететін түрлері де бар.

   Буынаяқтылардың табиғатқа және адам өміріне ықпалы өте зор.олар адамның, жануарлардың, өсімдіктердің паразиттері және түрлі жұқпалы ауруларды таратушылар, сондай ақ егістік өсімдіктері мен орман өсімдіктерінің зиянкестері. Екінші жағынан буынаяқтылар азық түлік және техникалық шикізат есебінде пайдаланылады, әрі өсімдіктерді тозаңдандыруға қатысады, топырақты құнарлылығын арттырады және өздері адамға кәсіптік қажетті жануарлардың маңызды қорегі, біраз түрлерін адам тамаққа да пайдаланады.

   Эволюциялық даму  тұрғысынан қарағанда буынаяқтылардың  арғы тегі көп қылтанды буылтық  құрттар (Pollychaeta) екендігіне күмән жоқ. Оларды байланытыратын ұқсастық белгілері өте көп: үш қабатты екі жақты симметриялылар, екеуінің де денелері сегменттелген және кутикула қабатымен қапталынған, жылжу (локомоторлы) мүшелері метамериялы орналасқан, ішкі мүшелерінің құрлысы, даму жолдары да бірдей.

Буынаяқтылардың жалпы сипаттамасы

   Буынаяқтылардың денесі кутикуламен қапталынған, буылтық құрттарға қарағанда құрылысы өте күрделі. Олардың құрамында хитин заты көп. Буынаяқтылардың сыртқы қабатын хитинді кутикула деп атайды. Хитин – өспейтін, созылмайтын, ешбір қышқылдарда, майларда, спирттерде, сілтілерде және органикалық ерітінділерде ерімейтін өте берік зат. Хитин (французша chitine, грекше chiton – тері, қабық) деген терминді, бунақденелілердың қатты кутикула қабығын зерттеп, 1823 жылы француз ғалымы Л. Одье ұсынды. Хитин – полисахаридтер тобындаңы табиғи қосынды, ұзын плимерлер бір-бірімен (В-1,4 глюкозоидты байланыстармен жалғастырған, N-ацетилглюкозаминдерден тұрады. Хитин кутикуланың яғни сыртқы қаңқаның негізгі қосындысы, дененің қаттылығын қамтамасыз етіп қорғаныш және тірек қызметтерін атқарады.

   Хитиннің осындай  қасиеттеріне байланысты барлық  буынаяқтылардың денесінің өсуі  түлеу арқылы жүреді. Түлеу кезінде  арнайы ішкі секреция эндокриндік  бездері, яғни проторкалды бездері экдизон деген затты бөліп, сол экдизон хитинді ерітеді де, кутикула жарылып жануар ескі жабындысын тастап түлеп шығады да, денесі бірнеше сағат ішінде өте жылдам өсіп, кутикула қатайып осы қалпында келесі түлегенше өмір сүре береді. Біраз буынаяқтылардың кутикуласы ізбестермен және қатқан белоктармен безендіріліп, қатты болып келеді, мысалы, өзен шаянының, крабтың, қоңыздардың т.б.

   Хитинді кутикула  бөлшектеніп дененің әрбір сегменттерде  қабыршақ немесе тақта ретінде  орналасады, сол тақталардың барлығын  склерит деп атайды. Олар орналасуына  қарай дорза (латынша dorsalis – арқа) немесе үстіңгі тергит деп аталатын тақталарды құрайды, вентра (лат. ventralis – құрсақ) немесе төменгі стернит деп аталатын және екі бүйіріндегі – плейрит тақталарын құрайды. Барлық склериттер бір-бірімен жұқа жарғақшалар арқылы бірігеді. Склериттер дененің сыртқы жағына қарай бағытталған көптеген қылтан тәрізді өсінділерді, ал ішке қарай қатпарларды түзейді. Қатпарлар ға бұлщық еттері және кейбір ішкі мүшелері бекінеді. Сөйтіп, буынаяқтылардың хитинді кутикуласы дене жабыны, сыртқы қаңқасы болып, ішкі ылғалды сыртқа шығармай, денені әртүрлі механикалық, химиялық әсерлерден қорғайды, әрі тірек қызметін атқарады.

   Буыеаяқтылардың  денесі сегменттелген, сегменттері  буылтық құрттардікіндей гомономды  (біркелкі) емес, әркелкі болып келеді  де гетерономды (грекше heteros – басқа, nomos – заң) сегменттер деп аталады. Тек кейбір төменгі сатыдағы буынаяқтыларда (шаянтәрізділерде, көпаяқтыларда) гомономды сегменттері сақталған. Гетерономды сегменттер атқаратын қызметтеріне сай өзара бірігіп, бір типті сегменттерді құрайды, оларды тагма немесе бөлім деп атайды.

