Латинское название Arachoidea
Общая характеристика паукообразных
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.
У представителей различных отрядов наибольшим изменениям подверглись хелицеры и педипальпы и наименее измененными остаются четыре пары ходильных ног, превратившихся в членистую ножку, оканчивающуюся лапкой с коготками.
У скорпионов, ложноскорпионов и сенокосцев хелицеры заканчиваются небольшими клешнями. Они играют роль верхних челюстей, и, кроме того, животные удерживают ими добычу. У сольпуг хелицеры превратились в мощные клешни, приспособленные к схватыванию и умерщвлению добычи. У настоящих пауков хелицеры когтевидны и состоят из двух члеников. Основной членик очень сильно вздут, а второй имеет когтевидную форму. Вблизи его заостренного конца открывается проток ядовитой железы, помещающейся у основания хелицеры. В спокойном состоянии этот членик прикладывается к основному членику и частично входит в особый желобок. Двумя хелицерами пауки схватывают и умерщвляют добычу, впуская в ранку секрет ядовитой железы. Наконец, у клещей хелицеры и педипальпы образуют колющесосущий (собачий клещ и др.) или грызущесосущий (чесоточный клещ, амбарный клещ и др.) ротовой аппарат.
Вторая пара конечностей - педипальпы - у сольпуг мало отличаются от ходильных ног, а у скорпионов и ложноскорпионов превратились в органы хватания - клешни. У самок пауков педипальпы играют роль челюстей, так как у основания имеют жевательную пластинку, в то же время являются ротовыми щупальцами. У самцов пауков на последнем членике педипальп имеется вздутие, представляющее собой приспособление для оплодотворения самок. В период размножения на этом членике развивается особый грушевидный придаток с вытянутым концом, на котором имеется отверстие, ведущее в узкий канал, заканчивающийся внутри этого органа расширенной ампулой. При помощи этого приспособления пауки-самцы набирают внутрь ампулы сперму и при спаривании вводят ее в половое отверстие самки.
Брюшные конечности, как таковые, у всех паукообразных отсутствуют. Однако некоторые из них сохранились в сильно измененном виде. Рудименты брюшных конечностей расположены только на мезосоме (передних шести сегментах). Наиболее полный комплект их сохраняется у скорпионов. У них на первом членике брюшка, на котором у всех паукообразных помещается половое отверстие, имеются маленькие половые крышечки, а на втором членике-особые гребневидные придатки неизвестного назначения. На последующих четырех сегментах расположены по паре легочных мешков. У четырехлегочных пауков и у жгутоногих имеются по две пары легких на первых двух сегментах брюшка; у двулегочных пауков - одна пара легких (на первом сегменте), а на втором вместо легких развиваются трахеи (с конечностями не связаны). У всех пауков на третьем и четвертом сегментах развиваются паутинные бородавки - преобразованные брюшные конечности этих сегментов. У некоторых групп мелких паукообразных (часть клещей) сохраняются рудименты брюшных конечностей на первых трех сегментах, так называемые коксальные органы.
Покровы и кожные железы
Тело паукообразных покрыто хитиновой кутикулой, которая выделяется слоем плоских клеток гиподермы. У большинства форм хитин слабо развит и покровы настолько тонкие, что сморщиваются при высыхании. Только у некоторых паукообразных (скорпионы) хитиновый покров более плотный, так как содержит углекислый кальций.
К кожным (гиподермальным) образованиям относятся различные железы: ядовитые, паутинные, пахучие железы сенокосцев, лобные и анальные железы жгутоногих и др. Ядовиты далеко не все паукообразные. Ядовитые железы имеются только у скорпионов, пауков, части ложноскорпионов и у некоторых клещей. У скорпионов заднебрюшие оканчивается загнутой хвостовой иглой. У основания этой иглы находится пара мешковидных желез, выделяющих ядовитый секрет. На самом конце иглы помещаются отверстия протоков этих желез. Скорпионы своеобразно пользуются таким приспособлением. Схватив добычу клешнями педипальп, скорпион загибает заднебрюшие на спину и поражает жертву иглой, из которой выпускает в ранку яд. У пауков ядовитые железы помещаются у основания холицер, а их протоки открываются на коготке хелицер.
Паутинные железы имеются преимущественно у представителей отряда пауков. Так, у самки паука-крестовика (Araneus diadematus) в брюшке помещается до 1000 паутинных желез различного строения. Протоки их открываются мельчайшими отверстиями на концах особых хитиновых конусов, которые расположены на паутинных бородавках и отчасти на брюшке возле них. У большинства пауков имеются 3 пары паутинных бородавок, но только две из них образовались из брюшных ножек. У некоторых тропических пауков они многочленистые.
Паутинные железы имеются также у ложноскорпионов и паутинных клещей, но они расположены в хелицерах у первых и в педипальпах у вторых.
Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из трех основных отделов - передней, средней и задней кишки.
Передняя кишка с ее железами представляет собой орган, приспособленный к разжижению и насасыванию пищи. У пауков рот ведет в глотку, за которой следует тонкий пищевод, впадающий в сосательный желудок, приводимый в действие мышцами, идущими от него к спинным покровам головогруди. Эти три отдела (глотка, пищевод, сосательный желудок) представляют собой части передней эктодермической кишки и выстланы изнутри хитином. В глотку открываются протоки слюнных желез, выделяющих секрет, растворяющий белки. Проколов покровы добычи, паук впускает в ранку слюну, которая растворяет ткани жертвы, а затем высасывает полужидкую пищу. От сосательного желудка начинается энтодермическая средняя кишка, в которой происходит переваривание и всасывание пищи.
Средняя кишка, расположенная в головогруди, образует пять пар слепых железистых выростов, идущих вперед к головному концу и основаниям ходильных ног. Слепые выросты средней кишки весьма характерны для многих паукообразных: клещей, сенокосцев и др. Они увеличивают вместимость кишечника и его всасывающую способность. В брюшке, в среднюю кишку, впадают протоки сильно развитой парной печени. Печень является производным образованием средней кишки. Она состоит из множества тонких трубочек, не только выделяющих пищеварительные ферменты, но и способных также переваривать и всасывать питательные вещества. В клетках печени может происходить внутриклеточное пищеварение. Далее средняя кишка образует расширенный отдел, так называемый ректальный мешок или клоаку, в который открываются выделительные органы - мальпигиевы сосуды. От ректального мешка идет эктодермическая задняя (прямая) кишка, заканчивающаяся заднепроходным отверстием.
Пищеварительная система других паукообразных варьирует в деталях, но в общем построена сходно.
Дыхательная система
В связи с сухопутным образом жизни паукообразные Дыхательная дышат атмосферным воздухом. Органами дыхания у паукообразных могут быть легкие и трахеи. При этом любопытно, что у одних паукообразных (скорпионы, жгутоногие и четырехлегочные пауки) имеются только легкие, у других (ложноскорпионы, сольпуги, сенокосцы, отчасти клещи) - только трахеи, наконец, у третьих (большинство пауков) имеются и легкие и трахеи.
Четыре пары легких у скорпионов помещаются на 3-6-м члениках переднебрюшия. С брюшной стороны хорошо заметны 4 пары щелевидных отверстий - стигм, ведущих в легкие. Легкое паукообразных представляет собой мешковидный орган, лежащий на нижней стороне брюшных сегментов. Стигма ведет в полость легкого, которая в передней части легочного мешка перегорожена лежащими одна над другой пластинками, представляющими собой выросты стенки легкого. Между ними остаются узкие полости, в которые заходит воздух. Внутри легочных пластинок циркулирует кровь, и таким образом происходит обмен газов между кровью и воздухом, наполняющим легкие. У большинства пауков имеется одна пара легких (двулегочные пауки), у некоторых две пары (четырехлегочные пауки).
