Паукообразные
Паукообразные.
Древесный паук птицеед (Heteroscodra maculata) из влажных тропических лесов Западной и Центральной Африки. Легко размножается в неволе. Самки сокращены более ярко.
Паукообразные (лат. Arachnida) — класс членистоногих из подтипа хелицеровых (Chelicerata). Наиболее известные представители: пауки, скорпионы, клещи. Латинское название паукообразных происходит от греческого (ἀράχνη) «паук» (существует также миф об Арахне, которую богиня Афина превратила в паука). Наука о паукообразных называется арахнология.
литература
1.Жизнь животных.Том 3. Общая редакция
члена-корреспондента АН СССР профессора
Л. А. Зенкевича. Москва: Просвещение, 1969. —
576 с. 2. Фауна России и
сопредельных стран. Паукообразные. Том4.Н.А
Филиппова. Издательство «Наука» 1997г
488с.
3.За за страницами школьной зоологии
А.И.Никишин. издательство «Илекса» 2008г.
272стр.
1.Строение
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). Просома состоит из 6 сегментов, несущих по паре конечностей: хелицеры, педипальпы и четыре пары ходных ног. У представителей разных отрядов строение, развитие и функции конечностей просомы отличаются. В частности, педипальпы могут использоваться как чувствительные придатки, служить для захвата добычи (скорпионы), выступать в качестве копулятивных органов (пауки). У ряда представителей одна из пар ходных ног не используется для передвижения и берёт на себя функции органов осязания. Сегменты просомы плотно соединены друг с другом, у некоторых представителей их спинные стенки (тергиты) сливаются между собой образуя карапакс. 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. У многих паукообразных сегменты просомы сливаются друг с другом, вплоть до потери внешней сегментации у большинства пауков и клещей.
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.
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.
У некоторых мелких клещей специализированные органы дыхания отсутствуют, у них газообмен осуществляется, как и у примитивных беспозвоночных, через всю поверхность тела.
Нервная система и органы чувств
Нервная система паукообразных отличается разнообразием строения. Общий план ее организации соответствует брюшной нервной цепочке, однако имеется ряд особенностей. В головном мозге отсутствует дейтоцеребрум, что связано с редукцией придатков акрона — антеннул, которые иннервируются этим отделом мозга у ракообразных, многоножек и насекомых. Сохраняются передний и задний отделы головного мозга — протоцеребрум (иннервирует глаза) и тритоцеребрум (иннервирует хелицеры).
Ганглии брюшной нервной цепочки часто концентрируются, образуя более или менее выраженную ганглиозную массу. У сенокосцев и клещей все ганглии сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, однако у скорпионов сохраняется выраженная брюшная цепочка ганглиев.
Органы чувств у паукообразных развиты по-разному. Наибольшее значение для пауков имеет осязание. Многочисленные осязательные волоски — трихоботрии — в большом количестве рассеяны по поверхности тела, особенно их много на педипальпах и ходильных ногах. Каждый волосок подвижно прикреплен ко дну специальной ямки в покровах и соединен с группой чувствительных клеток, которые находятся у его основания. Волосок воспринимает малейшие колебания воздуха или паутины, чутко реагируя на происходящее, при этом паук способен по интенсивности колебаний различать природу раздражающего фактора.
Органами химического чувства служат лировидные органы, которые представляют собой щели в покровах длиной 50—160 мкм, ведущие в углубление на поверхности тела, где находятся чувствительные клетки. Лировидные органы рассеяны по всему телу.
Органами зрения паукообразных являются простые глаза, количество которых у разных видов варьирует от 2 до 12. У пауков они расположены на головогрудном щите в виде двух дуг, а у скорпионов одна пара глаз располагается спереди и еще несколько пар — по бокам. Несмотря на значительное количество глаз, зрение у паукообразных слабое. В лучшем случае они способны более или менее отчетливо различать предметы на расстоянии не более 30 см, а большинство видов — и того меньше (например, скорпионы видят только на расстоянии несколько см). Для некоторых бродячих видов (например, пауков-скакунов) зрение более важно, поскольку с его помощью паук высматривает добычу и различает особей противоположного пола.
Пищеварительная и выделительная системы
Пищеварительная
система приспособлена к
Кишечник состоит из узкого пищевода, принимающего слюнные железы, желудка, снабженного парными и непарными отростками, и задней кишки, обыкновенно с расширенной клоакой, впереди которой впадают выделительные, так называемые мальпигиевы сосуды.