   Буынаяқтылар денесінің  сегменттері әдетте үш бөлім  немесе үш тагма құрайды - бас (cephalon), кеуде (thorax) және құрсақ (abdomen). Көп жағдайда сегменттердің жіктелуі түрліше, мысалы, бас пен кеуде сегменттері бір-бірімен тұтасып баскеуде бөлімін құрайды, сонда жануардың денесі баскеуде және құрсақ бөлімінен тұрады. Бұл шаянтәрізділер мен өрмекшітәрізділерге тән, бас және тұлға – көпаяқтыларға тән, ал бунақденелілердің денесі бас, кеуде және құрсақ тармағына айқын бөлінген.

   Буынаяқтылардың  дене сегменттерінің саны әртүрлі  систематикалық топтарда әртүрлі,  тек бастың сегменттер құрамы  тұрақты. Басы акроннан және төрт сегменттен құралады. Акрон арғы тегінің бас қалқаншасы немесе простомиумы (prostomium – ауыз алды сегмент). Акронда сезім мүшелері: антенна немесе мұртшалары, күрделі фасеттік көздері және бірнеше қарапайым құрылысты көзшелері орналасқан, тек өрмекшітәрізділердің антеннасы жоқ. Акронға денесінің төрт сегменті қосылып бас бөлімін құрайды. Бас бөлімінің осылайша қалыптасуын цефализация (грекше kephale – бас) процесі деп атайды.

   Басына қосылған сегменттерінің буындалған аяқтары қорегін ұстау, майдалау, шайнау қызметтерін атқаруға бейімделіп ауыз мүшелеріне немесе ауыз аппаратына айналған, олар жұп үстіңгі жақ – мандибула және астыңғы жақ – максилла I-ші мен максилла II-ші. Максилла II-ні астыңғы ерін деп те атайды.

   Буынаяқтылардың кеуде сегменттері өте жақсы дамыған, олардың жұп аяқтары жылжу, жүру, жүзу, яғни қозғалысқа бейімделген. Құрсақ аяқтары көпшілігінде редукцияға ұшырап, олардың қалдықтары құрсағының соңында әр түрлі өсінділер ретінде қалған, мысалы, құйрық жіпшелері, церкийлер, грифелькийлер, шаншарлар, жұмыртқа салғыштар, тек өзен шаянының аналықтарында құрсақ аяқтары ұрықтанған жұмыртқаларын жинап ұстауға, ал аталықтарында жыныс өнімін аяғына құйып сақтауға бейімделген. Аяқтары өз сегментінде қозғалмалы түрде орналасқан.

   Буынаяқтылардың  тері-бұлшықет қапшығы барынша жіктеліп, бөлініп, шоғырланған бұлшық еттерге айналған. Олар көлденең жолақты, жиырылып босаңсуы арқылы мүшелерді қозғалысқа келтіреді, ұштарымен хитинді кутикуланың ішкі өсінділеріне тіркелген.

   Буынаяқтылардың дене қуысы аралас немесе миксоцель. Ұрықтық даму кезінде бұларда екінші реттік қуыс, яғни целом пайда болады да, кейін целомның арнайы перитонеальды эпителий қабаты әр жерден еріп, сонда екінші реттік қуыстың сұйық заты бірінші реттік қуыстың қалдығымен араласады да, миксоцель қуысына айналады, оның қызметі – тірек, тасымалдау және қор жинау.

   Буынаятылар тек  жынысты жолмен көбейеді, көпшілігі  дара жыныстылар, жыныс диморфизмі  айқын. 

   Ұрықтануы іштей,  дамуы жұмыртқаның ішінде (эмбриональдық)  және жұмыртқадан шыққаннан кейін  (постэмбриональдық) өтеді. 

   Буынаяқтылар типі төрт тип тармғына бөлінеді: желбезектыныстылар – Branchіata, трилобиттәрізділер – Trіlobіtomorрha, хелицералылар – Chelіcerata, трахея немесе кеңірдекпен тыныс алушылар – Tracheata.

Кеңірдектыныстылар  тип тармағы немесе

қосмұршалылар – Tracheata, S.Antennata

   Тип тармағына құрлықта тіршілік ететін, кеңірдек (трахея) арқылы тыныс алатын буынаяқтылар жатады. Бұлардың бас бөлімі денеден айқын ерекшеленіп акрон және төрт сегменттен құралған. Акронда жұп күрделі (фасеттік) көздері, бірнеше қарапайым көзшелері және жұп мұртшалары немесе антенналары орналасқан (қосмұртшалылар деп аталуы да осыдан).