Сравнение строения легкого со строением брюшных конечностей и жабр мечехвостов указывает на их большое сходство. Положение легких на нижней стороне брюшка, в тех местах, где должны были быть брюшные конечности, увеличивает это сходство. Данные сравнительной анатомии и эмбриологии полностью подтверждают предположение о том, что легкие паукообразных образовались из жаберных ножек ископаемых меростомовых. Превращение брюшной конечности с жабрами в легкое можно себе представить следующим образом. В брюшной стенке тела, к которой прилегали жабры, образовалось углубление, а пластинчатая конечность приросла к покровам с боков. Образовавшаяся таким образом полость сообщалась с внешней средой в задней части узким, щелевидным отверстием. Из жаберных лепестков, прикрепленных только широким основанием к конечности, образовались легочные пластинки с их довольно сложной структурой.
У большинства паукообразных органами дыхания служат трахеи (сольпуги, сенокосцы и др.), а у двулегочных пауков трахеи существуют наряду с легкими. Трахеи начинаются дыхальцами (стигмами), обычно на нижней стороне брюшка. Дыхалец может быть от одного непарного (у некоторых пауков) до трех пар (у сольпуг). Дыхальце паука расположено на брюшке непосредственно перед паутинными бородавками. Оно ведет в две пары трахейных трубочек, выстланных изнутри тонким слоем хитина, который у отдельных паукообразных (сольпуги, сенокосцы и некоторые пауки) образует спиральные нитевидные утолщения, не позволяющие трубочкам спадаться.
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.).
Кровеносная система
Кровеносная система паукообразных обнаруживает метамерное строение. У скорпионов и большинства жгутоногих сердце длинное, трубчатое, несущее семь пар остий. У пауков число пар остий сокращается до пяти или даже двух. У других паукообразных сердце более укороченное, а у клещей представляет собой небольшой пузырек.
От сердца отходят вперед, назад и в стороны артериальные сосуды, причем степень развития и разветвленности артериальных сосудов весьма различна и находится в прямой зависимости от строения органов дыхания. У скорпионов, имеющих локализованные в определенном месте легкие, и у пауков, трахеи которых мало разветвлены, имеется наиболее сильно развитая система артериальных сосудов. У сольпуг, сенокосцев и других форм, дышащих трахеями, система кровеносных сосудов развита слабо, а иногда и отсутствует. Объясняется это тем, что при достаточно сильной разветвленности трахей обмен газов происходит непосредственно между трахеями и тканями животного и кровь почти не принимает участия в транспортировке газов. Это очень интересный пример корреляции в развитии различных систем органов, еще резче выраженной у насекомых.
Степень развития кровеносной системы находится также в зависимости от размеров животного. У клещей она наименее развита: у некоторых клещей имеется только пузыревидное сердце, а у других и оно отсутствует.
Выделительная система
Основными органами выделения у паукообразных служат совершенно новые органы, связанные с кишечником,- мальпигиевы сосуды. Они представляют собой одну или две пары тонких трубочек, более или менее разветвленных и расположенных на брюшке. Эти трубочки являются выпячиванием средней кишки, т. е. они энтодермического происхождения. Мальпигиевы сосуды, слепо замкнутые на свободном конце, открываются в ректальный пузырь, или клоаку, - последний отдел средней кишки. В их просветах накапливается гуанин - основной продукт выделения паукообразных.
Наряду с мальпигиевыми сосудами у паукообразных имеются и другие органы выделения - коксальные железы. Их может быть одна или две пары. Они открываются наружу чаще всего у основания первой и третьей пары ходильных ног. В типичном случае коксальные железы состоят из целомического мешочка, нефридиального канала, иногда расширяющегося и образующего мочевой пузырь, и выводного отверстия. Эти органы, по-видимому, гомологичны целомодуктам кольчатых червей и соответствуют коксальным железам мечехвостов. У взрослых паукообразных коксальные железы обычно редуцированы и не функционируют, их заменяют мальпигиевы сосуды.
Нервная система и органы чувств
Нервная система паукообразных представлена типичной для всех членистоногих брюшной нервной цепочкой. Для паукообразных характерны значительная концентрация и слияние групп нервных ганглиев. Наименьшая степень сближения и слияния ганглиев наблюдается у скорпионов. У них имеется парный надглоточный ганглий (головной мозг), соединенный коннективами с головогрудной ганглиозной массой, иннервирующей конечности (2-6 пар). Далее следуют семь ганглиев брюшной нервной цепочки. У сольпуг, жгутоногих и ложноскорпионов только один из брюшных ганглиев остается свободным, а остальные присоединяются к общей ганглиозной массе. У пауков все ганглии брюшной нервной цепочки образуют единый подглоточный узел. У клещей наблюдается слияние подглоточного узла также с головным мозгом.
Из органов чувств имеются органы осязания и зрения. Органами осязания являются волоски, покрывающие конечности, в особенности педипальпы. Глаза у паукообразных простые (не фасеточные), обычно несколько пар. У пауков 8 глаз, расположенных на голове в два ряда.
Половые органы и размножение
Паукообразные раздельнополы, причем половой диморфизм бывает довольно резко выражен (у пауков и клещей). У пауков самцы часто значительно меньше самок, а их педипальпы превращены в совокупительный аппарат.
Половые органы у всех паукообразных состоят из парных желез или из непарной, но несущей следы слияния парных желез. У самок непарная железа в виде «рамы с перекладинами» и парные яйцеводы. У самцов парные семенники с характерными перекладинами и совокупительным аппаратом.
У самок пауков имеются парные семяприемники, открывающиеся самостоятельными отверстиями перед непарным половым отверстием на первом брюшном сегменте. Кроме того, каждый из них сообщается при помощи особого канала с маткой, образованной слиянием конечных отделов яйцеводов.
При помощи отростка совокупительного аппарата педипальп пауки вводят сперму в семяприемники самок через их наружные отверстия. Оттуда сперма поступает в матку, где происходит оплодотварение.
При помощи клещей характерен партнерогенез. Некоторые виды скорпионов живородящи, причем развития оплодотваренных яиц происходит в яичниках. Новорожденные скорпионы не покидают матери, и она носит их некоторое время на спине.
Развитие
Развитие оплодотворенных яиц у большинства паукообразных прямое. Только у клещей в связи с малыми размерами яиц развитие проходит с метаморфозом. Яйца в большинстве случаев богаты желтком, и дробление носит или поверхностный характер (пауки, сенокосцы, сольпуги, клещи), или дискоидальный (яйцекладущие скорниопы).
У живородящих скорпионов зародыши, развивающиеся в яичнике матери, потребляют белковые вещества, выделяемые органами самки. Поэтому, несмотря на небольшой запас желтка в яйцах живородящих скорпионов, им свойственно полное дробление.
Во время эмбрионального развития у паукообразных закладывается большее число сегментов, чем имеется у взрослых форм. На брюшных сегментах появляются зачатки брюшных конечностей, которые в дальнейшем редуцируются или преобразуются в иные органы.
Классификация
Филогения паукообразных
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.
Характерные черты строения паукообразных обусловлены приспособлением к жизни на суше. Тело их состоит чаще всего из двух отделов - головогруди и брюшка. Оба отдела у одних видов сегментированы, у других слитные. Характерно строение и распределение конечностей. Усики не развиты. Передняя пара конечностей головогруди расположена впереди рта и называется хелицерами. Обычно это мощные крючки, служащие для захватывания и умерщвления добычи. Вторая пара конечностей - ногочелюсти, или педипальпы. У одних видов они выполняют функцию ротовых конечностей, у других служат локомоторными органами. На грудной части головогруди находятся всегда 4 пары ходильных ног. Брюшко часто несет различные парные придатки (паутинные бородавки, органы наружного полового аппарата и др.), рассматриваемые как сильно измененные конечности. Настоящих конечностей на брюшке нет, они редуцированы.
