Что служит органами дыхания у паука

one_keeper

Дыхание, или газообмен кислорода и углекислого газа, у пауков часто не вполне ясен даже специалистам. Многие арахнологи, включая меня, изучали разнообразные области энтомологии. Как правило, курсы по физиологии членистоногих концентрируются вокруг насекомых. Самое существенное различие в респираторной системе пауков и насекомых заключается в том, что в дыхании насекомых их кровь или гемолимфа не играет никакой роли, тогда как у пауков она является непосредственным участником процесса.

Дыхание насекомых

Обмен кислородом и углекислым газом у насекомых достигает совершенства во многом благодаря комплексной системе воздушных трубок, составляющих трахею и более мелкие трахеолы. Воздушные трубки пронизывают все тело в тесном контакте с внутренними тканями насекомого. Для газообмена между тканями и воздушными трубками насекомого гемолимфа не нужна. Это становится понятным на примере поведения определенных насекомых, скажем, некоторых видов кузнечиков. Во время движения кузнечика кровь предположительно циркулирует по всему телу, поскольку сердце останавливается. Давления крови, вызванного движением, достаточно для гемолимфы, чтобы выполнить свои функции, которые в большей степени заключаются в распределении питательных веществ, воды и выделении отработанных веществ (своеобразный эквивалент почкам млекопитающих). Сердце начинает снова биться, когда насекомое прерывает движение.

С пауками дело обстоит иначе, хотя и кажется логичным, что у пауков должно все происходить подобным образом, по крайней мере, для тех, у которых имеются трахеи.

Дыхательные системы пауков

У пауков выделяют, как минимум, пять различных типов дыхательных систем, что зависит от таксонометрической группы и того, с кем вы об этом беседуете:

1) Единственная пара книжных легких, как у сенокосцев Pholcidae ;

2) Две пары книжных легких – у подотряда Mesothelae и подавляющего большинства мигаломорфных пауков (включая птицеедов);

3) Пара книжных легких и пара трубчатых трахей, как, например, у пауков-ткачей, волков и большинства видов пауков.

4) Пара трубчатых трахей и пара ситовидных трахей (или две пары трубчатых трахей, если вы из тех, кто уверен, что различий между трубчатыми и ситовидными трахеями недостаточно, чтобы выделять их в отдельные виды), как в небольшом семействе Caponiidae .

5) Единственная пара ситовидных трахей (или для некоторых трубчатых трахей), как в небольшом семействе Symphytognathidae .

Кровь пауков

Кислород и углекислый газ переносятся по гемолимфе протеином дыхательного пигмента – гемоцианином. Хотя гемоцианин по химическим свойствам и напоминает гемоглобин позвоночных, в отличие от последнего в него входят два атома меди, что придает крови пауков голубоватый оттенок. Гемоцианин не столь эффективен для связывания газов, как гемоглобин, но паукам его возможностей вполне хватает.

Как показано на приведенном выше изображении паука цефалоторакса, комплексная система артерий, проходящая к ногам и головной области, может считаться преимущественно замкнутой системой (согласно Феликсу, 1996).

Трахеи пауков

Трахейные трубки пронизывают тело (или его части, в зависимости от вида) и заканчиваются около тканей. Все же этот контакт недостаточно близок, чтобы они могли поставлять кислород и удалять из организма углекислый газ самостоятельно, как это происходит у насекомых. Вместо этого, пигментам гемоцианина приходится подхватывать кислород из окончаний дыхательных трубок и проводить его дальше, пропуская углекислый газ обратно в дыхательные трубки. Трубчатые трахеи обычно имеют одно (реже два) отверстие (именуемое дыхальце или стигма), большинство из которых выходят на нижнюю сторону брюшка, рядом с прядильными придатками.

Книжные легкие

Легочные щели или щели книжных легких (у некоторых видов легочные щели оснащены различными отверстиями, которые могут расширяться или сужаться в зависимости от потребностей в кислороде) расположены спереди нижней части абдомена. Полость за отверстием растянута внутри и вмещает множество листоподобных воздушных карманов книжного легкого. Книжное легкое буквально напичкано воздушными карманами, покрытыми чрезвычайно тонкой кутикулой, которая позволяет производить газообмен посредством простой диффузии, в то время как кровь протекает через него. Зубовидные образования покрывают большую часть поверхности книжных легких со стороны протекания гемолимфы, чтобы предотвратить коллапс.