Существуют и другие выделительные органы, так называемые коксальные железы.
Специальные органы
Некоторые отряды имеют специальные органы.
- ядоносный аппарат — скорпионы и пауки
- прядильный аппарат — пауки и лжескорпионы.
Паук из рода Dolomedes
2..Происхождение
В настоящее
время родство между
Современные
группы
Ранее к паукообразным относили тихоходок (ныне — тип Tardigrada), а также язычковых (Linguatulidae) — паразитов млекопитающих, теперь рассматриваемых в качестве семейства класса Maxillopoda.
|
Вымершие группы.
Паукообразные дышат воздухом с помощью легких или трахей. Подавляющее большинство видов - сухопутные, хотя известны некоторые вторично-водные клещи. Паукообразные родственны ракообразным и насекомым, но четко отличаются от тех и других. Представители этого класса - одни из древнейших наземных животных, известные с силурийского периода. Многие виды пауков, сохранившиеся в балтийском янтаре, очень сходны с ныне живущими формами. Обычно голова и грудь у паукообразных слиты в единое целое - головогрудь. Брюшко может быть мягким и несегментированным, как у пауков и клещей, или покрытым хитиновыми щитками и разделенным на сегменты, как у скорпионов. Головогрудь несет 6 пар придатков: 4 пары ног; пару педипальп, которые большинство паукообразных используют как щупальца или клешни; и пару хелицер, играющих роль хватательных челюстей (жевательных структур нет). Антенны отсутствуют. Глаза всегда простые. У представителей некоторых групп, например скорпионов и телифонов, брюшко вытянуто в длинный хвост. Половое отверстие всегда находится на передней части брюшка: в этом паукообразные сходны с ракообразными и отличаются от насекомых. Как правило, молодь вылупляется из яиц, но большинство скорпионов живородящие. Современные паукообразные делятся на 9 отрядов: пауки (Araneae), клещи (Acarina), скорпионы (Scorpionida), сенокосцы (Phalangida, или Opiliones), ложноскорпионы (Chelonethida), сольпуги (Solpugida), жгутоногие (Pedipalpida), рицинулеи (Ricinulei) и щупальцеходные (Microthelyphonida). Известны и вымершие отряды. Мечехвостов одни зоологи относят к паукообразным, выделяя в отряд Xiphosura, другие считают отдельным классом членистоногих. Наиболее богатый видами отряд - пауки; затем идут клещи, сенокосцы, ложноскорпионы и скорпионы. Прочие группы малочисленны. Все паукообразные, за исключением некоторых клещей, плотоядные, обычно поедающие насекомых и других мелких животных, которых они в большинстве случаев ловят живьем. Высасываются только жидкие ткани добычи (наружное пищеварение), никакие твердые частицы не заглатываются. Большинство паукообразных вооружены ядовитыми железами, хотя лишь немногие опасны для человека. Из пауков в США наиболее ядовиты вид "черная вдова" (Latrodectus mactans) и близкие к нему; их укус очень болезнен и иногда приводит к смерти. Опасными считаются некоторые крупные тропические птицеды, но укусы представителей этой группы, живущих на юге и западе США, в основном сравнимы с ужалеванием осы. Скорпионы, из которых лишь немногие сильно ядовиты, наносят болезненные уколы отравленным жалом на конце хвоста. Вопреки широко распространенному мнению, крупные телифоны, обитающие в юго-западной части США, не ядовиты. Некоторые клещи переносят возбудителей болезней, в частности лихорадки Скалистых гор.
Палеонтология
Самые древние находки датируются каменноугольным периодом. Основной материал по палеонтологии пауков представлен инклюзами в янтаре. Нередко в таких останках запечатлены сцены из жизни пауков: спаривание, ловля добычи, плетение паутины, возможно, даже забота о потомстве. Кроме того, в янтарных инклюзах встречаются яйцевые коконы и ловчие сети (иногда с добычей); возраст древнейшей известной ископаемой паутины — около 100 миллионов лет).
СКОРПИОН прячущиеся под камнями или в норах, а
в сумерках выходящие охотиться на насекомых
- преимущественно ночные животные.
Паукообразные, как и насекомые,
живут повсюду. Они распространены
до 80° с.ш., до высотной границы жизни в
горах и встречаются даже в воздухе, в
тысячах метрах над землей, куда их заносит
ветром вместе с кусочками паутины. Наука
о Паукообразные в основном сухопутные
членистоногие. Лишь некоторые из них
перешли к обитанию в воде. К паукообразным
относятся различные пауки, клещи, скорпионы.