Паукообразные - первые наземные животные, освоившие в силурийском периоде сушу и перешедшие на воздушное дыхание. Ведут дневной или ночной образ жизни. Обитают в лесах, на лугах, пастбищах, в песках пустыней. Одни ткут ловчие сети, другие нападают на добычу. Питаются насекомыми, но каракурты, скорпионы и тарантулы наносят укусы человеку, домашним животным (верблюдам, лошадям), вызывая болезненные явления, иногда со смертельным исходом. Особую опасность представляют клещи - переносчики болезней от диких животных к человеку и домашним животным (туляремия, чума, энцефалит). Чесоточные клещи вызывают чесотку у людей и млекопитающих. Для борьбы с клещами существуют только химические средства, биологические же практически не разработаны. |
В связи с наземным образом жизни у паукообразных развились органы атмосферного дыхания. Они представлены или листоватыми легкими, или трахеями, или же сочетанием легких и трахей. Легкие в количестве одной или двух пар находятся под вентральными покровами брюшка. Каждое из них открывается наружу щелевидным отверстием, а внутри перегорожено пластинками, в которых циркулирует кровь. Здесь она насыщается кислородом и доставляет его тканям.
Трахеи представляют собой систему ветвящихся воздухоносных трубок. Они начинаются дыхательными отверстиями, или дыхальцами, ведущими в главные трахейные стволы. Последние ветвятся и образуют все более мелкие трубки, по которым воздух достигает тканей. Таким образом, при трахейном дыхании кислород доставляется к тканям, минуя кровеносную систему. Кровеносная система развита лучше у видов с легочным дыханием. Сердце расположено в дорсальной части головогруди и снабжено клапанами.
Органы выделения в ряде случаев представлены видоизмененными нефридиями, открывающимися у основания 1-3-й пары ходильных ног (коксальные железы). Они состоят из целомического мешочка и извитого канальца, иногда расширяющегося и образующего мочевой пузырь. Чаще встречается особый тип органов выделения - так называемые мальпигиевы сосуды. У паукообразных это одна или несколько пар тонких трубок, расположенных в полости тела и открывающихся в кишечник. Продукты выделения поступают в них осмотическим путем и выводятся в заднюю кишку.
Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из головного мозга (надглоточного нервного узла), окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки, узлы которой часто сливаются друг с другом. Так, например, у скорпионов все ганглии грудных сегментов слиты в один крупный узел, за которым следует цепочка из 7 ганглиев брюшка. У пауков все ганглии цепочки слиты в единый узел.
Глаза простые, их бывает от 2 до 12. Чувствительные волоски на конечностях и поверхности туловища воспринимают механические и осязательные раздражения. В небольших щелях кутикулы находятся рецепторы химического чувства.
Большинство паукообразных ведут хищнический образ жизни. С этим связан ряд особенностей их строения, в частности наличие ядовитых желез (их секрет убивает добычу), внекишечное пищеварение (секреты особых "слюнных" желез и печени вводятся в тело убитой добычи, быстро расщепляют ее белки, приобретающие вид жидкой кашицы), мощная мускулатура глотки, действующей как насос, втягивающий полужидкую пищу.
Ядовитые железы у паучков открываются на вершине заостренных верхних челюстей, у скорпионов - на заостренном последнем членике брюшка. Паутинные железы особенно развиты у пауков. Они размещены на нижней стороне брюшка в трех парах паутинных бородавок. Особенно сложен паутинный аппарат у пауков-крестовиков (у них различают шесть типов паутинных желез, выделяющих тончайшие ниточки различных сортов паутины - сухой, влажной, клейкой и т. д.). Пауки используют паутину для изготовления ловчих сетей, жилого домика, яйцевого кокона и т. п.
Паукообразные раздельнополы. Половой диморфизм выражен очень резко. Самец обычно значительно меньше самки.
Обзор класса
К классу паукообразных относится несколько отрядов. Важнейшие из них: скорпионы, сольпуги, пауки, клещи.
Отряд Scorpionida (скорпионы)
Скорпионы - животные средних размеров, обычно 5-10 см, некоторые до 20 см. Три отдела тела - протосома (нерасчлененная головогрудь), мезосома (широкое переднебрюшие) и метасома (узкое хвостообразное заднебрюшие) - хорошо выражены. Головогрудной щит цельный, на нем имеется пара более крупных срединных глаз и до 5 пар мелких боковых. Брюшко широким основанием примыкает к головогруди, предполовой (7-й) сегмент атрофирован. Передний отдел брюшка (мезосома) более широкий, его сегменты имеют обособленные тергиты и стерниты; видоизмененные брюшные конечности представлены полным набором: половые крышечки на восьмом сегменте, гребневидные органы на девятом, легочные мешки на десятом - тринадцатом. Сегменты заднего отдела (метасомы) узкие цилиндрические, тергит и стернит каждого сегмента слиты в цельное склеритное кольцо; первый сегмент метасомы конический. Метасома заканчивается вздутым хвостовым члеником, в нем помещается ядовитая железа, проток которой открывается на конце кривого острого жала. Щитки туловища и членики конечностей образованы очень твердой кутикулой, часто имеющей ребристую или бугорчатую скульптуру.
Во внешнем облике наиболее характерны крупные педипальпы с клешнями и членистая гибкая метасома ("хвост") с ядовитым аппаратом на конце. Хелицеры короткие и заканчиваются небольшими клешнями. На тазиках педипальп и двух передних пар ног имеются жевательные отростки, направленные ко рту. Ходильных ног 4 пары. Дыхание осуществляется листоватыми легкими.
Скорпионы живут в странах с теплым или жарким климатом, причем встречаются в самых различных местах обитания, от влажных лесов и литорали морских побережий до бесплодных каменистых местностей и песчаных пустынь. Некоторые виды найдены в горах на высоте 3-4 тыс. м над уровнем моря.
Принято различать гигрофильные виды скорпионов, живущие во влажных местах, и ксерофильные, встречающиеся в сухих районах. Но это деление в значительной мере условно, так как все они активны ночью, а днем прячутся в укрытиях, под камнями, под отставшей корой, в норах других животных или зарываются в почву, так что и в сухих районах находят места, где воздух достаточно влажен. Более отчетливы различия в отношении к температуре. Большинство видов теплолюбиво, но некоторые, живущие высоко в горах, а также у северных и южных границ области распространения скорпионов, хорошо переносят холодные зимы в неактивном состоянии. Некоторые виды найдены в пещерах, но они здесь случайные пришельцы. Скорпионы - нередкие посетители жилища человека, но настоящих сожителей человека (синантропов) среди них нет.
Скорпион выходит на охоту ночью и особенно активен в жаркое время. Он медленно идет с поднятым "хвостом", выставив вперед полусогнутые педипальпы с приоткрытыми клешнями. Он передвигается ощупью, главную роль при этом играют торчащие осязательные волоски (трихоботрии) педипальп. Скорпион очень чутко реагирует на прикосновение к подвижному объекту и либо схватывает его, если это подходящая добыча, либо отступает, принимая угрожающую позу: он круто загибает "хвост" над головогрудью и размахивает им из стороны в сторону. Добыча схватывается клешнями педипальп и подводится к хелицерам. Если она невелика, то сразу же разминается хелицерами и содержимое поглощается. Если добыча оказывает сопротивление, скорпион жалит ее один или несколько раз, обездвиживая и убивая ядом. Скорпионы питаются живой добычей, объекты охоты очень разнообразны: пауки, сенокосцы, многоножки, различные насекомые и их личинки, известны случаи поедания мелких ящериц и даже мышат. Скорпионы могут очень долго голодать, их можно сохранять без пищи по нескольку месяцев, известны случаи голодания до полутора лет. Большинство видов, вероятно, всю жизнь обходится без воды, но некоторые обитатели влажных тропических лесов пьют воду. При совместном содержании в небольших садках скорпион нередко поедает собрата.