   Құрлықта тіршілік етуіне байланысты бұлардың сыртқы тері жамылғысы, яғни хитинді кутикуласы өте жақсы дамыған, әсіресе іштегі ылғалды сыртқа шығармауға бейімделгендігі – эпикутикула қабаты. Сондай-ақ, бұлар тек қана кеңірдек немесе трахея арқылы тыныс алады (тип тармағының аты да осыдан). Трахеялары эктодермальды.

   Кеңірдектыныстылар тек қана жыныстық жолымен дамиды, жыныс диморфизмі айқын, ұрықтануы іштей, постэмбриональды дамуы көп жағдайда метоморфоз (грекше metamorphosis – кенет өзгеруі) жолымен жүреді, ол әр алуан.

   Кеңірдектыныстылар тип тармағы екі класқа бөлінеді: көпаяқтылар – Myriapoda және бунақденелілер – Insecta немесе алтыаяқтылар – Hexapoda.

Бунақденелілер  немесе алтыаяқтылар класы – Insecta, Hexapoda

   Энтомология – (грекше entomon – бунақдене, logos – ғылым) – бунақденелілерді зерттейтін ғылым, яғни бунақденелілер әлемінің алуан түрлілігін, олардың құрылысы мен тіршілік әрекетін, дамуын, қоршаған ортамен қарым-қатынасын, систематикалық жағдайын, таралуын, маңызын зерттейтін ғылым.

   Бунақденелілер класына  2,5 миллионнан аса түрлері жатады. Ғылыми әдебиеттерде жыл сайын жаңа түрлері сипатталуда.

   Бунақденелілерді  жер шарының кез келген жерінен  кездестіруге болады. Олар негізінде  құрлықта тіршілік ететін буынаяқтылар, сонымен қатар теңіз суы мен  тұщы су қоймаларында, тоғандарда, топырақ қабаттарында, ауада кең  тараған. Бунақденелілердің арасында  адмға, жануарлар мен өсімдіктерге  зиян келтіретін түрлері де  көп. Ыстық су қайнарларында,  қарлы жерлер мен мұздарда  да бунақденелілерді табуға болады.

   Бунақденелілердің  ең басты ерекшелігі – денесі  айқын үш бөлімнен құралған: бас (cranium), кеуде (thorax) және құрсақ (abdomen), үш жұп немесе алты аяғы бар (алтыаяқтылар деген аты да осыдан), тек қана трахея (кеңірдек) арқылы тыныс алады және көпшілігі ұшуға бейімделген.

   Бас (cranium). Бунақденелілердің басы мойын бунағы арқылы кеудесінен анық бөлектенген. Басы акроннан (acron) және бірігіп кеткен сегменттен құралған. Басының алдыңғы жағында (маңдайында) екі мұртшасы (antennae), екі күрделі фасеттік көзлері, қарапайым майда көзшелері орналасқан. Бунақденелілердің екі мұртшасы немесе антеннасы акронның өсіндісі, бірнеше буыннан құралып, негізінде дәм және иіс сезу мүшесіне айналған. Мұртшалардың түрі әрқилы: жіп тәрізді, қыл пластинка (тақта), ара, тарақ, ұршық, түйреуіш, қауырсын тәріздес.

   Басындағы акронға  жалғасқан төрт сегменттегі аяқтары түрі өзгеріп, ауыз аппаратына айналған. Қоректік заттардың түрлеріне және қоректену тәсілдеріне байланысты ауыз аппараты кеміргіш, кеміргіш-жалағыш, кеміргіш-сорғыш, шанышқыш-сорғыш, сорғыш, жалағыш тағы басқа типтес болып келеді.

   Бунақденелілердің  басым көпшілігінің ауыз аппараты  кеміргіш типті – (инеліктерге,  тарақандарға, дәуіттерге, түзу қанаттыларға, термиттерге, қоңыздарға және  көптеген бунақденелілердің дернәсілдеріне  тән).

   Өсімдіктердің шырынымен  және адамның, жануарлардың қанымен  қоректенетін бунақденелілерде  ауз аппараты шанышқыш-сорғыш болып келеді (масаларда, биттерде, қандалаларда, цикадаларда т.б.),.

   Сорғыш-түтік ауыз аппараты көбелектерде жақсы дамыған. Бұлардың – төменгі жақтары ұзарып, сорғыш түтікке айналған, ал қалғандары редукцияға ұшырап рудиментті түрде қалған. Жалағыш ауыз аппараты көбінесе шыбындарда кезедседі.