Дыхание птицеедов

Поскольку птицееды обладают крупными размерами и их легче изучать, многие физиологи при рассмотрении механизма дыхания пауков останавливаются именно на них. Географическое место обитания изучаемых видов при этом редко уточняется, можно предположить, что большинство из них родом из США. Почти повсеместно систематика птицеедов не принимается во внимание. Лишь изредка физиологи привлекают компетентного систематика по паукам. Чаще же они верят каждому, кто говорит, что может идентифицировать подопытные виды. Подобное пренебрежение к систематике проявляется даже у наиболее известных физиологов, включая Р.Ф. Феликса, автора единственной широко распространенной, но, увы, не самой точной книги по биологии пауков.

Книжное легкое, состоящее из листоподобных перемежающихся воздушных карманов с венозной гемолимфой, протекающей в одном направлении между карманами. Слой клеток, изолирующих воздушные карманы от гемолимфы, настолько тонок, что становится возможным газообмен посредством диффузии (по Феликсу, 1996).

Несколько популярных научных имен, одновременно комичных и грустных для тех, кто имеет хоть какое-то представление о систематике, наиболее часто встречаются в подобного рода статьях. Первое имя – Dugesiella, чаще всего обозначаемая как Dugesiella hentzi. Род Dugesiella исчез в семействе Aphonopelma давным-давно, и даже если его когда-то и относили Aphonopelma hentzi (Жирар), это не может быть принято как заслуживающая доверие идентификация. Если физиолог ссылается на D. hentzi или A. hentzi, это лишь значит, что кто-то исследовал вид Aphonopelma, о котором кто-то другой решил, что этот вид родом из Техаса.

Грустно, но до сих пор среди физиологов гуляет имя Eurypelma californicum . Род Eurypelma был растворен в другом роде некоторое время назад, и вид Aphonopelma californicum был признан недействительным. Данных пауков, возможно, следует относить к Aphonopelma eutylenum . Когда вы слышите указанные имена, это лишь значит, что кто-то думает, что эти виды родом из Калифорнии.

Некоторые «научные» имена действительно вгоняют в краску. В 1970х годах, некто провели исследование вида под названием Eurypelma helluo . Судя по всему, они ошиблись с отнесением вида к паукам-волкам Lycosa helluo (сейчас Hogna helluo (Валкенаер)) и изменили имя рода, чтобы сделать его более похожим на имя паука-птицееда. Бог его знает, кого эти люди исследовали.

С переменным успехом, но все же физиологи изучали пауков, иногда даже птицеедов, и они достигли некоторых заслуживающих внимания результатов.

У тестируемых птицеедов было обнаружено, что первая (передняя) пара книжных легких управляет потоком крови от просомы (головогруди), в то время как вторая пара легких – кровью от абдомена, до того, как она возвратится к сердцу.

У насекомых сердце преимущественно представляет собой простую трубку, которая высасывает кровь из брюшка, проталкивает ее через аорту и выбрасывает ее в районе головного отсека тела насекомого. С пауками дело обстоит иначе. После того, как кровь прошла через аорту, затем через перешеек между головогрудью и брюшком и попала в зону головогруди, ее поток делится на то, что может быть определено как замкнутая система артерий. Он разветвляется и направляется в отдельные участки головы и ног. Другие артерии, именуемые боковые брюшные артерии, берут начало из сердца с обеих сторон и ветвятся внутри абдомена. От задней части сердца к паутинным придаткам тянется т.н. брюшная артерия.

Когда сердце птицееда сокращается (систола), кровь проталкивается не только вперед через аорту внутрь головогруди, но также с боков через боковые артерии и сзади, вниз сквозь брюшную артерию. Подобная система работоспособна при различных уровнях кровяного давления для головогруди и брюшка. В условиях повышенной активности, кровяное давление в головогруди значительно превышает кровяное давление в брюшке. При этом быстро достигается точка, когда давление гемолимфы в головогруди становится настолько велико, что кровь невозможно протолкнуть из брюшка в головогрудь через аорту. Когда это происходит, через определенное время паук внезапно останавливается.

Многие из нас наблюдали подобное поведение у своих питомцев. Когда у птицееда появляется возможность сбежать, некоторые из них тут же пулей вылетают из заточения. Если птицеед не достигает места, в котором он чувствует себя в безопасности, достаточно быстро, он может бежать некоторое время и неожиданно замереть, что позволяет киперу изловить беглеца. Наиболее вероятно, он останавливается в результате того, что кровь перестает поступать в головогрудь.