Биология размножения скорпионов своеобразна. Спариванию предшествует "брачная прогулка". Самец и самка сцепляются клешнями и, подняв вертикально "хвосты", в течение многих часов и даже дней ходят вместе. Обычно самец, пятясь, влечет за собой более пассивную самку. Затем происходит копуляция. При этом особи прячутся в какое-либо укрытие, которое самец, не отпуская самку, быстро расчищает с помощью ног и "хвоста". Оплодотворение сперматофорное. Особи соприкасаются вентральными сторонами передних отделов брюшка, и самец вводит пакеты со сперматозоидами в половые пути самки, а затем выделяет особый секрет, которым заклеивается половое отверстие самки. Считают, что при спаривании какую-то роль играют гребешки - видоизмененные конечности девятого сегмента. Они снабжены многочисленными органами чувств. В покое гребешки прижаты к брюшку, при спаривании они оттопыриваются и колеблются. Но они оттопыриваются и при передвижении скорпиона, и им приписывают также роль органов равновесия и некоторые другие функции.
Скорпионы в большинстве живородящи, некоторые виды откладывают яйца, в которых зародыши уже развиты, так что вскоре вылупляется молодь. Это явление называется яйцеживорождением. Развитие эмбрионов в теле матери длительное; от нескольких месяцев до года и более. У одних видов яйца богаты желтком и зародыши развиваются в яйцевых оболочках, у других желтка почти нет и эмбрионы вскоре выходят в просвет яичника. По мере их роста образуются многочисленные вздутия яичника, в которых помещаются зародыши. Они питаются выделениями особых железистых придатков яичника. Зародышей бывает от 5-6 до нескольких десятков, реже около сотни. Маленькие скорпионы рождаются обернутыми эмбриональной оболочкой, которая вскоре сбрасывается. Они взбираются на тело матери и держатся на ней обычно дней 7-10. Скорпионы первого возраста не питаются активно, они беловатые, с гладким покровом и редкими волосками, лапки лишены коготков и имеют на конце присоски. Оставаясь на теле самки, они линяют, а через некоторое время покидают мать и начинают самостоятельно искать пищу. После линьки покровы твердеют и окрашиваются, на лапках появляются коготки. Скорпион становится взрослым через год-полтора, после рождения, проделывая за это время 7 линек. Продолжительность жизни точно не установлена, но она обычно не менее нескольких лет. Встречаются интересные случаи аномалий, возникающих в эмбриональном развитии скорпионов, например удвоение "хвоста", причем особи: жизнеспособны и дорастают до взрослого-состояния ("двухвостый скорпион" упоминается уже известным римским ученым Плинием Старшим в его "Естественной истории", I в.н. э.).
Твердые покровы и ядовитый аппарат не всегда спасают скорпионов от врагов. С ними справляются крупные хищные многоножки, сольпуги, некоторые пауки, богомолы, ящерицы, птицы. Есть виды обезьян, которые лакомятся скорпионами, осторожно удалив "хвост". Но злейший враг скорпионов-человек. С глубокой древности скорпион был предметом отвращения и мистического ужаса, и, пожалуй, нет другого членистоногого, которое породило бы столько россказней и легенд. Скорпион фигурирует и в древних мифах египтян и греков, и в прописях средневековых алхимиков как магический атрибут "превращения" - свинца в золото, и в астрологии, поскольку имя скорпиона носит одно из зодиакальных созвездий, и у христиан как типичный компонент "фауны" преисподней. Любопытны уверения, что скорпионы могут оканчивать жизнь "самоубийством": если окружить скорпиона горящими угольями, то он, чтобы избежать мучительной смерти, будто бы убивает себя ударом жала. Это мнение несоответствует действительности, но имеет под собой известное основание. Дело в том, что скорпион, подобно некоторым другим членистоногим, под действием сильных раздражителей может впадать в неподвижное состояние - явление мнимой смерти (каталепсии, или танатоза). Будучи окружен горящими угольями, скорпион, конечно, мечется в поисках выхода, принимает угрожающую позу, размахивает "хвостом", а затем вдруг становится неподвижным. Эту картину и принимают за "самоубийство". Но через некоторое время такой скорпион "оживает", если только он не испекся от жара.
Столь же необоснованно довольно распространенное мнение, что скорпион ночью специально отыскивает спящего человека, чтобы его ужалить. Там, где скорпионов много, они в жаркие ночи, совершая свои охотничьи прогулки, нередко посещают жилища и могут взобраться и на постель. Если спящий человек придавит скорпиона или коснется его, то скорпион может ударить "хвостом", но специальных поисков человека здесь, конечно, нет.
Укол скорпиона - средство нападения и защиты. На мелких беспозвоночных, служащих обычно пищей скорпиону, яд действует почти мгновенно: животное тотчас же перестает двигаться. Но более крупные многоножки и насекомые умирают не сразу и после укола живут день-два; есть и такие насекомые, которые, по-видимому, вообще малочувствительны к яду скорпионов. Для мелких млекопитающих яд скорпионов большей частью смертелен. Ядовитость разных видов скорпионов очень различна. Для человека укол скорпиона, как правило, не смертелен, но известен ряд случаев с очень тяжелыми последствиями. При уколе появляется боль с последующим припуханием ужаленного места. При тяжелом отравлении опухоль может принять флегмонозный характер. После укола появляются общие симптомы: слабость, сонливость, судороги, ускоренное поверхностное дыхание, пульс до 140 в минуту, озноб, иногда температурная реакция. Обычно через день-два эти явления проходят, но могут и затягиваться. Дети более подвержены действию яда скорпиона. Описаны отдельные случаи смертельного исхода.
При уколах скорпиона необходимо принять срочные меры. Е. Н. Павловский рекомендует немедленное удаление яда высасыванием и прижиганием. Больного следует срочно доставить в стационар. Яд разрушается при впрыскивании раствора марганцовокислого калия (1:1000) или хлорной извести (1:60).
Большинство случаев ужаления скорпионами наблюдается в Средней Азии и Закавказье, где скорпионы обычны и многочисленны. Известно около 700 видов скорпионов, относящихся примерно к 70 родам и 6 семействам.
Отряд Solpugida (сольпуги, или фаланги)
Их тело расчленено больше, чем у скорпионов: не только брюшко, но и головогрудь частично сегментирована. Хелицеры приспособлены для схватывания и умерщвления добычи. Педипальпы имеют вид ходильных ног, вследствие чего сольпуги производят впечатление десятиногих животных. Дышат трахеями.
Распространены в теплых странах. В пределах нашей страны встречаются в Крыму, на Кавказе, в Казахстане и Средней Азии. Хищники. При нападении на человека сольпуга прокусывает его кожу и механически инфицирует ранку загрязненными хелицерами. При укусе ощущается острая боль, укушенное место воспаляется и опухает. Однако попытки отыскать ядовитые железы кончились неудачей. Последствия укуса вызываются внесением инфекции.
