Оглавление
Паукообразные относятся к классу членистоногие, самые яркие представители которого — скорпионы, клещи, пауки. Общая численность составляет 114000 видов. Именно они первыми «ступили» на землю. Большинство их них обитает на суше, хотя есть и те, кто проживает в водоемах, морях. Общая характеристика типа паукообразных изучается еще на уроках в школе.
Класс Паукообразные. Отряды: Пауки, Скорпионы и Клещи. Строение и размножение Паука-крестовика
Известно свыше 70 тыс. видов. Преимущественно животные суши, иногда живут в пресных и морских водоемах. Встречаются паразитические формы.
Тело состоит зачастую из двух отделов: головогруди и брюшка. У большинства паукообразных (пауков) сегменты брюшка слиты. У клещей все отделы и сегменты тела сливаются в единое целое. На головогруди расположены шесть пар конечностей. Усики отсутствуют. Имеют 4 пары ходильных конечностей. Конечности брюшка редуцированные или видоизмененные (в паутинные бородавки, легкие и т. п.). Хорошо развиты мышцы, особенно – головогруди.
Покровы образованы кутикулой, которая покрыта жироподобным веществом. Это вещество предупреждает потерю влаги телом.
Хищники, иногда – паразиты. Среди мелких форм встречаются сапрофаги (клещи). Могут продолжительное время голодать. Имеют ядовитые железы. Они открываются у пауков – на вершине заостренных верхних челюстей, у скорпионов – на последнем заостренном членике брюшка. С помощью яда парализуют, убивают добычу. Пищеварение внекишечное (секрет особых слюнных желез и пищеварительный сок печени впрыскиваются в тело добычи, расщепляют белки, полупереваренное содержимое всасывается), внутриклеточное – после всасывания пищи. Глотка мускулистая и действует как насос. Выделение происходит через особые трубочки – пару мальпигиевых сосудов. Паукообразные выделяют гуанин в виде кристалликов, которые малорастворимы в воде.
На брюшке у пауков есть паутинные бородавки, которые во время эмбрионального развития закладывались как многочисленные конечности. Паук использует паутину для изготовления ловчих сетей, плетения кокона для яиц, строения жилья.
Кровеносная система незамкнутая. Сердце находится в брюшке, у мелких форм – редуцировано.
Органы дыхания: трахеи и легочная книжка. Легкие паукообразных напоминают жабры, погруженные в тело: есть много листовидных складок, пронизанных мелкими кровеносными сосудами.
Глаза простые (от 2 до 12). Механические и осязательные раздражения воспринимают чувствительные волоски на конечностях и поверхности туловища. Рецепторы химического чувства находятся в небольших щелях кутикулы.
Раздельнополые. Наблюдается половой диморфизм. У большинства видов самка больше самца по размерам. Половые органы находятся в брюшке. Оплодотворение – внутреннее. Многие виды пауков переносят сперматофор в половые органы самки с помощью хелицер или педипальп (конечностей). Развитие – прямое (кроме клещей). У скорпионов и некоторых других паукообразных наблюдается живорождение.
Отряд Пауки (Aranei)
Класс Паукообразные. Отряд Пауки (Aranei). Внутреннее и внешнее строение пауков. Половой диморфизм
Известно около 30 тыс. видов. Способны делать паутину. Имеют разнообразные размеры – от 0,6 мм до 20 см с учетом размаха ног. Наибольший по размерам вид – паук-птицеед (живет в тропических лесах). Продолжительность жизни пауков – от 1 года до 15 лет. Распространены преимущественно на суше, но встречаются в водоемах, например, паук – серебрянка (12 – 15 мм), который дышит воздухом. Этот паук хорошо плавает, охотится на водных животных, строит из паутины жилье, заполненное воздухом, где откладывает кокон, зимует.
Некоторые виды пауков (тарантул, каракурт и др.) выстилают паутиной норки, расселяются (перелетают на длинной паутинной нити).
Некоторые виды пауков могут различать цвета. Пауки – крабы, которые охотятся на цветах, изменяют окраску в зависимости от цвета цветка.
Европейские пауки пизауры (самцы) перед размножением дарят насекомое, опутанное паутиной. Оплодотворение происходит, пока самка поедает дар. Часто самка съедает самца после оплодотворения (например, у каракуртов, за что получила название «черная вдова»). Яйца пауки откладывают в кокон. Некоторые виды охраняют кокон, вынашивают на теле маленьких паучат.
Ядовитыми видами в нашей стране являются пауки тарантул и каракурт.
Представители: паук-птицеед, тарантул, каракурт, пизаура, паук-крестовик и др.