С точки зрения физиологии, существует две основные причины замирания пауков. Мышцы, столь активно задействованные при попытке побега, присоединены к головогруди. Это дает повод многим считать, что в мышцах просто заканчивается кислород, и они перестают работать. Возможно, оно так и есть. И все же: почему это не приводит к запинанию, подергиванию или иным проявлениям слабости мышц? Вместе с тем, этого не наблюдается. Главным потребителем кислорода в головогруди птицеедов является мозг. Может такое быть, что мышцы могут работать чуть дольше, но мозг паука отбирает кислород на капельку раньше? Простое объяснение может заключаться в том, что эти с маниакальностью рвущиеся на свободу беглецы просто-напросто теряют сознание.

Общая система кровообращения паука. Когда сердце сжимается, кровь передвигается не только вперед по аорте и через педицелу в головогрудь, но и по бокам через брюшные артерии вниз, и через заднюю артерию позади сердца по направлению к паутинным придаткам (По Феликсу, 1996)

Пауки

Пауки: ядовитый аппарат и паутинные железы, дыхание и пищеварение

Класс паукообразных достаточно велик, он объединяет около 36 тыс. видов животных, различающихся по своему внешнему облику. Тело пауков разделено на два отдела: первый — это голова, слившаяся с грудью (головогрудь), а второй – это брюшко. Восемь ножек паука прикреплены к головогруди, а толстое, вздутое брюшко ножек не имеет.

Ученые считают, что хотя брюшко пауков и не имеет ног, однако они, несомненно, были у предков, имевших хорошо развитые конечности и на брюшке, так как при эмбриональном развитии пауков зачатки ножек закладываются и на брюшной части, но потом исчезают. В брюшке имеются также железы, вырабатывающие паутину. Секрет паутинных желез выводят наружу брюшные конечности, превратившиеся в паутинные бородавки. Эти бородавки сохранили подвижность (членистость), необходимую при прядении сети.

Дыхание пауков

Строение разных видов пауков может предполагать дыхание с помощью легких или трахеи. Одним видам свойственно дыхание только легкими, которые имеют форму довольно просто устроенных легочных мешков, другим видам свойственно осуществлять дыхание с помощью системы трахей. Есть среди пауков и те, что используют при дыхании как легкие, так и трахеи.

Читайте также  Разведение коз на личном подворье

Трахеи — полые трубки, пронизывающие тело животного, расположены целенаправленно: во внешнюю среду они открываются c обеих сторон каждого членика отверстиями — дыхальцами. Трахеи выполняют функцию газообмена в организме членистоногого. Этот способ дыхания характерен и для насекомых.

Ядовитый аппарат

Ядовитый аппарат пауков расположен в области передней части головогруди. Ядовитые железы по одной находятся в основании каждого из члеников ротового аппарата, размещенного в области головогруди. Сама железа представляет собой мешочек, от которого отходит тонкий каналец, тянущийся внутри этого членика и открывающийся на его конце. При укусе паука острые концы члеников ротового аппарата проникают в тело жертвы и яд легко поступает в ранки.

Наружное пищеварение

Пауки обладают не только внутренним, но и «наружным пищеварением». Они ножками заматывают жертву в паутину до тех пор, пока она не начинает выглядеть как туго сплетенная куколка, затем впрыскивают в тело насекомого секрет — жидкость, содержащую особые ферменты — вещества, способные частично переварить добычу вне тела паука. Это отдаленно напоминает нанизанную на вертел и медленно поджаривающуюся на огне добычу, только у пауков вместо огня работают ферменты, разлагающие содержимое тела жертвы, доводя его до жидкого или полужидкого состояния, которое паук легко всасывает в себя.

Паутина пауков

Большой интерес представляют и паутинные железы пауков. Все, кто ходил по старому лесу с заросшим кустарником, не раз натыкались на густую, липкую паутину. Сброшенная с лица, она серыми клочьями повисала на пальцах.

Паутина выделяется многочисленными железами, расположенными в брюшке. Интересно отметить, что паутинные железы у пауков разные, поэтому различна и выделяемая ими паутина. Протоки желез открываются на верхушках паутинных бородавок — трубочек, содержащих хитин, из которого состоит и панцирь многих членистоногих, в том числе и хорошо всем известного речного рака.