Отряд Araneida (пауки)
Тело состоит из нерасчлененной головогруди и нерасчлененного брюшка. Головогрудь от брюшка отделяется глубокой перетяжкой. Хелицеры когтевидные; в них открывается проток ядовитой железы. Педипальпы выполняют роль ротовых конечностей. Пауки дышат легкими, а некоторые виды - легкими и трахеями.
Отряд пауков включает более 15 000 видов. Распространен почти повсеместно. Пауки - хищники. Питаются насекомыми, которых ловят в свои тенета. Крупный тропический паук - птицеед - нападает на птиц. Большинство видов полезно, так как истребляет насекомых. Имеются пауки, укус которых опасен для человека.
Каракурт (Lathrodectus tredecimguttatus) - небольшой паук. Размер самки 10-12 мм, самца - 3-4 мм. Имеет бархатисто-черное тело, украшенное красноватыми пятнами. Обитает на юге Азиатской и Европейской части СССР в глинисто-солонцовых и глинисто-песчаных степях, а также на пустошах, целине и на пахотных полях. Самка строит тенета на земле среди камней. Питается насекомыми, пауками, скорпионами и др. Яд каракурта обладает высокой токсичностью. От его укусов нередко гибнут лошади, коровы и верблюды. Овцы и свиньи иммунны к яду каракурта.
У человека укус этого паука вызывает тяжелую интоксикацию. Укушенный чувствует жгучую боль, которая распространяется от места укола и через час охватывает все тело. На месте укуса опухоли нет. Больной беспокоен, испытывает чувство страха, головокружение, головную боль. На лице выступает холодный пот. Кожа холодная, синюшной окраски. Позднее появляется рвота, дрожь, боли в костях. Больной мечется в постели, временами впадает в состояние оцепенения. Выздоровление наступает медленно, через 2-3 недели. Слабость остается 1-2 месяца. При тяжелом отравлении через 1-2 дня наступает смерть.
Отряд Acarina (клещи)
Включает мелких, иногда даже микроскопических (от 0,1 до 10 мм) паукообразных, обычно с нерасчлененным и не сегментированным телом; головогрудь слита с брюшком; реже брюшко расчленено. Хитин кожистый, легко растяжимый, но отдельные участки его уплотнены (щитки). Форма и характер расположения щитков имеет значение для систематики.
Все клещи имеют шесть пар конечностей. Две пары (хелицеры и педипальпы) преобразованы в колюще-сосущий или грызуще-сосущий ротовой аппарат, предназначенный для прокалывания кожи хозяина и питания его кровью. Остальные четыре пары (ходильные ноги) состоят из нескольких члеников (6-7), первый из которых (основной, тазик или кокса) сращен с телом.
Пищеварительная система кровососущих форм сильно разветвлена, особенно у самок. Пищеварительный канал характеризуется наличием слепых выростов; они служат резервуаром для принятой пищи. Органы выделения - мальпигиевы сосуды. Органы дыхания - трахеи. Имеется одна пара стигм, расположенных или у основания хелицер, или у основания ног. Стигмы находятся на небольшом щитке (перитрема).
Нервная система характеризуется слиянием всех ганглиев нервной цепочки и головного мозга в общую массу. Органы чувств представлены в основном органами осязания и обоняния. Глаза могут отсутствовать.
Клещи раздельнополы. Половое отверстие располагается между основаниями той или иной пары ног. Самки крупнее самцов. Из отложенных самкой оплодотворенных яиц выходит шестиногая личинка. Она линяет и превращается в восьминогую нимфу. В отличие от взрослого клеща нимфа имеет недоразвитый половой аппарат; наружного полового отверстия, как правило, нет. Нимфальных стадий может быть несколько. При последней линьке нимфа превращается в половозрелую форму - имаго.
Жизненный цикл . Развитие в отличие от других паукообразных происходит с метаморфозом, включая яйцо, личинку, нимфу и имаго (половозрелая форма). Личинка имеет три пары ног и дышит через поверхность тела. После линьки она превращается в нимфу. Нимфа имеет четыре пары ног, дышит с помощью трахей (появляются стигмы), но не имеет полового отверстия. Нимфальных стадий может быть несколько. Нимфа после линьки превращается в имаго. Большинство клещей, имеющих медицинское значение, являются кровососущими. Животными - прокормителями клещей служат млекопитающие, птицы и рептилии.
Различают одно-, дву- и треххозяйных клещей. У однохозяйных все стадии развития проходят на одном и том же хозяине. При двухозяйном типе развития личинка и нимфа кормятся на одном хозяине, а имагинальная форма - на другом. У треххозяйных клещей (таежный клещ) каждая стадия ищет себе нового хозяина. В последнем случае развитие может растягиваться на длительный срок, например, у таежного клеща до 5 лет.
Вместе с кровью хозяина в организм клеша проникают возбудители различных заболеваний, которые при переходе на другого прокормителя могут передаваться ему, что способствует циркуляции возбудителей заболеваний. Срок жизни клещей довольно продолжителен - от 6 мес до 20-25 лет.
Наибольшее значение с точки зрения медицины имеют клещи семейства иксодовых и аргазовых, а также чесоточный клещ семейства акариформных.
Иксодовые клещи (Ixodidae)
Представляют интерес как природный резервуар и переносчики ряда тяжелых заболеваний: клещевого энцефалита, клещевых сыпных тифов, туляремии, геморрагических лихорадок и др.Имеют крупные размеры 4-5 мм. Насосавшиеся крови самки достигают 10 мм и более. У самца на спине находится щиток, закрывющий всю дорсальную поверхность. У самок, нимф и личинок щиток занимает только переднюю часть тела, на остальной поверхности хитин тонкий, легко растяжимый. Это имеет важное значение, так как самка при питании поглощает большое количество крови, в 200-400 раз превышающее ее массу в голодном состоянии. Ротовой аппарат расположен терминально на переднем конце тела. Он состоит из массивного основания педипальп, на котором по бокам расположены четырехчленистые пальпы и посередине хоботок. Его нижняя часть составляет гипостом - вырост основания. Задняя сторона гипостома снабжена острыми зубцами, направленными назад. Сверху к гипостому прилежат футляры, в которых лежат двучленистые хелицеры. Концевой членик хелицер несет крупные, острые зубцы и подвижно соединен с предыдущим. Когда клещ прокалывает кожу жертвы и разводит в стороны подвижные членики хелицер, удалить его ротовой аппарат из кожных покровов невозможно. После насыщения клещ сводит хелицеры и освобождает ротовой аппарат.
Яйца откладываются в почву. В процессе развития образуются личинка, одно поколение нимф и имагинальная форма. Смена стадий происходит только после кровососания. Среди иксодовых есть одно-, двух- и треххозяйные клещи. Личиночные стадии обычно питаются мелких позвоночных (грызуны, насекомоядные), взрослые формы - крупных животных (рогатый скот, олени) и человеке. Напившись крови самки откладывают яйца, после чего погибают.
Основное направление профилактики - предохранение от укусов (специальная одежда, отпугивающие средства).
Аргазовые клещи (Argasidae)
переносчики возбудителей некоторых трансмиссивных болезней человека и животных. Наибольшее значение имеют виды рода Ornithodorus.Клещ орнитодорус (Ornithodorus papillipes) - поселковый клещ - кровососущий клещ, переносчик возбудителей клещевого возвратного тифа (клещевого рекурренса). Тело темно-серого цвета, длиной до 8,5 мм. В отличие от иксодовых не имеют щитков. Боковые края в средней части тела почти параллельны друг другу, характерно наличие краевого ранта. Хитиновый покров у голодных клещей ложится в складки. Совокупность ротовых органов и прилегающих к ним покровов образует так называемую "головку". Она сравнительно невелика, расположена в передней части тела на вентральной стороне и со спинной стороны не видна. Глаз нет. На средней линии, тела, позади первой пары ног, находится половое отверстие, а несколько позади от середины тела - анальное отверстие.