Паук-крестовик (Araneus diadematus)
Внутреннее строение Паука-крестовика (Araneus diadematus)
Встречается часто в парках, садах, лесах и т. п. На верхней стороне брюшка имеет рисунок, который напоминает крест (за что получил название). Известно около 1 тыс. видов.
Покровы состоят из однослойного эпителия. Клетками эпителия вырабатывается кутикула, которая имеет три слоя. Поверхностный слой тонкий, окрашенный пигментом. В его состав входит жироподобное вещество, которое предупреждает испарение влаги. Средний слой кутикулы – бесцветный, прозрачный. Внутренний слой – толстый, без пигмента. Средний и внутренний слои образованы хитином. Хитиновые покровы брюшка мягкие.
Первая пара конечностей головогруди – хелицеры (служат для убивания добычи, для защиты). Они имеют вид подвижных коготков, на концах которых открываются протоки ядовитых желез. Ядовитые железы расположены в передней части головогруди. Вторая пара конечностей называется ногощупальцами или педипальпами (помогают находить, захватывать и удерживать добычу). Похожи на ходильные ноги у самок, но менее короткие. Ногощупальцы у самца на верхушке расширены. Они способны переносить половые клетки при оплодотворении. Педипальпы покрыты чувствительными волосинками, это органы осязания и вкуса.
Наибольшее значение из органов чувств играет осязание. Множественные осязательные волоски разбросаны по всему телу животного. Больше всего их на конечностях (педипальпы и ходильные ноги).
Содержание
Размеры паукообразных варьируют от сотен микрон (некоторые клещи) до нескольких сантиметров. Длина тела аранеоморфных пауков и сенокосцев обычно не превышает 2—3 см. Наиболее крупные представители класса (скорпионы, сольпуги и жгутоногие) могут достигать 20 см в длину. Ещё большими размерами обладают некоторые пауки-птицееды.
Традиционно в теле паукообразных выделяют два отдела — просому (головогрудь) и опистосому (брюшко) 1 . Просома состоит из 6 сегментов, несущих по паре конечностей: хелицеры, педипальпы и четыре пары ходных ног 1 . У представителей разных отрядов строение, развитие и функции конечностей просомы отличаются 1 . В частности, педипальпы могут использоваться как чувствительные придатки, служить для захвата добычи (скорпионы), выступать в качестве копулятивных органов (пауки) 1 . У ряда представителей одна из пар ходных ног не используется для передвижения и берёт на себя функции органов осязания 1 . Сегменты просомы плотно соединены друг с другом, у некоторых представителей их спинные стенки (тергиты) сливаются между собой образуя карапакс 1 . У сольпуг слившиеся тергиты сегментов образуют три щитка: пропельтидий, мезопельтидий и метапельтидий.
Опистосома исходно состоит из 13 сегментов, первые семь из которых могут нести видоизменённые конечности: лёгкие, гребневидные органы, паутинные бородавки или половые придатки 1 . У многих паукообразных сегменты просомы сливаются друг с другом, вплоть до потери внешней сегментации у большинства пауков и клещей 1 .
Покровы
У паукообразных они несут относительно тонкую хитиновую кутикулу, под которой находится гиподерма и базальная мембрана. Кутикула предохраняет организм от потери влаги при испарении, поэтому паукообразные заселили самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки, инкрустирующие хитин.
Органы дыхания
Органами дыхания служат трахеи (у фаланг, лжескорпионов, сенокосцев и некоторых клещей) или так называемые легочные мешки (у скорпионов и жгутоногих), иногда те и другие вместе (у пауков); у низших же паукообразных обособленных органов дыхания не имеется; эти органы открываются наружу на нижней стороне брюшка, реже — и головогруди, одной или несколькими парами дыхательных отверстий (stigma).
Легочные мешки являются более примитивными структурами. Считается, что они произошли в результате видоизменения брюшных конечностей в процессе освоения наземного образа жизни предками паукообразных, при этом конечность впятилась в брюшко. Легочный мешок у современных паукообразных представляет собой углубление в теле, его стенки образуют многочисленные листовидные пластинки с обширными лакунами, заполненными гемолимфой. Через тонкие стенки пластинок происходит газообмен между гемолимфой и воздухом, поступающим в легочный мешок через отверстия дыхалец, расположенных на брюшке. Легочное дыхание имеется у скорпионов (четыре пары легочных мешков), жгутоногих (одна или две пары) и низкоорганизованных пауков (одна пара).