Животные этого класса отличаются от других
членистоногих тем, что их тело состоит
из слитной головогруди и обычно нерасчлененного
брюшка. У них нет усиков и сложных глаз;
передвигаются на четырех парах ходильных
ног. В настоящее время известно
более 35 тысяч видов паукообразных.
Места обитания пауков, особенности их строения и жизнедеятельности.
Во второй половине лета в лесах и садах, под различными навесами часто можно видеть сети пауков-крестовиков и самих хозяев паутины. Пауков-крестовиков можно узнать по гладкому шарообразному брюшку, на спинной стороне которого виден рисунок в виде креста. В жилых помещениях, сараях обычен домовый паук. Его сеть имеет вид гамака. В прудах, заводях рек живет паук-серебрянка. В воде он устраивает из паутины жилище в виде небольшого колокола, наполняя его пузырьками воздуха.
Пауки имеют небольшую головогрудь и крупное нечленистое брюшко. На головогруди располагаются восемь простых глазков, когтевидные челюсти и ногощупальца (органы осязания), четыре пары ходильных ног. Ноги пауков оканчиваются гребенчатыми коготками. При их помощи они ткут ловчие сети из паутины, которая вырабатывается в паутинных железах, находящихся на заднем конце брюшка. Способность выделять паутину обеспечила паукам высокую выживаемость в природе: благодаря сетям из паутины они ловят добычу, делают коконы, защищающие яйца от неблагоприятных воздействий, быстро бегают.
Пауки – хищники. Они питаются главным образом насекомыми и другими мелкими членистоногими. В пойманную добычу паук впрыскивает ядовитую жидкость, которая убивает жертву и действует как пищеварительный сок. Примерно через час паук высасывает все содержимое добычи при помощи сосательного желудка.
Пауки дышат атмосферным воздухом. Они имеют легочные мешки и трахеи. Кровеносная, нервная и другие системы органов у пауков примерно такие же, как и у других членистоногих.
Другие паукообразные. В почве, в органах растений, на теле животных и человека живут мелкие паукообразные – клещи. Их тело обычно слитное. Они дышат при помощи трахей или легких.
В жарких районах (в Средней Азии,
на Кавказе, в Крыму) обитают довольно
крупные паукообразные –
3.Значение паукообразных. Большинство паукообразных уничтожает мух, чем приносит большую пользу человеку. Многие виды почвенных клещей участвуют в почвообразовании. Пауками питаются многие виды птиц.
Немало паукообразных, которые наносят большой ущерб здоровью человека, численности промысловых домашних животных. Из пауков особенно опасен каракурт, живущий в Средней Азии, на Кавказе и в Крыму. От его яда часто гибнут лошади и верблюды. Опасен для человека и яд скорпиона. Место укуса краснеет и опухает, появляются тошнота и судороги. Оказать необходимую помощь пострадавшему может только врач. Большой вред причиняют чесоточные зудни. Они могут попасть в кожу животных и человека, прогрызая в ней ходы. Из отложенных самкой яиц появляются молодые клещи, которые выходят на поверхность кожи и прогрызают новые ходы. У человека они поселяются обычно между пальцами рук. Самая опасная болезнь, распространяемая кровососущими клещами, - таежный энцефалит. Переносчик ее возбудителей – таежный клещ. Впиваясь в кожу человека, он заносит кровь возбудителей энцефалита, которые затем проникают в головной мозг. Здесь они размножаются и поражают его.Отличительные признаки этого класса от других членистоногих являются: а) наземная среда обитания (за исключением немногих); б) слитная головогрудь и обычно нерасчлененное брюшко; в) отсутствие усиков и сложных глаз; г) четыре пары ходильных ног; д) дыхание с помощью легочных мешков и трахей; е) умертвление добычи, предварительное переваривание пищи вне организма; к) размножение яйцами, откладка яиц в кокон, сплетенный из паутины; л) постоянные околоротовые придатки - когтевидные челюсти и ногощупальца.
Ведущий полуводный образ жизни паук Dolomedes triton подкарауливает добычу на поверхности воды. Необычайная агрессивность самок этого вида порой приводит к тому, что они съедают самца до момента копуляции. Но такая агрессивность в тоже время способствует успеху охоты и большей плодовитости.