Клещ орнитодорус распространен на юге Казахстана, в Средней Азии, Иране и Индии. Обитает в естественных (пещерах) или искусственных (жилища) убежищах, причем каждый вид связан с убежищем определенного типа (нора грызуна, пещера с летучими мышами, дикообразами и т. д.). Встречается в жилище человека, в конюшнях, свинарниках и других надворных постройках. Прячется наподобие клопов в щелях и трещинах глинобитных стен. Питается кровью, нападая на человека или животных. Сосание крови длится 30-40 минут, после чего клещ возвращается в трещины стен.
В процессе развития самцы проходят стадию личинки и 3 нимфальные стадии, у самок нимфальных стадий 4 или 5. Продолжительность жизни исключительно велика - 20-25 лет. При отсутствии хозяев клещ способен 10-11 лет жить без пищи. При замазывании щелей глиной замурованный клещ остается живым более года.
Тело широкоовальное, размеры 0,3-0,4 x 0,2-0,3 мм. Поперек овального тела проходит насечка, отграничивающая головогрудь от брюшка. На поверхности тела много коротких шипиков и длинных щетинок. Ноги сильно укорочены, что связано с внутрикожным образом жизни. Две пары ног расположены по бокам ротового аппарата, две отнесены к заднему концу тела. Глаз нет. Дыхание происходит через поверхность тела.
Весь период развития от кладки яиц до половозрелой формы продолжается 9-12 дней. Взрослый клещ живет приблизительно 1,5 месяца.
Клещи могут поражать любые участки кожи, но чаще всего встречаются на тыльной поверхности кистей, в межпальцевых пространствах, подмышечных впадинах, промежности. Ходы видны на коже в виде прямых или извилистых линий беловато-грязноватого цвета.
Профилактика . Изоляция и лечение больных чесоткой людей; дезинсекция одежды и предметов, которыми они пользовались; борьба с чесоткой сельскохозяйственных животных, соблюдение чистоты тела и жилища.
- Класс Arachnoidea (паукообразные)
Класс паукообразные , в отличие от ракообразных, живут преимущественно на суше, дышат при помощи трахей и легких. Класс включает три отряда, на представителях которых можно проследить процесс слияния отделов тела. Так, у отряда пауков тело разделяется на головогрудь и брюшко, у скорпионов - состоит из головогруди, переднебрюшья и заднебрюшья, у клещей все отделы слиты в один щит.
Общие признаки паукообразных: отсутствие усиков, четыре пары ходильных ног, трахейное или легочное дыхание, постоянные околоротовые придатки - верхние щупальца и ногощупальца. На головогруди расположены четыре пары простых глаз, ротовые органы и конечности (ходильные ноги). Наиболее распространены пауки и клещи.
Отряд пауков
Типичным представителем отряда пауков является паук-крестовик . Его можно встретить в лесах, парках, на усадьбах, в домах, где они плетут большие ловчие сети из паутины. У паука первая пара ротовых органов - верхние челюсти, снабженные острыми, загнутыми вниз коготками.
У конца коготков открываются выводные протоки ядовитых желез. Челюсти служат пауку для умерщвления добычи и для защиты. Вторая пара ротовых органов — ногощупальца, которыми паук ощупывает и поворачивает жертву во время еды.
Четыре пары членистых ходильных ног покрыты чувствительными волосками. Брюшко паукообразных крупнее головогруди. На заднем конце брюшка у пауков располагаются паутинные бородавки, в которые открываются паутинные железы. Выделяемое железами вещество твердеет на воздухе, образуя паутинные нити. Одни железы выделяют паутину прочную и неклейкую, идущую на образование остова ловчей сети. Другие железы выделяют мелкие клейкие нити, с помощью которых паук строит ловчую сеть. Третьи железы выделяют мягкую шелковистую паутину, используемую самкой для плетения кокона.
Попавшую в ловчую сеть жертву паук опутывает клейкой паутиной, вонзает в добычу коготки верхних челюстей и впрыскивает в нее ядовитую жидкость, растворяющую мягкие ткани и действующую как пищеварительный сок. Оставив жертву, окутанную паутиной, паук отходит в сторону, ожидая, когда ее содержимое переварится. Через некоторое время паук всасывает частично переваренную пищу. Так у пауков происходит частичное переваривание пищи вне организма.
Органы дыхания паука представлены легочными мешками, сообщающимися с окружающей средой. Кроме них, у паука в брюшке есть трахеи - два пучка дыхательных трубочек, открывающихся наружу общим дыхательным отверстием.
Кровеносная система паука, в основном, такая же, как у рака.
Роль органов выделения выполняют мальпигиевы сосуды, их у паука одна пара, но они ветвятся. Гемолимфа (кровь, смешанная с лимфой) паука омывает эти сосуды и продукты обмена выходят через просветы, затем попадают в кишечник и далее выделяются наружу.
Нервная система образована подглоточным узлом, головным мозгом, от которых отходят нервы к различным органам.
Пауки имеют многочисленные и разнообразные органы чувств: органы осязания (волоски на теле паука и на ногощупальцах), обоняния и вкуса (на ногощупальцах и ходильных ногах), органы вкуса имеются еше и на боковых частях глотки; органы зрения (восемь простых глаз). Некоторые пауки способны различать цвет, особенно те. которые ишут добычу на цветках растений (пауки-крабы).
Пауки - раздельнополые животные. Самки крупнее самцов. Осенью самка плетет кокон из паутины и откладывает в него яйца. В нем яйца зимуют, а весной из них выводятся паучки. Большинство пауков приносят пользу: ими питаются многие мелкие млекопитающие, птицы, ящерицы, некоторые насекомые. Среди пауков есть и ядовитые - тарантул и каракурт. Они очень опасны для человека и домашних животных.
Отряд клещи
У большинства представителей отряда клещей тело не имеет четкого деления на членики или отделы. Клещей очень много. Одни из них живут в почве, другие - в растениях, животных и человеке.
В отличие от пауков, клеши имеют непрямое развитие. Из яйца выхолит шестиногая личинка, у которой после первой линьки появляется четвертая пара ног. После нескольких линек личинка превращается во взрослую особь.
Красный паутинный клещ поселяется на листьях хлопчатника и других ценных растений. Он снижает урожаи хлопчатника и вызывает гибель растений.
Мучной клещ поселяется в луке и зерне. Выедая в зерне зародыш будущего растения, он вызывает гибель семян. Он вызывает порчу пищевых продуктов на складах. например, разные крупы, хлебопродукты, семена подсолнечника. Чистота и проветривание помещений, где хранятся продукты, - одна из основных мер борьбы с мучным клещом.
Чесоточный клещ (чесоточный зудень ) вызывает такое заболевание, как чесотка у людей. Самки этого вида клещей внедряются в более нежные участки кожи человека и прогрызают в ней ходы. Здесь они откладывают яйца. Из них выходят молодые клеши, вновь прогрызающие ходы в коже. Содержание рук в чистоте предупреждает это опасное заболевание.
Отряд скорпионы
Скорпионы живут в странах с теплым и жарким климатом, причем встречаются в самых различных местах обитания: от влажных лесов и морских побережий до бесплодных каменистых местностей и песчаных пустынь. Нередко скорпионы поселяются в жилищах человека.
Скорпионы в большинстве живородящи, некоторые виды откладывают яйца, в которых зародыши уже развиты, так что вскоре вылупливается молодь. Это явление называют яйцеживорождением . Скорпион становится взрослым через год-полтора после рождения, проделывая за это время 7 линек.