У лжескорпионов, сенокосцев, сольпуг и некоторых клещей органами дыхания служат трахеи, а у большинства пауков (кроме самых примитивных) одновременно имеются и легкие (сохраняется одна — передняя пара) и трахеи. Трахеи представляют собой тонкие ветвящиеся (у сенокосцев) или неветвящиеся (у лжескорпионов и клещей) трубочки. Они пронизывают внутри тело животного и открываются наружу отверстиями стигм на первых сегментах брюшка (у большинства форм) или на I сегменте груди (у сольпуг). Трахеи лучше приспособлены к воздушному газообмену, чем легкие.
Среда обитания
Паукообразные преимущественно наземные обитатели, хотя среди клещей и пауков имеются группы, живущие в пресных водах, а одна (Halacarida) в море; среди клещей много эктопаразитических форм.
Под данным названием объединены представители нескольких отрядов. Многие очень мелкие, не более 1 мм. Могут проживать в разных условиях. Есть деление на группы в зависимости от среды обитания. Например:
Особенности видов
Жизнь паучков на этапе взросления зависит от их вида.
- Крестовики остаются на солнечной поляне всем обществом долгое время.
- Тарантулы путешествуют по месту обитания на спине у собственной матери, сваливаются оттуда сами или её стараниями.
- Волки на брюхе у паучихи держаться, но не долго. Они цепляются за всякое, в том числе и на паутинки.
- Бокоходы начинают скакать, как только их ножки окрепнут. Двигаются активно передом, задом и боком.
- Сегестрии долго сидят в норках, а расползаются, когда заканчиваются желтки и не хватает пищи.
Узлы брюшной нервной цепочки сливаются и образуют большую подглоточную нервную массу – головогрудной ганглий, который расположен на брюшной стороне головогруди. Над ее передней частью размещается головной мозг. От мозга и нервных узлов отходят нервы ко всем органам паука.
Клещи
Клещи представлены 3 отрядами паукообразных, объединяющие более 50 тыс. видов. Распространены повсеместно: в почве, в опавших листьях, в пресных и морских водоемах и морях, в гнездах и норах животных, а также на растениях.
Тело клещей имеет слитную форму. В передней части тела, располагается комплекс ротовых органов, образованные слиянием педипальп (ногощупальца).
Пастбищные клещи паразитируют на коже человека, диких и домашних животных.
Сольпуги (фаланги)
Довольно крупные паукообразные, размеры которых могут достигать до 7 см. Тело сольпуг покрыто мелкими волосками. Имеют 5 пар ног.
Могут питаться как членистоногими, так и мелкими ящерицами. Фаланги обладают очень мощными хелицерами, которые способны прокусить кожу, перья, мелкие кости жертвы, и даже человеческий ноготь.
У сольпуг, сенокосцев и других паукообразных, у которых трахеи являются единственными органами дыхания, они образуют очень сложную систему разветвляющихся трубочек, проникающих во все части тела и в конечности. Некоторые мелкие паукообразные лишены специальных органов дыхания, они дышат всей поверхностью тела (ряд видов клещей и др.).
Класс Паукообразные биология
Паукообразные
Паукообразные представляют собой большую группу исключительно сухопутных хелицеровых, насчитывающую свыше 36 000 видов. Выйдя на сушу и расселяясь по ней, паукообразные приобрели различные приспособления к очень разнообразным условиям существования. Паукообразных мы найдем в поле, лесу, саду и огороде, во дворах, в жилищах человека и т. д. Немало среди них и паразитических форм. Представители различных отрядов паукообразных — скорпион, телифон, ложный скорпион, сенокосец, сольпуга, паук и клещ.
Внешнее строение
Как у типичных хелицеровых, тело подавляющего большинства паукообразных состоит из слитной головогруди, несущей шесть пар конечностей, и брюшка. Брюшко, в отличие от мечехвостов, не несет настоящих конечностей. Встречаются лишь их рудименты или конечности, превращенные в особые органы.
Усики, или антеннулы, отсутствуют. Глаза простые. Первая пара конечностей головогруди расположена перед ртом. Это короткие хелицеры, состоящие из 2—3 члеников, оканчивающиеся клешней, крючком или стилетом. Хелицеры гомологичны вторым антеннам ракообразных. Позади рта расположена вторая пара конечностей — педипальпы. Их основания имеют жевательные отростки, а остальные членики могут служить щупальцами. Педипальпы могут превращаться в ходильные ноги или в органы захвата пищи — мощные клешни (скорпионы, ложноскорпионы). Для всех паукообразных характерно питание жидкой пищей, поэтому передний отдел пищеварительной системы представляет собой сосательный аппарат.
