Членестоногите (Arthropoda) са тип безгръбначни животни, които имат външен скелет, сегментация на тялото и чифтни начленени крайници, като клетките им образуват три пласта на тялото. Това е най-многобройната група животни и се състои от над 1 милион описани вида (над 80% от всички описани видове животни), включително насекоми, паякообразни, многоножки и ракообразни, като според различни оценки този брой се надхвърля значително от неизвестните за науката видове. Приспособени са към разнообразни условия на околната среда, срещат се във всички части на биосферата и имат изключително многообразие на форми. Това е група намираща се в биологичен прогрес. Името им произлиза от характерните за тях чифтни придатъци, които използват по различен начин. Членестоногите са древна група животни еволюирали през камбрий от по-примитивните многочетинести червеи. Те са и едни от първите сухоземни животни като сушата е предложила много по-голямо многообразие способствало за интензивната еволюция и видообразуване в типа.
Характерни за членестоногите са крайниците, разделени на ставно свързани един към друг сегменти, и изградената от хитин кутикула, често минерализирана с калциев карбонат. Тялото им е структурирано в няколко сегмента, всеки от които с чифт крайници. Коравата кутикула ограничава растежа на тялото, поради което членестоногите я подменят периодично чрез линеене. Те са двустранно симетрични, а някои видове имат крила. Размерите им варират в широки граници - от микроскопичните ракообразни Stygotantulus до достигащия маса 19 килограма японски рак паяк.
Характерни особености За всички членестоноги е характерно сегментираното тяло, покрито с кутикула. Мускулатурата им е специализирана, разположена в различни части на тялото (главно в основата на краката и крилата). Техните крака имат стави, движени от мускули – антагонисти. Такива свойства притежават още само гръбначните животни. Това осигурява на членестоногите голяма подвижност и ги прави истински ловци.
Обвивката на тялото е твърда – външен хитинов скелет. Тя предпазва тялото от изсъхване, но ограничава свободата на движенията. Хитиновата обвивка ограничава нарастването на тялото, затова в млада възраст индивидите я сменят неколкократно – линеят. Тя има огромно значение за преминаването от водна среда към живот на сушата. В много случаи има отлагане на варовито или друго вещество в хитина и това го превръща в щитоподобно образувание.
При повечето членестоноги тялото се дели на 3 отдела: глава, гърдички и коремче, които могат да бъдат образувани от различен брой членчета. Всеки вид организъм има строго определен брой членчета, които остават неизменни през целия му живот.
Тяло С различни вариации в отделните таксони принципното устройство на тялото е сходно. То се състои от различен брой сегменти, които най-общо са групирани в три отдела – глава, гърди и коремче. В някои случаи сегментите са сраснали помежду си и границите между тях са неясни или изчезнали въобще. Представителите от подклас Хелицерови имат главогръд вместо отделни глава и гърди. Той се нарича cephalotorax или също и просома (prosoma). Коремчето при тях от някои зоолози се нарича опистосома (opistosoma). Сливане на сегменти се наблюдават и в други отдели на тялото. При многоножките липсват гърди, а тялото е представено от глава и дълго сегментирано образувание наречено труп. Броят на сегментите, формиращи различните части на тялото, варира в широки граници.
Членестите крайници са разположени върху всеки сегмент и са подвижно свързани с тялото. Отделните членчета запазват голяма степен на подвижност помежду си. Крайниците са произлезли от параподите на полихетите.
Главата (capitum или cephalon) е първият добре обособен дял на тялото. Представлява хитинизирана капсула. При ракообразните е образувана от пет сегмента, а при насекомите от шест. Първият сегмент се нарича акрон и на него са разположени очите. Следващите един или два сегмента носят антени или антенули, които носят сетивните рецептори. Последните сегменти притежават придатъци или крачка, които взимат активна част при храненето. При насекомите тези придатъци оформят устния апарат на представителите.
При висшите ракообразни броят на сегментите на гърдите е винаги осем, докато при нисшите той обикновено е по-голям. От всяко членче излизат чифт крачета с различна структура и функция. При насекомите членчетата са само три и от всяко излиза чифт крачета. Имат дорзално изпъкнала хитинизирана част наречена тергит и коремна плоска хитинизирана част – стернит. Между двете части се наблюдават нагъвания, наречени плеври.
Главогръдът е образуван от акрон и щест сегмента, които обикновено са слети. Два свободни сегмента съществуват само при солпугите. От него излизат шест чифта крайници, които при различните видове имат различно устройство и функция.
При висшите ракообразни коремчето е представено от шест членчета и различен брой при нисшите. Последният коремен сегмент се нарича телсон. При скорпионите членчетата са 12 броя като първите седем образуват преабдомен, а последните пет постабдомен. На телсона се намира остро хитинено жило, през което се излива секретът на отровна жлеза. При псевдоскорпионите и много кърлежи коремчето е начленено, но липсва диференциацие на предна и задна част. При други кърлежи членчетата на коремчето са напълно слети, подобно на тези на главогръда при паякообразните. При някои паразинти видове кърлежи се наблюдава и пълно сливане на членчетата в тяло без дефиренциация на главогръд и коремче. Паяжинните брадавици при паяците представляват видоизменени крачета. Липсват крака излизащи от коремчето, но в ембрионалното развитие на някои представители се наблюдават техни зачатъци. При многоножките, частта на тялото съответстваща на коремчето при останалите се нарича труп. Представлява част от тялото съставена от 14 до 180 членчета, носещи по един или два чифта крайници. При насекомите сегментите на коремчето варират от 5 до 12. В края на коремчето се отваря аналният отвор. Съставени са от две хитинизирани образувание – тергит и стернит, а между тях се отварят отворите на дихателната система. От коремчето ислизат различни придатъци, които обикновено изпълняват роля в размножаването. В много от случаите те имат и роля в определянето на таксономията на насекомите.