Укол скорпиона - средство нападения и защиты. На мелких беспозвоночных, служащих обычно пищей скорпиону, яд действует почти мгновенно: животное тотчас же перестает двигаться. Для мелких млекопитающих яд скорпионов большей частью смертелен. Для человека укус скорпиона, как правило, не смертелен, но известен ряд случаев с очень тяжелыми последствиями и даже со смертельным исходом.
Паук (Araneae) относится к типу членистоногие, классу паукообразные, отряду пауки. Их первые представители появились на планете приблизительно 400 миллионов лет назад.
Паук – описание, характеристики и фотографии
Тело паукообразных состоит из двух частей:
- Головогрудь, покрытая панцирем из хитина, с четырьмя парами длинных суставчатых ног. Кроме них здесь расположена пара ногощупалец (педипальп), используемых половозрелыми особями для спаривания, и пара коротких конечностей с ядовитыми крючками – хелицерами. Они являются частью ротового аппарата. Количество глаз у пауков колеблется от 2 до 8.
- Брюшко с расположенными на нем дыхательными отверстиями и шестью паутинными бородавками для плетения паутины.
Размер пауков в зависимости от вида колеблется от 0,4 мм до 10 см, а размах конечностей может превышать 25 см.
Окраска и рисунок на особях разного вида зависят от структурного строения покровов чешуек и волосков, а также наличия и локализации различных пигментов. Поэтому пауки могут иметь как тусклый одноцветный, так и яркий окрас различных оттенков.
Виды пауков, названия и фотографии
Учеными описано более 42 000 видов пауков. На территории стран СНГ известны около 2900 разновидностей. Рассмотрим несколько разновидностей:
- Птицеед сине-зеленый (Chromatopelma cyaneopubescens )
один из самых эффектных и красивых по окрасу пауков. Брюшко у птицееда красно-оранжевое, конечности ярко-синие, карапас зеленый. Размеры птицееда составляют 6-7 см, в размахе лапок до 15 см. Родиной паука является Венесуэла, но встречается этот паук в странах Азии и на Африканском континенте. Несмотря на принадлежность к птицеедам, данный вид пауков не кусается, а лишь мечет специальные волоски, расположенные на брюшке, да и то в случае сильной опасности. Для человека волоски не опасны, но вызывают небольшие ожоги на коже, по воздействию напоминающие ожог крапивы. Удивительно, но самки хроматопельмы являются долгожителями по сравнению с самцами: продолжительность жизни самки паука составляет 10-12 лет, тогда как особи мужского пола живут всего 2-3 года.
- Цветочный паук (Misumena vatia )
относится к семейству пауков-бокоходов (Thomisidae). Окраска варьируется от абсолютно белого цвета до ярко-лимонного, розового или зеленоватого. Пауки самцы маленькие, длиной 4-5 мм, самки достигают размеров в 1-1,2 см. Вид цветочных пауков распространен по всей европейской территории (исключая Исландию), встречается в США, Японии, на Аляске. Паук обитает на открытой местности, с обилием цветущего разнотравья, так как питается соками пойманных в свои «объятия» и .
- Граммостола пульхра (Grammostola Pulchra )
Пауки-бокоходы (пауки-крабы) большую часть жизни проводят сидя на цветах в ожидании добычи, хотя некоторых представителей семейства можно встретить на коре деревьев или лесной подстилке.
Представители семейства воронковых пауков располагают свою паутину на высокой траве и ветвях кустарников.
Пауки-волки предпочитают сырые, травянистые луга и заболоченную лесистую местность, где во множестве встречаются среди опавшей листвы.
Водяной (серебряный) паук строит гнездо под водой, прикрепляя его с помощью паутинок к различным донным предметам. Свое гнездо он наполняет кислородом и использует в качестве водолазного колокола.
Чем питаются пауки?
Пауки – довольно оригинальные существа, которые очень интересно питаются. Некоторые виды пауков могут не есть длительное время – от недели до месяца и даже года, но уж если начнут, то мало что останется. Интересно, что вес пищи, которую могут съесть все пауки в течение года, составляет в несколько раз больше, чем масса всего населения, проживающего в наше время на планете.
Как и что едят пауки? В зависимости от вида и размера пауки добывают пищу и питаются по-разному. Одни пауки плетут паутину, тем самым организуя хитроумные ловушки, которые насекомым очень сложно заметить. В пойманную добычу впрыскивается пищеварительный сок, разъедающий ее изнутри. Через некоторое время «охотник» втягивает в желудок образовавшийся «коктейль». Другие пауки во время охоты «плюются» клейкой слюной, тем самым притягивая к себе добычу.
улитку или дождевого червя и там спокойно их съесть.
Паук-королева охотится только ночью, создавая клейкую приманку-паутинку для неосторожных мотыльков. Замечая рядом с приманкой насекомое, королева-пряха своими лапками быстро раскачивает нить, тем самым привлекая внимание жертвы. Мотылек с радостью вьется вокруг такой приманки, а коснувшись ее, сразу же остается на ней висеть. В результате паук может спокойно его к себе притянуть и наслаждаться добычей.
Большие тропические пауки-птицееды с удовольствием охотятся на мелких ,
Пауки-сенокосцы предпочитают зерна злаков.
Судя по многочисленным заметкам ученых, огромное количество пауков уничтожает мелких грызунов и насекомых в несколько раз больше, нежели животные, обитающие на планете.
Представители паукообразных - это восьминогие сухопутные членистоногие, у которых тело разделено на два отдела - головогрудь и брюшко, соединенные тонкой перетяжкой или слитые. У паукообразных нет усиков. На головогруди располагаются шесть пар конечностей - две передние пары (ротовые органы), которые служат для захвата и измельчения пищи, и четыре пары ходильных ног. На брюшке ног нет. Органами дыхания у них являются легкие и трахеи. Глаза у паукообразных простые. Паукообразные - раздельнополые животные. Класс Паукообразные включает более 60 тыс. видов. Длина тела различных представителей этого класса от 0,1 мм до 17 см. Они широко распространены по земному шару. Большинство из них - наземные животные. Среди клещей и пауков есть вторичноводные формы.
Биологию паукообразных можно рассмотреть на примере паука-крестовика.
Внешнее строение и образ жизни. Паука-крестовика (названного так за крестообразный рисунок на спинной стороне тела) можно обнаружить в лесу, саду, парке, на оконных рамах деревенских домов и дач. Основную часть времени паук сидит в центре своей ловчей сети из клейкой нити - паутины.
Тело паука состоит из двух отделов: небольшой вытянутой головогруди и более крупного шарообразного брюшка (рис. 90). Брюшко отделено от головогруди узкой перетяжкой. На переднем конце головогруди сверху есть четыре пары глаз, а снизу пара крючкообразных твердых челюстей - хелицер. Ими паук хватает свою жертву. Внутри хелицер имеется канал. По каналу яд из ядовитых желез, расположенных у их основания, поступает в тело жертвы. Рядом с хелицерами находятся короткие, покрытые чувствительными волосками органы осязания - ногощупальца. Четыре пары ходильных ног расположены по бокам головогруди. Тело покрыто легким, прочным и довольно эластичным хитиновым покровом. Как и раки, пауки периодически линяют, сбрасывая хитиновый покров. В это время они растут.
Рис. 90. Внешнее строение паука: 1 - ногощупальце; 2 - нога; 3 - глаз; 4 - головогрудь; 5 - брюшко
На нижнем конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, вырабатывающих паутину (рис. 91), - это видоизмененные брюшные ножки.