Строение паука
4. Размножение
Все паукообразные раздельнополы и в большинстве случаев демонстрируют ярко выраженный половой диморфизм. Половые отверстия располагаются на втором сегменте брюшка (VIII сегмент тела). Большинство откладывает яйца, но некоторые отряды живородящи (скорпионы, бихорхи, жгутоногие).
Пауки должны размоножаться, и поэтому есть самцы и самки. Самцы часто меньше и более разноцветные, чем самки. Самцов можно легко опознать по педипальпам, точнее по продолговатым луковицам на их концах, которые они используют, чтобы ввести сперму в открытые половые органы женских особей.
Пауки
раздельнополы. Самцы часто меньше
и более разноцветные, чем самки.
Самцов можно легко опознать по педипальпам, точнее, по продолговатым луковицам
на их концах, которые они используют,
чтобы ввести сперму в открытые половые
органы женских особей.Органы воспроизводства
паука расположены перед прядильными
органами. У самцов существуют различные
способы демонстрации женской особи того,
что он заинтересован в спаривании. Самцы
некоторых видов предлагаюб презент, другие«звякают»
ногамипо сети самки, а некоторые исполняют
та нец. |
Argiope keyserlingi с коконом |
Если сигналы правильные и самка готова к спариванию, она позволяет кавалеру приблизиться. До спаривания самцы заполняют продолговатые луковицы (цимбиумы) на концах педипальп спермой, для чего они создают маленькую сеть. Затем самцы бросают на сеть несколько капель спермы из гениталий и набирают сперму в цимбиумы.После спаривания нередки случаи пожирания самкой самца.
После спаривания самцы некоторых видов
должны быть чрезвычайно осторожны, так
как иногда самки пытаются убить самцов
и использовать их в качестве пищи. Хотя
часто самцу удается спастись. Самцы некоторых
видов не заботятся больше о своей жизни
после спаривания и дают себя съесть без
возражений. Другие виды живут вместе
счастливо в течение долгого времени после
спаривания. У разных видов большое разнообразие
в половом поведении. Мужские особи большинства
видов живут недолго после спаривания,
потому что их цель достигнута и выполнена.
|
Сенсорные органы
У пауков несколько сенсорных органов
для ощущения окружения, в котором они
живут. У пауков нет ушей. Паук слышит с
помощью очень крошечных волосков thrichobotria,
расположенных на его ногах. С помощью
волосков паук способен очень точно определять
место излучения звука, интерпретируя
движение воздуха, произведенного этим
звуком.
Передвижение
По земле пауки передвигаются с помощью лапок. Серебрянка или водяной паук для передвижения в толще воды использует плавательные щетинки на задних ногах.
5. Паутина
Паутина более чем на 50 % состоит из белка фиброина с молекулярным весом 200-300 кДа. Паутина производится для различных целей: для построения ловчих сетей и коконов для яиц, бегства в случае опасности и пр. Известно семь типов желёз:
- glandula aggregata — производит липкий шёлк;
- glandula ampulleceae — главная и младшая для производства нитей для перемещения;
- glandula pyriformes — производит шёлк для крепежных нитей;
- glandula aciniformes — производит шёлк для заплетания добычи;
- glandula tubiliformes — производит шёлк для мешка с яйцами;
- glandula coronatae — производит нити для осей липких нитей.
У отдельного вида пауков все типы желёз одновременно не встречаются.
Паутина — это упругий материал, рвущийся лишь при растяжении 200—400 %. Пауки часто используют паутинный шёлк повторно, съедая ловчие нити, повреждённые дождём, ветром или насекомым. Переваривается он при помощи специальных ферментов.
Рост и линька
Линька паука-птицееда.
Как и все членистоногие, пауки имеют твёрдый экзоскелет, который почти не способен растягиваться по мере роста животного (за исключением мягкого брюшка). Поэтому чтобы расти им необходимо периодически сбрасывать старый хитиновый панцирь, взамен которого появляется новый большего размера. В зависимости от вида, пауки могут линять от 5 до 10 раз за всю жизнь. С возрастом частота линек уменьшается.Перед линькой пауки уходят от своих убежищ и отказываются от пищи. Ноги и брюшко становятся темнее. Новый экзоскелет формируется под старым.
Размеры
Длина тела разных представителей варьирует в значительных пределах: от долей миллиметра почти до десятка сантиметров. Самый маленький паук — Patu digua достигает лишь 0,37 мм. Самые крупные пауки — птицееды терафоза Блонда, длина тела которых может достигать 9 см, а размах ног — до 25 см[9].