Отвън тялото е покрито от твърда хитинизирана кутикула, която покрива плътно всичките му части. В отделни участъци кутикулата е по-тънка и гъвкава като така се създава възможност за различни движения на сегментите и крайниците. На други места е удебелена като дори се случва да бъде вплътнена от различни вещества като калциев карбонат, с което се повишава здравината и твърдостта и. Основна съставна част на кутикулата е хитинът. Това е азотно съединение разтварящо се във вода и органични разворители. Освен него в кутикулата има и белтъчни вещества и въглеводородни съединение. Съставена е от три слоя – ендо-, ексзо- и епикутикула. Когато кутикулата е пигментирана пигментът е в екзокутикулата. При повечето членестоноги кутикулата е водонепроницаема. Здравината и обаче не позволява нарастването на тялото. Поради това хитиновата обвивка периодично се отделя от тялото, изхвърля се и се образува нова. Процесът се нарича линеене и позволява нарастването на тялото в този период. Здравият хитинов скелет изпълнява и опорни функции на крайниците и мускулите. Отвътре той има множество израстъци, за които се залавят мускулните влакна.
Дихателна система По-голяма част от водните видове дишат с помощта на хриле. Сухоземните организми дишат с бял дроб или чрез специална трахейна система с отвори на повърхността на тялото. При нисшите ракообразни както и при най-дребните представители на типа дихателната система не е развита. Дишането се извършва чрез повърхността на тялото или чрез задното черво, в което периодично се поема и изхвърля вода. Тези, които дишат с хриле ги носят по крайниците си. Те представляват нишковидни или пластинковидни израстъци с тънки стени и богато кръвоснабдяване. При по-висшите представители в главогръда се образуват хрилни празнини с три редички хрилни реснички. Други от сегментите на главогръда са подвижни и оситуряват движение на водата към хрилете. При неголям брой ракообразни, преминали към сухоземен начин на живот, дихателната система наподобява на трахейната при насекомите или белия дроб при паякообразните. Последните представляват обилно кръвоснабдени силно разклонени вдлъбнатини по крайниците. Паякообразните дишат с бял дроб. Органът представлява малки ектодермални джобчета или кухини, разположени отдолу на коремчето. Отворчетата им са малки цепнатини, а във вътрешността им са разположени множество листовидни власинки, изпълнени с хемолимфа. Скорпионите и някои примитивни паяци дишат само с бял дроб, а голяма част от паяците имат едновременно бял дроб и трахеи. Само с трахеи дишат сенокосците, лъжескорпионите, солпугите и някои кърлежи. Те представляват филогенетично нова система, осигуряваща нов начин на дишане в сухоземни условия. Дихателната система при насекомите е съставена от трахеи. Те имат ектодермален произход и са покрити с кутикула. Представляват дървовидно разклонени тръбички, които достигат до всички органи и тъканите. Образуват се чрез вгъване на ектодермата. Трахеите започнат с отвори върху телесната покривка. Те се наричат стигми или дихалца. Обикновено са чифтни и са разположени върху втория и третия гръден и първите осем коремни сегмента. Трахеите се разделят на трахейни стволове, а те на трахеоли. През техните стени се осъществява газообмена с тъканите.
Храносмилателна система Храносмилателната система е сложно устроена и отделните части са отчетливо обособени. В най-общи линии е представена от предно, средно и задно черво като всяко от тях има свои придатъци, жлези или помощни образувания. Предното и задното черво са с ектодермален произход и са постлани с тънка кутикула. Поради тази причина при линеенето на членестоногото и тя се отделя под формата на тънка тръбичка през устата или ануса.
При ракообразните кутикулата на предното черво има различни косми, четинки, зъбчета, които подпомагат придвижването и стриването на храната. Обикновено в повечето случаи са разположени в едно разширение, наречено дъвкателен стомах. При паякообразните от устата следва глътка, в която се отварят каналите на слюнните жлези. Те отделят и отровните секрети, които спомагат за смилането на вътрешностите на жертвата. При насекомите предното черво се нарича стомодеум. При тях се наблюдава допълнителна диференциация на отделите като общия принцип на устройство е глътка, хранопровод, гуша и мускулест стомах. При насекомите хранещи се с течна храна гушата не е продължение на хранопровода, а е негово странично разширение. В някои случаи може и да липсва. Мускулестият стомах е развит добре при насекомите хранещи се с твърда храна.
В средното черво се изливат ензимите, които смилат хранителното съдържание и обикновено имат разширения, които увеличават повърхността му. Тук се отделят и ензимите на черния дроб. При паякообразните е диференцирано на два отдела същински стомах и тънко черво. При насекомите средното черво се нарича мезентерон. Задното черво завършва с анус, разположен на последния коремен сегмент. При насекомите този отдел от храносмилателната система се нарича проктодеум и се състои от три отдела – пилоричен, тънко черво и дебело черво.
Отделителна система