В связи с выходом на сушу у паукообразных преобразовались некоторые системы органов первичноводных хелицеровых и возникли новые. У некоторых групп одновременно существуют и старые и вновь приобретенные органы. Так, органами дыхания у паукообразных служат легкие, расположенные попарно на брюшных сегментах. Их закладка и развитие доказывают, что они являются видоизмененными жаберными ножками водных хелицеровых. Новые органы дыхания паукообразных представляют собой трахеи — слепые впячивания наружных покровов.
Органы выделения также носят двойственный характер. Они представлены более древними по происхождению коксальными железами (целомодукты) и вновь возникшими мальпигиевыми сосудами.
Отличия между представителями отрядов паукообразных заключаются в степени сегментированности тела, прежде всего брюшка, и в специализации головогрудных конечностей, приспособленных к выполнению различных функций. Наиболее сильно сегментировано тело у скорпионов. Оно состоит из небольшой слитной головогруди и брюшка, представленного 12 сегментами, из которых 6 более широких составляют переднебрюшие, или мезосому, а остальные 6 более узких — заднебрюшие, или метасому. Следует обратить внимание на сходство в расчленении тела у скорпионов и у вымерших исполинских ракоскорпионов. У тех и у других метасома представлена шестью сегментами. У прочих групп паукообразных происходит сокращение заднего отдела брюшка — метасомы, причем брюшко укорачивается. По степени расчлененности брюшка к скорпионам близки жгутоногие и ложноскорпионы, у которых, однако, брюшко внешне не разделяется на передне- и заднебрюшие. Сольпуги в некотором отношении являются еще более расчлененными животными, чем скорпионы. Помимо членистого брюшка, имеющего 10 сегментов, у сольпуг свободны два грудных сегмента, не входящих в состав слитной головы. Членистое брюшко сенокосцев состоит также из 10 сегментов, которые не отделяются глубокой перетяжкой от головогруди, как у настоящих пауков. У членистобрюхих пауков (четырехлегочных) брюшко состоит из 11 сегментов, а у высших пауков — из 6, при этом сегменты брюшка полностью сливаются. У клещей число сегментов брюшка сокращается до 7, а у некоторых — до 4—2. При этом у большинства клещей не только слились все сегменты брюшка, но нельзя отличить и основные отделы — головогрудь и брюшко, образующие у них одно целое. Таким образом, очевидно, что эволюция различных отрядов паукообразных шла в направлении уменьшения количества брюшных сегментов и их слияния, уменьшения степени общей расчлененности тела.
Классификация
Класс паукообразных включает более десяти отрядов. Наибольшее значение имеют следующие семь: 1. Скорпионы (Scorpiones); 2. Телифоны, или Жгутоногие (Uropygi); 3. Ложноскорпионы (Pseudoscorpiones); 4. Сольпуги (Solifugae); 5. Сенокосцы (Opiliones); 6. Пауки (Aranea); 7. Акариформные клещи (Acariformes); 8. Паразитиформные клещи (Parasitiformes).
Выше был приведен ряд фактов, на основании которых можно представить себе происхождение паукообразных и филогенетические отношения между отрядами этого класса.
Несомненно родство наземных хелицеровых — паукообразных с водными хелицеровыми— ракоскорпионами, а через них с очень древней и еще более примитивной группой — трилобитами. Таким образом, эволюция этой ветви членистоногих шла от наиболее гомономных по сегментации форм, о которых свидетельствуют трилобиты, ко все более гетерономным животным.
Из наукообразных наиболее примитивной и древней группой являются скорпионы, изучение которых дает очень много для понимания эволюции паукообразных. В пределах класса эволюция тех или иных групп приводила к большему или меньшему слиянию сегментов брюшка, к большему развитию трахейной системы, замещающей более древние органы дыхания — легкие, и наконец, к развитию специальных приспособлений, характерных для представителей отдельных отрядов.
Среди настоящих пауков, несомненно, более примитивной группой являются четырехлегочные пауки. Две пары легких, отсутствие трахей, наличие двух пар коксальных желез, а у некоторых из них членистость брюшка — все эти признаки указывают на их большую примитивность по сравнению с группой двулегочных пауков.
Клещи интересны тем, что эволюция их шла в направлении крайней специализации, что связано с переходом к временному или постоянному паразитизму.
На человеке могут паразитировать чесоточные зудни собак, свиней, коз, волков, верблюдов и др. Они вызывают те же самые симптомы, что и человеческий клещ, но на человеке живут мало и почти не размножаются.
Распространение и значение
Скорпионы живут в теплом и даже жарком климате. Часто их можно увидеть в горах. Они парализуют жертву с помощью яда, после чего убивают ее. Питаются и паукообразными, и грызунами, и ящерицами.