Паутинные железы выделяют особое клейкое вещество, которое на воздухе быстро затвердевает. В результате склеивания тончайших нитей, выделяемых пауком, образуется довольно плотная паутинная сеть. Сетепрядение — одно из самых интересных свойств пауков. Оно всегда вызывает множество вопросов: как это происходит, как нить не перепутывается, как, наконец, образуется четко вывязанная, достаточно красивая, таинственная, как и сам паук, форма «пряжи», в которую попадают незадачливые жертвы пауков. Ученые-арахнологи, наблюдая за пауками, обнаружили, что прядение осуществляется при участии особого образования – гребенчатого ряда волос, который находится на последнем членике задней пары конечностей, т. е. паук, формируя нить, пропускает ее через гребешки из волос на задней паре конечностей. Иногда паутинных желез бывает несколько типов, а потому различаются и несколько сортов паутины. Все знают, какая липкая ловчая паутинная сеть. К ней только стоит прикоснуться — и она уже вся на руке. А вот паутина для постройки жилья — совсем другая, для создания яйцевого кокона — третья. Если в сеть попало крупное насекомое и, пытаясь освободиться, может серьезно повредить ее, то паук сам помогает жертве выбраться на свободу, обрывая паутинные нити вокруг нее. Как видим, высокую степень инстинкта дала природа этим малоприятным животным!

Однако далеко не все пауки пользуются искусно сплетенной сетью для отлавливания добычи. Некоторые представители предпочитают активно бегать по земле, подстерегая и вылавливая добычу для своего пропитания. Вот такие мигрирующие ядовитые пауки в отдельные периоды года бывают особенно опасны при встрече с ними человека.

Класс Паукообразные — признаки, строение, представители

Класс Паукообразные – наземно-воздушные и водные формы, большая часть которых обитает на поверхности почвы и растений. Есть виды, паразитирующие на представителях флоры и фауны. В класс Паукообразные входит около 114 тысяч видов. Типичные представители – скорпионы, пауки и клещи.

Особенности и характерные признаки класса

Второе название Паукообразных – Арахноиды. Их изучает такая наука как арахнология. Представители класса имеют ряд общих черт:

  • четыре пары ходильных ног;
  • околоротовые щупальца;
  • простые глаза;
  • трахейно-легочное дыхание;
  • усиков нет.

В процессе эволюции Паукообразные первые ступили на сушу и на данный момент встречаются в каждом уголке мира, кроме Антарктиды. Большинство видов обитает на суше, но некоторые представители вернулись в воду и стали вторичноводными организмами.

Систематика и представители класса

Тип Членистоногие включает класс Паукообразные. Класс состоит из нескольких отрядов.

Название отряда и представители

Общая характеристика

Численность

Размеры тела

Особенности

Значение

Отряд Пауки – паук-крестовик, паук-серебрянка

Около 42 тысяч видов

Внизу брюшка располагаются паутинные бородавки.

Являются звеном питания.

Отряд Скорпионы – скорпион

Около 170 видов

Тело состоит из 12 сегментов.

Имеют два центральных крупных и два-пять боковых глаза.

Имеют ядовитую иглу – жало.

Являются звеном питания.

Отряд Сольпуги – верблюжий паук

Около одной тысячи видов

Неслитная головогрудь, состоящая из акрона, четырех сегментов и трех несвободных сегментов.

Брюшко состоит из десяти сегментов.

Дышат с помощью трахей.

Ядовитые железы отсутствуют.

Характерна забота о потомстве.

Являются звеном питания.

Отряд Паразитиформные – иксодовый клещ

Около 12,5 тысяч видов

Включает три надсемейства: Гамазоидные клещи, Уропоиды и Иксодовые клещи.

Первые две группы представлены свободноживущим, а третья – паразитическими формами.

Возбудители болезней человека.

Некоторые виды борются с сельскохозяйственными вредителями.

Отряд Акариформные – паутинный клещ, чесоточный клещ

Около 30 тысяч видов

Включает два подотряда: Саркоптиформные клещи и Тромбидиформные клещи.

Первая группа представлена панцирными, тироглифоидными, а вторая – паразитическими формами.

Вредители растений и сельскохозяйственных культур, паразитов животных и растений.

Внешнее строение на примере Паука-серебряка

Тело состоит из головогруди и брюшка. Головогрудь образована в результате слияния семи головных и грудных сегментов тела, последний из которых почти редуцирован. На ней располагается шесть пар конечностей, две из которых видоизменены в ротовые органы, а четыре представлены ходильными ногами. На брюшке находятся три пары видоизменных конечностей. Полость тела – миксоцель.