   Бунақденелілердың басының орнатылуы қоректену тәсілдеріне және ауыз аппаратының орналасу бағыттарына байланысты. Ауыз аппараттары алға қарай бағытталса, онда басы прогнатикалық типті (жыртқыштарда), алтөмен қарай бағытталса, онда гипогнатикалық типті, артқа қарай – опистогнотикалық типті.

   Бунақденелілердің кейбір түрлерінде ауыз аппараты редукцияға ұшыраған. Мысалы, бөгелектерде (Oestrus), біркүндіктерде (Cloeon, Ephemera), бұлар ересек сатысында қоректенбейді. Бунақденелілердің қарапайым формаларында ауыз аппараты ерекше ауыз капсуласының ішінде орналасып, сыртқы ұштары ғана шығып тұрады. Бұларды жабық жақтылар класс тармағына (Entognatha) біріктіреді. Басым көпшілігінің ауыз аппараттары ауыз тесігінің айналасында орналасып, сырттай жақсы көрінеді, олар ашық жақтылар (Ectognatha) класс тармағын құрайды.

   Кеуде (thorax). Бунақденелілердің кеуде немесе көкірек бөлімдері үш сегменттен тұрады: алдыңғы кеуде (protothorax), ортаңғы (mesathorax) және (metathorax) артқы кеуде. Үш сегменттің әрқайсысында бір-бір жұп бунындалған аяқтары болады. Сонымен қатар, ортаңғы және артқы кеуде сегменттерінде бір-бір жұп қанаттары орналасқан. Тек қосқанаттыларда артқы кеуде сегменттеріндегі қанттары рудиментті болып, ызылдауыққа айналған.

   Бунақденелілердің үш жұп аяқтарының құрылысы бірдей болып келеді және бес буыннан тұрады жамбасша (coxa) кеудеге тіркелетін буын; ұршықбас (trochanter); сан (femur); сирақ (tibia). Сан мен сирақ негізгі ұзын буындар. Ең соңғысы табан, ол 2-5 буыннан құралған. Табанның соңғы буынында екі тырнағы болады. Қосқанаттыларда тырнақтарының арасында жұмсақ жастықша тәрізді төмпешіктері болады, олар пульвиллалар (pulvilla) және эмподиялар (empodium). Солар арқылы, мысалы, масалар, шыбындар үй төбесіне жабысып тұрады.

   Бунақденелілердің тіршілік ету жағдайларына және қозғалуына бейімделе дамыған аяқтары әртүрлі типтес: жүргіш, жүгіргіш аяқтары (тарақандарда, қоңыздарда және т.б.); секіргіш (шегірткелерде, шекшектерде, бүргелерде); жүзгіш (жүзгіш қоңыздарда); жинағыш (бал арасында); қазғыш (бұзаубастарда, қоңыздарда және т.б.); ұстап алғыш (дәуіттерде және т.б.).

   Бунақденелілердің көпшілігі жақсы ұшатын жәндіктер, олардың ұшуы қанаттарының құрылысы мен қозғалысына байланысты. Қанаттары кеуде бөліміндегі хитинденген тері жамылғысының өсіндісі, дорзо-вентральды бағытта қабысып жұқа пластинкаға айналған, ұзына бойына да, көлденең де кесіп білеуленіп жатқан жіп тәрізді жүйкелер анық көрінеді. Жүйкелер – өте жіңішке қанат қуысында таралған трахея мен нерв түтікшелері, олар ішкі миксоцель қуысымен жалғасқан. Қанаттардың жүйкелену сипаты бунақденелілердің систематикасындағы басты белгілердің бірі.

   Бунақденелілердің  көпшілігінің алдыңғы жұп қанаттары  артқы қанаттарын қорғап тұратындықтан,  үстіңгі қанат немесе ұанат  жамылғысы деп аталады. Қоңыздардың  үстіңгі қанаттары қатты, жүйкелері  жоқ оларды элитра деп атайды. Қандалалардың үстігі қанаттары  тек жартылай қатты болады. Шегірткелердің, тарақандардың үстіңгі қанаттары  тығызданып, жүйкелері жақсы көрінетін тері тәрізді болады. Қанаттарының құрылымындағы ерекшеліктері – бунақденелілерді классификациялаудың негізі: қаттықанаттылар (Coleoptera), жартылай қатты қанатттылар (Hemiptera), тікқанататтылар (Orthoptera), теңқанаттылар (Homoptera), торқанаттылар (Neuroptera), қабыршаққанаттылар (Lepidoptera), жарғаққанаттылар (Hymenoptera), теріқанаттылар (Dermaptera), қосқанаттыдар (Diptera).