6.Расцветка
Самка Аргиопы Брюнниха на ловчей сети
Пауки имеют только три вида пигментов (визуальные пигменты (англ. ommochrome), билины (англ. bilin) и гуанины), возможно, имеются ещё неоткрытые. Меланины, каротиноиды и птерины, которые очень распространены среди животных, у пауков отсутствуют. У некоторых видов экзокутикулы лап и брюшка образуются при помощи дубления и в результате этого они приобретают коричневый цвет. Билины, встречающиеся, к примеру, у Micrommata virescens — это результат коричневого цвета паука. Гуанины ответственны за белый цвет, например, у крестовика (Araneus diadematus). Есть множество видов, у которых имеются специальные чешуйки, называемые гуаницитами (англ. guanocytes). Таким родам, как: Tetragnatha, Leucauge, Argyrodes и Theridiosoma, гуанин придаёт серебристый оттенок. Хотя гуанин изначально является конечным продуктом белкового обмена, его экскреция заблокирована в пауке и находится в хранении.[10] Структурные цвета происходят у некоторых пауков в результате преломления, рассеяния или интерференции света, к примеру, видоизменённые щетины чешуек. Белая просома у представителей рода Argiope — это результат отражения света волосками, у Lycosa и Josa имеются участки тела, состоящие из видоизменённых щетинок, которые имеют свойство отражателей.
7.Распространение и места обитания
Паукообразные распространены повсеместно. Представители этого класса — одни из древнейших наземных животных, известные с силурийского периода, пауки, сенокосцы и клещи в значительном количестве встречаются и в полярных странах.
Ныне некоторые отряды распространены исключительно в тропических и субтропических поясах, таковы жгутоногие. Скорпионы же и бихорхи обитают также в умеренном поясебитают по всему земному шару, но в тёплых краях насчитывается больше всего видов. Почти все пауки — наземные животные. Исключение составляет водяной паук, который живёт в воде. Ряд видов пауков охотятся на поверхности воды. Часть пауков строит гнёзда, убежища и норы, другие же не имеют постоянного места обитания. В большинстве своём пауки являются ночными животными.
Токсичность яда пауков
Большинство видов пауков кусают людей лишь в случае обороны и лишь несколько видов могут причинить больший вред, чем комар или пчела. По некоторым данным, укус крупного крестовика не менее болезненен, чем ужаление скорпиона. Лишь некоторые пауки смертельно опасны для человека. Из пауков, обитающих на территории России, к таким относится каракурт.
Основные компоненты ядов пауков
Тип основного компонента яда |
пример | ||
Низкомолекулярные вещества |
ацилполиамины |
семейство Araneidae, пауки «кругопряды». | |
Пептиды |
цитолитики |
семейство Zodariidae пауки «муравьеды»
большинство изученных пауков | |
нейротоксины | |||
Белки |
ферменты |
семейство Sicariidae в том числе пауки «отшельники» семейство Theridiide пауки «вдовы» | |
нейротоксины | |||
· Яд пауков чаще всего поражает
население и домашних животных в тропических
странах. Ведь большинство тропических
пауков ядовиты, а степень влияния их ядов
на организм разнообразна – от легкого
отравления до смертельного исхода. В
состав яда пауков входят нейротоксины.
Пауки, представляющие непосредственную угрозу для здоровья человека.
Название пауков |
Основное действующее начало |
Симптомы при укусе |
Пауки-«вдовы» из рода Lat ro dectus (Theri diidae) |
α-Латротоксин, белковый нейротоксин, вы-зы вает истощающий выброс нейромедиаторов, |
«Латродектизм»: боль, не утихающая в течение нескольких часов до нескольких дней, с неспецифическими системными эффектами, возможен летальный исход |
Пауки-«отшель-ники» из рода Lo xo sceles (Sica-riidae) |
Фермент фосфолипаза D (сфингомиелиназа D), некротический токсин,
|
«Локсосцелизм»: кожные поражения различной степени тяжести от незначительного раздражения до серьезных язв и развития системного гемолиза, при -водящего к смерти. |
«Странст вую-щие» пауки из рода Phoneutria (Ctenidae) |
Пептидные нейротоксины, действующие на натриевые кканалы, |
Боль в месте укуса, приапизм, брадикардия, снижение давления с угрозой для жизни. |
Австралийские «воронковые» пауки из ро дов Atrax и Had rony che (Hexa thelidae) |
δ-Атракотоксины, пептидные нейротоксины, действующие на натриевые каналы, |
|