Хелицеры – первая пара головных конечностей, представленная двумя-тремя члениками и относящаяся к ротовому аппарату. Они имеют крючкообразную форму и заканчиваются клешней. С их помощью животное хватает и разрывает жертву. Для представителей класса характерно переваривание пищи вне организма. Внутри хелицер находятся ядовитые каналы, с помощью которых паук впрыскивает пищеварительный сок в тело жертвы. Затем добыча начинает перевариваться, не попадая в организм паука.

Органом осязания служат ногощупальца – педипальпы. Они представляют собой вторую пару головных конечностей. Педипальпы покрыты чувствительными волосками, которые препятствуют попаданию в организм твердой пищи.

На заднем конце брюшка снизу имеются три пары паутинных бородавок. Они выделяют паутину, которая быстро затвердевает и превращается в тонкую нить. У каждого паука сеть с особенным рисунком. Каждая часть бородавок выделяет паутину, отличающуюся по толщине, липкости и прочности. Паук использует паутину для вылавливания добычи, укрепления стенок убежища, изготовления коконов для яиц или перемещения в пространстве.

Тело покрыто гиподермой, выделяющей хитиновый скелет. Этот покров препятствует испарению воды, что позволяет Паукообразным населять засушливые места Земли. У некоторых видов пауков, скорпионов и клещей производным гиподермы являются ядовитые железы.

Внутреннее строение на примере Паука-серебряка

Организм любого животного состоит из несколько систем. Паук-серебряк не исключение.

1. Пищеварительная система

  • Паук с помощью хелицер вводит в добычу яд и вокруг нее формирует окон из нитей паутины. Затем он впрыскивает в жертву секрет слюнных желез, с помощью которого начинается переваривание вне организма паука. Такой тип пищеварения называется внекишечным. Когда жертва превращается в жидкую массу, паук ее всасывает и насыщает организм питательными веществами.
  • Пищеварительная система состоит из трех отделов кишки. Передний отдел включает глотку, зоб и сосательный желудок, который вытягивает переваренные органы и ткани добычи. Средняя кишка дополнена выростами, которые увеличивают поглощающую поверхность. Задний отдел оканчивается анальным отверстием, через которые выводятся непереваренные остатки пищи.

2. Дыхательная система

  • Дыхательная система состоит из пары легочных мешков и системы трахей. Легочные мешки представляют кожные выросты, имеющие форму параллельных перегородок. Система трахей состоит из дыхательных трубок, которые открываются наружу стигмами. Внутренние стенки трахей покрыты хитином, что предохраняет от спадания.

3. Кровеносная система

  • Кровеносная система незамкнута. Сердце располагается на спинной стороне тела. От него отходят аорта, артерии и система лакун. Сердце разгоняет кровь по полости тела и обогащает органы кислородом.

4. Выделительная система

  • Органы выделения – мальпигиевы сосуды. Они представляют собой тонкие слепо заканчивающиеся выросты кишечника, находящиеся на границе среднего и заднего отдела. В них всасывается вода из мочи, из-за чего мочевая кислота кристаллизируется и выводится из организма через анальное отверстие вместе с экскрементами.
  • На уровне третьей пары ходильных ног находятся выводные отверстия коксальных желез, которые являются видоизменными метанефридиями. Они также часть выделительной системы.

5. Нервная система

  • Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Окологлоточное кольцо представляет собой структуру из надглоточного и подглоточного ганглиев, соединенных коннективом. Нервные узлы брюшной цепочки сливаются в единый звездообразный узел.
  • У пауков четыре пары простых глаз, которые плохо развиты. Орган зрения компенсируется другими сильно развитыми органами. Органами равновесия служат статоцисты, а слуха – слуховые пузырьки. По телу распределены чувствительные волоски.

6. Половая система

  • Пауки – раздельнополые животные, которым характерно и внутреннее, и наружное оплодотворение. Обычно самцы откладывают сперматофор, который самка захватывает краями полового отверстия. Развитие пауков проходит без метаморфозов.

Особенности представителей класса

1. Сенокосец (косиножки)

  • Сенокосцы не опасны для животных и человека, т.к. они не ядовиты. Также у них нет паутинных желез. От нападения хищников их спасает пара головогрудных желез, выделяющих пахучий секрет. У косиножек легко отрываются ходильные ноги, которые продолжают сокращаться. Это свойство позволяет пауку после нападения обращаться в бегство.