Рис. 91. Ловчие сети различных видов пауков (А) и строение (при увеличении) паутинной нити (Б)
Выделяющаяся из паутинных бородавок жидкость мгновенно твердеет на воздухе и превращается в прочную паутинную нить. Различные части паутинных бородавок выделяют паутину разных типов. Паутинные нити различаются по толщине, прочности, клейкости. Различные типы паутины паук использует для строительства ловчей сети: в ее основании более прочные и не липкие нити, а концентрические нити - более тонкие и липкие. Пауки используют паутину для укрепления стенок своих убежищ и для изготовления коконов для яиц.
Пищеварительная система паука состоит из рта, глотки, пищевода, желудка, кишки (рис. 92). В средней кишке длинные слепые выросты увеличивают ее объем и поверхность всасывания. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие. Паук-крестовик не может питаться твердой пищей. Поймав добычу, например какое-нибудь насекомое, с помощью паутины, он убивает его ядом и впускает в его тело пищеварительные соки. Под их влиянием содержимое пойманного насекомого разжижается, и паук высасывает его. От жертвы остается только пустая хитиновая оболочка. Такой способ пищеварения называется внекишечным.
Рис. 92. Внутреннее строение паука-крестовика: 1 - ядовитая железа; 2 - рот и пищевод; 3 - желудок; 4 - сердце; 5 - легочный мешок; 6" - половая железа; 7 - трахеи; 8 - паутинная железа; 9 - кишка; 10 - мальпигиевы сосуды; 11 - выросты кишечника
Дыхательная система. Органы дыхания у паука - легкие и трахеи. Легкие, или легочные мешки, располагаются снизу, в передней части брюшка. Эти легкие развились из жабр далеких предков пауков, обитавших в воде. У паука-крестовика две пары неветвящихся трахей - длинных трубочек, доставляющих кислород к органам и тканям. Располагаются они в задней части брюшка.
Кровеносная система у пауков незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубочки, расположенной на спинной стороне брюшка. От сердца отходят кровеносные сосуды.
У паука, как и у ракообразных, полость тела имеет смешанную природу - в ходе развития она возникает при соединении первичной и вторичной полостей чела. В теле циркулирует гемолимфа.
Выделительная система представлена двумя длинными трубочками - мальпигиевыми сосудами.
Одним концом мальпигиевы сосуды слепо заканчиваются в теле паука, другим открываются в задний отдел кишечника. Через стенки маль-пигиевых сосудов выходят вредные продукты жизнедеятельности, которые потом выводятся наружу. В кишечнике происходит всасывание воды. Таким образом пауки экономят воду, поэтому могут жить в сухих местах.
Нервная система паука состоит из головогрудного нервного узла и отходящих от него многочисленных нервов.
Размножение. Оплодотворение у пауков внутреннее. Самец переносит сперматозоиды в половое отверстие самки при помощи особых выростов, расположенных на передних ногах. Самка через некоторое время после оплодотворения откладывает яйца, оплетает их паутиной и формирует кокон (рис. 93).
Рис. 93. Самка паука с коконом (А) и расселение паучков (Б)
Из яиц развиваются маленькие паучки. Осенью они выпускают паутинки, и на них, как на парашютах, разносятся ветром на большие расстояния - происходит расселение пауков.
Многообразие паукообразных. Кроме паука-крестовика к отряду Паукиотносятся еще около 20 тыс. видов (рис. 94). Значительное число пауков строят из паутины ловчие сети. Y разных пауков паутины различаются по форме. Так, у домового паука, обитающего в жилье человека, ловчая сеть напоминает воронку, у ядовитого, смертельно опасного для человека каракурта ловчая сеть напоминает редкий шалаш. Среди пауков встречаются и такие, которые не строят ловчих сетей. Например, пауки-бокоходы сидят в засаде на цветках и поджидают прилетающих туда мелких насекомых. Эти пауки обычно ярко окрашены. Пауки-скакунчики способны прыгать и таким образом ловить насекомых.
Рис. 94. Разнообразные пауки: 1 - паук-крестовик; 2 - каракурт; 3 - паук-полк; 4 - паук-краб; 5 - тарантул
Пауки-волки бродят повсюду, разыскивая добычу. А некоторые пауки сидят в норках в засаде и нападают на проползающих поблизости насекомых. К ним принадлежит крупный паук, обитающий на юге России, - тарантул. Укусы этого паука для человека болезненны, но не смертельны. К Сенокосцам относятся очень длинноногие паукообразные (около 3500 видов) (рис. 95, 2). Головогрудь у них нечетко отделена от брюшка, хелицеры слабые (поэтому сенокосцы питаются мелкой добычей), глаза располагаются в виде «башенки» сверху головогруди. Сенокосцы способны к самокалечению: когда хищник хватает сенокосца за ногу, он отбрасывает эту конечность, а сам убегает. Причем оторванная нога продолжает сгибаться и разгибаться - «косить».
Скорпионы хорошо представлены в субтропиках и пустынях небольшими животными длиной 4-6 см (рис. 95, 3). В тропиках обитают крупные скорпионы длиной тела до 15 см. Тело скорпиона, как и у паука, состоит из головогруди и брюшка. Брюшко имеет неподвижную и широкую переднюю часть и узкую, длинную подвижную заднюю. На конце брюшка имеется вздутие (там расположена ядовитая железа) с острым крючком. Им скорпион убивает свою добычу и защищается от врагов. Для человека укол крупного скорпиона ядовитым жалом очень болезненный, может привести к смерти. Хелицеры и ногощупальца у скорпионов имеют форму клешней. Однако клешни-хелицеры маленькие, а клешни-ногощупальца очень большие и напоминают клешни раков и крабов. Всего насчитывают около 750 видов скорпионов.
Рис. 95. Различные представители паукообразных: 1 - клещ; 2 - сенокосец; 3 - скорпион; 4 - фаланга
Клещи. Клещей насчитывают более 20 тыс. видов. Длина их тела обычно не превышает 1 мм, очень редко - до 5 мм (рис. 95, 1 и 96).
В отличие от других паукообразных у клещей тело не разделено на головогрудь и брюшко. У клещей, которые питаются твердой пищей (микроскопическими грибами, водорослями и т. д.), челюсти грызущего типа, а у питающихся жидкой пищей они образуют колюще-сосущий хоботок. Обитают клещи в почве, среди опавших листьев, на растениях, в воде и даже в домах человека. Питаются они гниющими растительными остатками, мелкими грибами, водорослями, беспозвоночными, сосут соки растений, в жилых помещениях людей микроскопические клещики питаются сухими органическими остатками, содержащимися в пыли.
Рис. 96. Иксодовый клещ
Значение паукообразных. Паукообразные играют большую роль в природе. Известны среди них и растительноядные, и хищники, которые поедают других животных. Паукообразными, в свою очередь, питаются многие животные: хищные насекомые, птицы, звери. Почвенные клещи участвуют в почвообразовании. Некоторые клещи являются переносчиками тяжелых заболеваний животных и человека.
Паукообразные - первые наземные членистоногие, освоившие почти все условия обитания. Тело их состоит из головогруди и брюшка. Они хорошо приспособлены к жизни в наземно-воздушной среде: имеют плотные хитиновые покровы, обладают легочным и трахейным дыханием; экономят воду, играют важную роль в биоценозах, имеют важное значение для человека.
Упражнения по пройденному материалу
- Назовите признаки внешнего строения паукообразных, отличающие их от других представителей членистоногих
- На примере паука-крестовика расскажите о способах добывания и переваривания пищи. Как связаны эти процессы с внутренней организацией животного?
- Дайте характеристику строения и деятельности основных систем органов, подтверждающих более сложную организацию паукообразных по сравнению с кольчатыми червями.
- Какое значение имеют паукообразные (пауки, клещи, скорпионы) в природе и жизни человека?