Клещи обладают тонким телом. Оно не делится на отделы. Среди клещей есть много вредителей и паразитов. Наиболее известен энцефалитный тип, который представляет опасность и может вызывать серьезное поражение нервной системы. Есть растительные клещи, поражающие урожаи.
Пауки — самая обширная группа. Их пища — насекомые, лягушки, головастики, крохотные рыбки, черви и прочее. Краткие описания отдельных разновидностей.
Представители пауков
Крестовик — довольно крупный по своим размерам паук. Тело состоит из головогруди небольшого размера и круглого брюшка.
Головогрудь образована 7 сегментами. Вся поверхность тела покрыта очень чувствительными волокнами. На головогруди расположены 6 пар конечностей, 4 из них представлены ходильными ногами. Брюшко более крупное, чем головогрудь у самок. На нем расположено отверстие, через которое дышит насекомое. Крестовики отличаются тем, что их паутина очень разнообразна.
Тельце покрывает хитинизированная кутикула. В отличие от ракообразных, в ее составе присутствует липопротеиновый слой, удерживающий внутри организма влагу, что позволяет паукам спокойно выживать даже в очень засушливых местностях.
Система пищеварения внекишечная. Паук питается соком, в который превращается тело жертвы под действием яда.
Дыхание происходит посредством легких и трахей в брюшке. Есть мнение, что это просто видоизмененные конечности брюшка.
Сердце представлено трубкой и находится на спинной стороне брюшка. Посредством остий гемолимфа проникает в его полость, а разносится по всему организму с помощью передней, задней аорты, и трех пар артерий по бокам.
Нервная система образована:
- парным головным мозгом;
- нервного кольца около глотки;
- сплетения нервов головогрудного.
Осязание — самое значимое чувство для паука. Оно осуществляется посредством чувствительных волосков по всему телу. Зрительные органы представлены 8 глазами, размещенных в две дуги.
Сенокосец — это отдельный отряд, который еще называют косиножками. Они безопасны, у них нет паутинных желез. Биология простая — есть головогрудные железы, выделяющие секрет, защищающий их от поедания хищниками.
Каракурт (черная вдова) — это ядовитый паук. Отличительная особенность особей — наличие 13 пятен на брюшной поверхности. Сразу после укуса чувствуется острая, резкая боль, сопровождаемая жжением.
Может появиться головная боль, головокружение, одышка, перебои в сердечном пульсе, тремор. Необходимо незамедлительно обратиться за лечением, в противном случае возможен даже летальный исход.
Встречается в лесах, кустарниках большей части Евразии. Отличается от таежного некоторыми особенностями строения и продолжительностью цикла развития (7 лет).
Внутреннее строение паукообразных
Дыхательная система у паука-крестовика представлена легочными мешками и трахеями. Легочные мешки и трахеи паукообразных открываются наружу особыми отверстиями на боковых частях члеников. В легочных мешках находятся многочисленные листовидные складки, в которых проходят кровеносные капилляры.
Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой газообмен.
Внутреннее строение паукообразных
Кровеносная система паукообразных состоит из сердца, находящегося на спинной стороне брюшка и сосуда, по которому кровь движется от сердца к передней части тела. Так как кровеносная система незамкнутая, то в сердце кровь возвращается из смешанной полости тела (миксоцеля), где она омывает легочные мешки и трахеи и обогащается кислородом.
Выделительная система паука-крестовика состоит из нескольких пар трубочек (мальпигиевых сосудов), расположенных в полости тела. Из них продукты жизнедеятельности поступают в задний отдел кишки.
Нервная система паукообразных характеризуется слиянием нервных узлов друг с другом. У пауков вся нервная цепочка сливается в один головогрудный ганглий. Орган осязания — волоски, покрывающие конечности. Орган зрения — 4 пары простых глаз.
Размножение паукообразных
Все паукообразные раздельнополые. Самка паука-крестовика откладывает осенью яйца в сплетенный из шелковистой паутины кокон, который пристраивает в укромных местах (под камнями, пнями и т.п.). К зиме самка погибает, а из перезимовавших в теплом коконе яиц весной выходят паучки.
Другие пауки также проявляют заботу о потомстве. Например, самка тарантула носит свою молодь на спине. Некоторые пауки, отложив яйца в паутинный кокон, нередко носят его с собой.
Среди паукообразных есть виды, яд которых опасен для человека и сельскохозяйственных животных (каракурт, скорпион), паразиты человека (чесоточный зудень) и клещи — переносчики возбудителей болезнен человека и животных (таежный клещ и др.).