2. Каракут – черная вдова

  • Данный вид отличается тринадцатью красными пятнами на спинной стороне тела. Укус каракута провоцирует резкую боль, одышку и тахикардию. В отсутствие лечения возможен летальный исход.

3. Клещи

  • Головогрудь и брюшко клещей срастаются. Для них характерна паразитарная форма жизни. Ведут наземный образ жизни.

4. Скорпионы

  • У скорпионов на конце тела есть ядовитая игла. Внутри нее находится пара ядовитых желез, окруженная мышцами.
Читайте также  Почему кошка тянет задние лапы

Представители класса Паукообразные являются звеном пищевой цепи, а также уничтожают вредоносных насекомых. Яд некоторых Паукообразных не только губителен, но и может приносить человеку пользу. Из него медики научились добывать лекарства. В странах Азии Паукообразных употребляют в пищу как деликатес.

Кровеносная система паукообразных — характеристика и особенности строения

Кровеносная система паукообразных

Тело паукообразных разделено на 2 части — головогрудь и брюшко. Покровы — кутикула из хитина и лежащая под ней гиподерма — образуют наружный скелет. Выраженная сегментация тела отсутствует. К головогруди крепятся конечности, которых 6 пар:

  • хелицеры;
  • педипальпы, или ногощупальца;
  • 4 пары ходильных ног.

Хелицеры состоят из трёх члеников и предназначены для измельчения и перемалывания пищи. Эти конечности образуют ротовой аппарат паукообразных. Также в них могут выходить протоки ядовитых желёз пауков.

Ногощупальца состоят из 6 сегментов. Они работают как органы чувств — осязания, обоняния и вкуса. Скорпионы могут использовать педипальпы для захвата добычи. У самцов пауков последний членик ногощупалец развивается в совокупительный аппарат — цимбиум.

Внешнее строение паукообразных

Остальные 4 пары — это ходильные конечности. Именно их имеют в виду, говоря, что «у паука восемь ног». Усиков у арахнид нет.

На голове находится несколько пар глаз — их число может различаться. У некоторых пауков хорошее зрение, но у большинства — плохое, живущие в пещерах виды зачастую слепые.

Брюшко пауков конечностей не имеет. В эмбриональном возрасте они закладываются, но при дальнейшем развитии превращаются в паутинные бородавки. К ним подходят протоки желёз, продуцирующих жидкий секрет, который на воздухе очень быстро твердеет. Разные бородавки производят нити различной толщины — более прочные используются в основании паутины, а для концентрических кругов подходят и потоньше.

Главное предназначение паутины — ловля насекомых для пропитания. Также сети, отличающиеся крайне небольшим весом, могут служить для путешествий, перенося их владельца под действием воздушных потоков. Своеобразно использует паутину паук-серебрянка — строит из неё гнездо под водой и заполняет его воздухом.

Типичной для паука анатомией обладает крестовик. Схему его строения можно увидеть на рисунке.

У скорпионов задняя часть брюшка образует подобие хвоста, состоящего из нескольких сегментов. Последний из члеников — тельсон — заканчивается иглой, через которую поступает секрет ядовитых желёз. Яд применяется для охоты и защиты от естественных врагов.

Внутренние органы

Внутреннее строение пауков и других представителей класса довольно сложное. Функционирование организма обеспечивают системы органов:

Внутренние органы паука

  • нервная — образована нервными узлами, слитыми друг с другом, у пауков они все вместе образуют головогрудный ганглий;
  • пищеварительная — в начале находится рот, далее следуют глотка, пищевод, желудок и кишечник, который открывается наружу анальным отверстием;
  • выделительная — отходящие от всех частей тела мальпигиевы сосуды, протоки которых впадают в кишечник, выделяя туда продукты обмена;
  • дыхательная — состоит из трахей и лёгочных мешков, в которые сквозь отверстия по бокам члеников проникает воздух и через них же и выходит;
  • кровеносная — сердце и отходящие от него сосуды, из которых кровь попадает в полость тела;
  • половая — её строение может различаться, характерна раздельнополость, половые железы лежат в брюшке.

Из-за своих мелких размеров паукообразные не способны поддерживать постоянную температуру тела. Это обуславливает их зависимость от природных условий — скорпионы, к примеру, обитают только в местах с тёплым климатом, а пауки активны лишь в сезоны с температурой выше нуля.

