Тип Arthropoda (членистоногие: буквально – «сустапчатоногие») намного превосходит по своему разнообразию все другие группы животного царства, и его можно рассматривать как одно из наиболее важных достижений в эволюции животных. Происхождение членистоногих неясно, но наиболее вероятно, что они произошли от примитивных кольчатых червей, возможно, от животных, похожих на современных онихофор. Это случилось примерно 600 млн. лет назад.

Разнообразие и общие признаки

К типу членистоногих относится множество таких хорошо знакомых животных, как пауки, скорпионы, многоножки и ракообразные (крабы, креветки, раки), а также ряд менее известных форм, как мечехвосты, морские пауки, паразитические клещи. Отдельные виды чрезвычайно многочисленны, а общее число видов членистоногих намного превосходит число видов всех остальных животных, вместе взятых. Около 80% известных сейчас видов животных относятся к членистоногим.
Основная черта членистоногих – покрывающий все тело прочный сегментированный наружный скелет (экзосхелет), во внутреннем строении тоже заметна сегментация. Кроме того, для них характерно присутствие членистых конечностей и нервной цепочки, расположенной на брюшной стороне (как у многих других беспозвоночных). Сердце простого строения и располагается на спинной стороне.
Разумеется, на фоне основного плана строения существует множество вариаций, поскольку членистоногие эволюционно развивались на протяжении достаточно долгого времени и по самым разным направлениям. Поэтому не удивительно, что принадлежность некоторых форм к членистоногим могут установить лишь специалисты. Например, ряд паразитических форм утратили большую часть своих органов и выглядят скорее как проросток какого-нибудь растения, развившегося в тканях животного. Только личинка с типичными признаками может выдать их принадлежность к членистоногим. Есть виды, как крылатые, так и бескрылые, которые настолько малы, что столетиями ускользали от внимания ученых, тем более что внешне они мало похожи на крупных морских ракообразных или экзотических бабочек. По-видимому, существуют еще многие тысячи видов, которые ждут своего открытия.
Итак, главная особенность группыпрочный экзоскелет, от которого зависит развитие многих других признаков; он обязательно имеется, хотя бы на некоторых стадиях развития. Столь сильно способствовавший процветанию членистоногих, он налагает на них и определенные ограничения. Конечно, это отличный защитный материал, но, будь он сплошным, всякое движение было бы затруднено. Проблема была разрешена расчленением наружного скелета на ряд отдельных пластинок, которые соединяются друг с другом с помощью тонких гибких перепонок. Конечности сегментированы и составлены из трубчатых элементов, также соединенных друг с другом с помощью гибких мембран.

Жесткость экзоскелета

Жесткость экзоскелета осложняет рост. Кутикула (наружный слой покровов) может немного растягиваться в местах соединения сегментов, но для сколько-нибудь значительного увеличения размеров животному приходится линять, сбрасывать старый наружный покров и расти, пока не затвердеет новый экзоскелет. В это время животное очень уязвимо.
Обновление экзоскелета – тяжелая обуза для животного. Оно требует значительных материальных затрат, поэтому дорастать до крупных размеров способны лишь морские членистоногие, которые живут при постоянном изобилии пищи и достаточном минеральном питании, например крабы и раки.
При своих замечательных защитных свойствах экзоскелет довольно тяжел. С увеличением размеров животного растет и относительный вес экзоскелета, а это лимитирует величину наземных членистоногих, особенно летающих форм.

Процветание группы

Несмотря на ряд ограничений, порожденных основным планом строения членистоногих, в целом эта группа добилась замечательных успехов. Членистоногие освоили все возможные места обитания, доступные, как правило, лишь отдельным группам. Насекомые, безусловно, принадлежат к числу наиболее преуспевших летающих животных. Некоторые мухи, например, если учесть их небольшие размеры, определенно являются самыми быстрыми существами.
Многие представители из разных групп членистоногих способны издавать и воспринимать звуки. Так некоторые ночные бабочки издают ультразвуки, чтобы помешать охоте летучих мышей, а возможно, делают это и для иных целей. Хорошо развиты у членистоногих и другие чувства. Они могут ощущать сотрясения субстрата, на котором находятся. Не менее хорошо развиты и играют важную роль в общении между особями разных видов обоняние и вкус. У многих членистоногих чрезвычайно развиты глаза, причем воспринимаемый спектр превышает таковой у человека и распространяется либо на инфракрасное, либо на ультрафиолетовое излучение. Глаза некоторых насекомых, пауков и ракообразных могут различать плоскость поляризации света, что используется ими в навигационных целях.
Мускулатура членистоногих очень сильна и эффективна. Клешня крупных ракообразных, например, может переломить руку человека. Летательные мышцы высших насекомых, например мух, обладают способностью сокращаться невероятно быстро, позволяя взмахивать крыльями до 1000 раз в секунду.