Животное, имеющее наружный скелет из хитина — это членистоногие. Этот тип животного включает несколько крупных классов, таких как насекомые, паукообразные, многоножки и ракообразные. Хитиновый скелет (или экзоскелет) является характерной особенностью членистоногих и выполняет несколько важных функций, таких как защита, поддержка тела и участие в передвижении.
Хитин — что это?
Хитин — это органическое вещество, полисахарид, состоящий из молекул глюкозы, которые модифицированы азотсодержащими группами. Он образует жесткую и прочную оболочку, которая помогает защищать организм от механических повреждений и обезвоживания. Хитин — это материал, который очень прочен на сдвиг, но при этом легкий и гибкий.
Структура экзоскелета
Экзоскелет, состоящий из хитина, может быть жестким, как у большинства насекомых и ракообразных, или более гибким, как у некоторых паукообразных. Он состоит из нескольких слоев:
Внешний слой — кутикула, покрывающая тело. Этот слой часто пропитывается восковыми веществами или маслами, что позволяет животному лучше удерживать влагу.
Средний слой — состоит из самой хитиновой матрицы, которая придает прочность.
Внутренний слой — самый мягкий, в нем находятся клетки, которые могут выделять новые слои экзоскелета в процессе роста.
Экзоскелет животного постоянно обновляется в процессе линьки (или экдиза), когда организм сбрасывает старую оболочку и заменяет ее новой, более крупной.
Классы членистоногих, обладающих экзоскелетом из хитина
Насекомые (Insecta):
Это самый разнообразный класс членистоногих. Примером может служить жук, который имеет жесткий экзоскелет, обеспечивающий ему защиту от хищников и неблагоприятных условий.
Насекомые, такие как муха, бабочка, мошка, тоже имеют экзоскелет, который защищает их от внешних угроз, а также помогает им поддерживать внутреннюю структуру и двигаться.
Паукообразные (Arachnida):
Пауки, скорпионы, клещи и другие имеют экзоскелет, который обеспечивает им жесткость и защиту. Например, экзоскелет паука из хитина позволяет ему быть гибким в движениях, но при этом защищенным от внешних воздействий.
Ракообразные (Crustacea):
Ракообразные, такие как крабы, раки, креветки, также обладают жестким экзоскелетом из хитина. У них хитиновый экзоскелет часто еще и усилен кальцием, что делает его более твердым и прочным, как у крабов.
Многоножки (Myriapoda):
К этому классу принадлежат многоножки (например, сороконожки) и платиподы. Их экзоскелет также состоит из хитина, обеспечивающего прочность и защиту от внешних факторов.
Роль экзоскелета
Защита: Экзоскелет защищает животное от механических повреждений, физических и химических воздействий, а также от атак хищников. Для многих насекомых экзоскелет также служит средством защиты от обезвоживания.
Поддержка тела: Хитиновый экзоскелет помогает поддерживать форму тела, особенно у мелких и средних животных, таких как насекомые. Это помогает сохранить внутреннюю структуру и положение органов.
Опорная функция: Экзоскелет служит опорой для прикрепления мышц. Мышцы, которые двигают конечности или тело, прикрепляются к внутренней поверхности экзоскелета, что позволяет животным двигаться.
Рост: Поскольку экзоскелет не может расти, животные, обладающие хитиновым экзоскелетом, должны регулярно линять (или сбрасывать старую оболочку). Это процесс, известный как экдизис, позволяет животному увеличивать размер своего экзоскелета и самого тела.
Обмен веществ: Через экзоскелет могут происходить процессы обмена веществ, такие как дыхание, но только у определенных животных, например, у некоторых ракообразных через жабры.
Пример животных с наружным скелетом из хитина
Жук-колорадский (или картофельный жук): имеет крепкий экзоскелет из хитина, который защищает его от внешних угроз и помогает ему противостоять воздействию пестицидов, поэтому он считается вредителем сельского хозяйства.
Паук: его экзоскелет позволяет ему оставаться гибким при движении, но при этом он защищает его от повреждений и помогает в охоте на добычу.
Краб: у крабов хитиновый экзоскелет укреплен кальцием, что делает его очень твердым и помогает в защите от хищников.
Таким образом, экзоскелет из хитина является важной и универсальной структурой для защиты, движения и роста членистоногих.