Дыхание и кровообращение

Строение дыхательной системы у представителей класса бывает разным. У примитивных, недавно вышедших на сушу форм — скорпионов и некоторых пауков — имеются лёгкие, представляющие собой мешки с наполняемыми кровью карманами. Остальные арахниды дышат при помощи трахей — трубок, которые открываются стигмами на поверхности тела и ветвятся внутри, донося кислород до всех органов.

Кровеносная система паукообразных незамкнута и довольно просто устроена. Из сердца, которое лежит на спинной стороне брюшка, кровь поступает в аорту, ветвящуюся на несколько сосудов, выплёскивающих жидкость в пространство между органами. Там она отдаёт питательные вещества тканям тела и затем засасывается обратно в сердце через особые отверстия — остии, в количестве нескольких пар.

Кровеносная система паука

Развитие кровеносной системы арахнид зависит от того, какие у них органы дыхания. У членистоногих, имеющих лёгкие, кровоток несколько сложнее — из полости тела кровь сначала поступает в карманы лёгочных мешков и затем собирается в околосердечном синусе, откуда через остии поступает в сердце.

В полости тела циркулирует гемолимфа — смесь крови и лимфатической жидкости. Кислород переносит пигмент гемоцианин, содержащий ионы меди — он не собирается в кровяных тельцах, а присутствует в растворённом виде. Благодаря ему кровь имеет голубой цвет. В ней содержатся клетки, сходные с лейкоцитами позвоночных.

Сердце пауков окружено перикардом, куда при сокращении мышцы засасывается кровь. При расслаблении она поступает уже внутрь сердца, и, когда оно вновь сокращается, выталкивается во все стороны — и вперёд, и назад.

Несмотря на примитивность систем кровообращения и дыхания у паукообразных, при их небольших размерах они работают достаточно хорошо для обеспечения быстрого обмена веществ. Однако именно это накладывает ограничение на рост арахнид и других наземных членистоногих. Более крупные виды были возможны в предыдущие геологические эпохи, когда концентрация кислорода в атмосфере была выше.

Из чего состоит тело паука: внутреннее и внешнее строение

Пауки — неизменные соседи людей в природе и дома. Они выглядят устрашающе за счёт большого количества лап. Не смотря на внешние различия видов и представителей, анатомия паука и внешнее строение всегда одинаковое.

Пауки: общая характеристика

Строение паука.

Внешнее строение паука.

Пауки – представители отряда членистоногих. Их конечности состоят из члеников, а тело покрыто хитином. Их рост регулируется линьками, сменой хитинового панциря.

Пауки являются важными членами биосферы. Они питаются мелкими насекомыми и тем самым регулируют их численность. Практически все являются хищниками, живущими на поверхности грунта, за исключением одного вида.

Внешнее строение

Строение тела у всех пауков идентичное. В отличии от насекомых, у них нет крыльев и усиков. И есть у них особенности строения, что являются отличительными – способности делать паутину.

Тельце паука разделено на две части – головогрудь и брюшко. Есть также 8 ходильных ног. Присутствуют органы, что позволяют захватывать пищу, хелицеры или ротовые челюсти. Педипальпы – дополнительные органы, что помогают захватывать добычу.

Головогрудь

Головогрудь или просома состоит из нескольких поверхностей. Основных поверхностей две – спинной панцирь и грудина. К этой части присоединены придатки. На головогруди расположены также глаза, хелицеры.

Ножки

Пауки имеют 4 пары ходильных ног. Они состоят из членников, которых семь. Покрыты они щетинками, которые являются органами, улавливающими запахи и звуки. Они реагируют также на потоки воздуха и вибрации. На кончике тельца есть когти, затем идут:

  • тазик;
  • вертел;
  • бедро;
  • надколенник;
  • большеберцовая кость;
  • плюсна;
  • предплюсна.

Педипальпы

Тело пауков состоит из.

Конечности педипальпы состоят из шести члеников, на них нет плюсна. Расположены они впереди первой пары ходильных ног. На них есть большое количество детекторов, которые действуют как распознаватели вкуса и запаха.

Самцы используют эти органы для того, чтобы спариваться с самками. Они при помощи предплюсны, что немного видоизменяются при половозрелости, передают вибрации по паутине самкам.

Хелицеры

Их называют челюсти, потому как данные конечности выполняют именно роль рта. Но у пауков они полые, ними он вводит яд в свою жертву.

Глаза

В зависимости от вида глаз может быть от 2 до 8 штук. Пауки обладают разным зрением, некоторые отличают даже мелкие детали и движения, тогда как большинство видят посредственно, а больше полагаются на вибрации и звуки. Существуют виды, в основном это пещерные пауки, что имеют вовсе редуцированные органы зрения.

Цветоножка

Есть определённая особенность у пауков – тонкая, гибкая ножка что соединяет головогрудь и брюшко. Она обеспечивает хорошее движение частей тела по-отдельности.

Когда паук плетёт паутину, он двигает только брюшком, а головогрудь остается на месте. Соответственно наоборот, конечности могут двигаться, а брюшко оставаться в состоянии покоя.

Живот

Строение паука.

Он же опистосома, имеет несколько складок и отверстие для лёгких. На вентральной стороне есть органы, фильеры, что отвечают за плетение шелка.

Форма в основном овальная, но в зависимости от вида паука может быть удлинённая или угловатая. Половое отверстие находится внизу у основания.

Экзоскелет

Состоит из плотного хитина, что по мере роста не растягивается, а сбрасывается. Под старым панцирем формируется новый, а паук в это время прекращает свою деятельность и перестает питаться.

Процесс линьки происходит несколько раз за жизни паука. У некоторых особей их всего 5, но есть те, что проходят 8-10 этапов смены панциря. Если экзоскелет треснул или разорвался, получил механическое повреждение, животное страдает и может погибнуть.

Внутренние органы

К внутренним органам относятся пищеварительная, выделительная система. Сюда же относятся органы кровообращения, дыхания и центральная нервная система.

Система кровообращения крытая. Вместо крови тело заполнено геолимфой, которая циркулируется по органам при помощи артерий. У данной жидкости чуть голубоватый цвет, который обеспечен гемоцианом, белком с медью.

Сердце – одна сплошная трубка, без камер или отделов. Расположено оно над кишечником, в пределах средней линии брюшной полости.

Система дыхания может отличаться от вида паука. Они могут иметь либо 2 пары лёгких, либо трахеи. Существуют и те, что разделены, передняя часть является лёгкими, а задняя преобразована в трахею.

Пищеварение считается внешним. Паук не переваривает пищу внутри, а питается растворённым сиропом. Паук охотится на жертву, при помощи нападения или сетей, вкалывает в неё яд. Обычно хватает несколько часов, чтобы из внутренностей насекомых получился питательный раствор.

В головогруди есть специальная нервная масса, что может занимать до 40% от общего объема. От него отходит большое количество мозговых нервов, что расходятся по всем органам, до кончиков ног.

Размножение

Пауки – раздельнополые животные. Половые органы у них находятся на нижней части брюшка. Самцы оттуда набирают в луковицы на концах педипальп сперму и переносят её в половое отверстие самки.

В большинстве случаев присутствует половой диморфизм пауков. Самцы обычно значительно меньше самок, но ярче окрашены. Они больше заинтересованы в размножении, тогда как самки нередко нападают на женихов до, после и в процессе спаривания.

Ухаживания некоторых видов пауков – отдельный вид искусства. Например, крошечный паук павлин изобрёл целый танец, что показывает самке его намерения.

Заключение

Строение паука – сложный механизм, что идеально продуман. Он обеспечивает существование с достаточным количеством питания и правильным размножением. Животное занимает своё место в пищевой цепочке, неся пользу людям.

Читайте также  Инструкция по применению Новомека для кошек

§ 25. Класс Паукообразные

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.

Ловчие сети различных видов пауков и строение паутинной нити

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.

Внутреннее строение паука-крестовика

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.

Разнообразные пауки

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.

Различные представители паукообразных

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.

Некоторые клещи наносят существенный вред человеку. Так, паутинные клещи повреждают различные культурные растения. Амбарные клещи портят хранящееся в зернохранилищах зерно. Вредят человеку паразитические клещи. Например, чесоточные зудни проникают в кожу человека и животных, прогрызают там ходы, вызывая заболевание — чесотку. Иксодовые клещи переносчик клещевого (рис. 96), обитающие в лесах, например собачий энцефалита клещ, таежный клещ, подкарауливают крупных животных (чаще всего млекопитающих), сидя на травинках, веточках деревьев и кустарников. Они цепляются конечностями за шерсть проходящего мимо животного и, проколов его кожу хоботком, сосут кровь. При этом тело насосавшегося клеща увеличивается в несколько раз — до размера крупной горошины. Иксодовые клещи могут нападать и на людей. Для человека эти животные опасны тем, что переносят тяжелую вирусную болезнь — таежный энцефалит.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: