Клас Павукоподібні
Клас Павукоподібні (Arachnida) - наземні хеліцерові з великою головогруддю, несучою короткі клешневидні або когтевидні хеліцери, довгі педипальпи і чотири пари довгих ходильних ніг. Черевце позбавлене кінцівок.
Відомо близько 63 тис. видів павукоподібних. Це переважно наземні форми, що живуть у грунті і на рослинах. Серед них є повторноводні види, а також паразити тварин і рослин. Найбільш часто зустрічаються павукоподібні: скорпіони, сольпуги, павуки, косарики і різноманітні кліщі.
Для багатьох павукоподібних характерно виділення павутинних ниток з особливих павутинних залоз. Павутина грає істотну роль в житті павукоподібних: у видобутку їжі, захисту від ворогів, розселенні молоді і т. п. Латинська назва павукоподібних Arachnida дана по імені героїні міфів Стародавній Греції - рукодільниці Арахни, перетвореної Афіною в павука.
Давайте переглянемо дуже цікавий відео-матеріали, з яких мі дізнаємось чтому павуки не потрапляють у свої сеті та як павук обвиває павутиною свою здобич.
Зміст
Зовнішня будова
Павукоподібні надзвичайно різноманітні за формою і розмірами тіла, сегментації, будовою кінцівок. Від первічноводних хелицерових вони відрізняються пристосуваннями до життя на суші. У них більш тонкі хітинові покриви, це полегшує вагу їхнього тіла, що важливо для сухопутних тварин. Крім того, у складі хітинової кутикули у них з'явився особливий зовнішній шар - епікутикула, захищає тіло від висихання. У павукоподібних зникли зяброві ніжки на черевці, а натомість з'явилися органи повітряного дихання, легені або трахеї. Рудименти черевних ніг у них виконують статеву, дихальну функції або перетворилися на павутинні бородавки. Ходильні ноги павукоподібних довші, ніж у водних хелицерових, і пристосовані до пересування на суші.
У межах класу павукоподібних спостерігається олігомеризація сегментації тіла до повного злиття всіх сегментів. Можна виділити кілька типів розчленування тіла у павукоподібних, найважливіші з яких наступні. Найбільшою розчленованістю тіла характеризуються скорпіони (мал. 3). У сольпуг більш примітивне розчленування головогрудей, ніж у інших павукоподібних: акрон і перші чотири сегмента злиті, а останні три сегменти вільні, з яких останній сегмент рудиментарний. Косарики мають злиту головогруди, а черевце - з дев'яти сегментів і тельсоном, який злитий з останнім черевним сегментом.
У павуків злиті головогруди і черевце. Тіло більшості кліщів повністю злите. Кінцівки павукоподібних різноманітні за формою і функціями. Хеліцери функціонально подібні мандібуламі раків. Ці органи служать для роздрібнення їжі або прокусування жертви. Вони можуть бути клешневідние, як у скорпіонів, сольпуг, або когтевіднимі, як у павуків, або стілетовіднимі, як у багатьох кліщів. Педипальпи можуть служити для захоплення або утримання здобичі. Хапальні педипальпи з клешнею на кінці характерні для скорпіонів і лжескорпіонов. Педипальпи сольпуг жгутовідние і виконують відчуває функцію. У павуків педипальпи подібні ротовим щупальцям комах. На них зосереджені дотикові, нюхові сенсілли. У самців багатьох павуків на педипальпах розташовані злягальні органи. У деяких кліщів педипальпи разом з хеліцерами входять до складу колючо-смокче ротового апарату. Чотири пари ходильні ніг у всіх павукоподібних складаються з 6-7 члеників і служать для пересування. У сольпуг, теліфонов перша пара ходильні ніг виконує функцію відчувають органів. На ногах павукоподібних багато дотикових волосків, що компенсує відсутність у них вусиків, характерних для інших членистоногих.
На черевному відділі деяких павукоподібних є рудименти кінцівок, які виконують різні функції. Так, у скорпіонів на першому сегменті черевця розташовані парні статеві кришечки, прикривають статеві отвори, на другому особливі відчувають гребневидние органи та на 3-6-м сегментах легені - видозмінені зяброві ніжки. У павуків на нижній стороні черевця є 1-2 пари легенів і 2-3 пари придатків - павутинних бородавок, які представляють собою видозмінені рудименти кінцівок. У деяких нижчих кліщів на черевці є три пари коксальние органів, які представляють собою придатки кокс (тазиків) зредукованих ніжок.
Покриви представлені шкірою - гіподермою, яка виділяє хітинову кутикулу, що складається з двох або трьох шарів. Епікутикула добре розвинена у павуків і косариків, а також у деяких кліщів. Кутикула багатьох павукоподібних світиться в темряві, що пояснюється особливою структурою хітину, яка поляризує проводить світло. До шкірних похідних відносяться отруйні залози біля основи хеліцеру у павуків і отруйної голки у скорпіонів, павутинні залози павуків, лжескорпіонов і деяких кліщів.
Внутрішня будова
Травна система
Травна система павукоподібних складається з трьох відділів (мал. 5). Залежно від типу харчування будова кишечника варіює. Особливо складна будова травної системи спостерігається у хижих павукоподібних з позакишкові травленням. Такий спосіб харчування особливо характерний для павуків. Вони проколюють жертву хеліцерами, вводять всередину жертви отрута і травні соки слинних залоз і печінки. Під впливом протеолітичних ферментів тканини жертви перетравлюються. Потім павук всмоктує напівпе реварену їжу, а від жертви залишаються тільки покриви. На павутині павука часто можна бачити покриви висмоктаних їм комах.
У будові кишечника павуків є ряд пристосувань до такого способу харчування. Передня кишка, вистелена кутикулою, складається з мускулистої глотки, стравоходу і смоктального шлунка. За рахунок скорочення мускулатури глотки і особливо шлунка павук всмоктує рідку напівпереварену їжу. Середня кишка у головогрудей утворює сліпі відростки (У павуків - п'ять пар). Це дозволяє павукам та іншим павукообразним поглинати великий обсяг рідкої їжі. Середня кишка у черевному відділі утворює парні залізисті випинання - печінка.
Печінка функціонує не тільки як зтравна залоза, в ній відбувається фагоцитоз - внутрішньоклітинне травлення. У павуків є чотири пари печінкових придатків. Задній відділ середньої кишки утворює здуття, в яке впадають видільні канальці мальпігієвих судин. Тут формуються екскременти і екскрету, які потім виділяються через коротку задню кишку назовні. Павукоподібні можуть довго голодувати, тому що в них утворюються запаси поживних речовин в особливій запасний тканини - жировому тілі, розташованому в міксоцелем.
Видільна система
Видільні органи представлені коксальние залозами і мальпігієвими судинами. У головогрудей є 1-2 пари коксальних залоз, які відповідають целомодукти. Залози складаються з мезодермального залозистого мішечка, від якого відходить звивистою канал, що переходить у прямий вивідний канал. Видільні отвори відкриваються в основу кокса третій або п'ятий пар кінцівок. Кокса, або тазик, - це базальний членик ніг членистоногих. Положення видільних залоз близько кокса ходильних ніг послужило підставою для їх назви - коксальні. У ембріогенезі коксальні залози закладаються у всіх павукоподібних, але у дорослих тварин вони часто недорозвинені.
Мальпігієві судини - це особливі органи виділення, властиві сухопутним членистоногим. У павукоподібних вони ентодермального походження і відкриваються в задній відділ середньої кишки. Мальпігієві судини виділяють екскрету - зерна гуаніну. У кишечнику з екскретів відтягується волога, що економить втрату води в організмі.
Органи дихання
У павукоподібних виникли два типи органів повітряного дихання: легені і трахеї. Існує гіпотеза про те, що легені павукоподібних утворилися з черевних зябрових ніжок ракоскорпіонів. Про це свідчить їх пластинчаста будова. Так, у скорпіонів легкі розташовані на 3-6-м сегментах черевця і являють собою глибокі впячивания, в яких зсередини знаходяться тонкі перисті листочки. За своєю будовою легкі павукоподібних схожі на зяброві ніжки водних хелицерових, занурилися в шкірні западини . Легкі є також у жгутоногіх (дві пари) і павуків (1-2 пари).
Трахеї - це також органи повітряного дихання у сухопутних хеліцерових. Вони представляють собою шкірні впячивания у формі тонких трубочок. Ймовірно, трахеї виникали незалежно в різних філогенетичних лініях павукоподібних. Про це свідчить різне розташування стигм (дихальних отворів) у різних павукоподібних: у більшості - на 1-2-м сегментах черевця, у сольпуг - на 2-3-м сегментах черевця і на головогруди і непарна стигма на четвертому сегменті черевця, у двулегочних павуків - на останніх сегментах черевця, а у деяких - у підстави хеліцер або ходильні ніг або на місці скорочених легенів. Найбільш потужно розвинена трахейна система у сольпуг, в якій розрізняються поздовжні стовбури і розгалуження, що проходять в різні ділянки тіла .
У різних загонах павукоподібних спостерігаються різні органи дихання. Тільки легеневе дихання характерне для скорпіонів, жгутоногіх і чотирьохлегочних павуків. Трахейне подих властивий більшості павукоподібних: лжескорпіонам, сольпугам, косариками, кліщам і деяким павукам. А у двулегочних павуків є одна пара легких і одна пара трахей. Деякі дрібні кліщі не мають органів дихання і дихають через шкіру.
Кровоносна система
Кровоносна система незамкнена. Серце - на спинній стороні черевного відділу. У павукоподібних з вираженим розчленуванням тіла серце довге, трубчасте з великим числом остій; наприклад, у скорпіонів сім пар остій, а в інших павукоподібних серце коротшає і число остій зменшується. Так, у павуків серце з 3-4 парами остій, а у кліщів – з однією парою. У деяких дрібних кліщів серце зредуковано. Нервова система. Головний мозок складається з двох відділів: протоцеребрума, иннервирующего очі, і тритоцеребрума, иннервирующего хеліцери . Дейтоцеребрум, властивий іншим членистоногим, у яких є перша пара антен, у павукоподібних відсутня.
Черевний нервовий ланцюжок іннервує інші кінцівки головогрудей і черевце. У павукоподібних спостерігається тенденція до злиття гангліїв черевного нервового ланцюжка (олігомеризація). У найбільш розчленованих форм, як у скорпіонів, є один злитий головогрудиної ганглій і сім гангліїв в черевному відділі. У сольпуг, крім головогрудний ганглія, є лише один черевної вузол; у павуків зберігається тільки головогрудний ганглій, а у кліщів і косариків виражено тільки окологлоточное гангліозне скупчення.
Органи почуттів
Органи зору розвинені слабо і представлені 1, 3, 4, 6 парами простих очок на головогруди. У павуків частіше вісім очей, розташованих у дві дуги, а у скорпіонів є одна пара великих серединних очок і 2-5 пар бічних.
Основними органами чуття у павукоподібних є не очі, а дотикові волоски і тріхоботрії, вловлюють коливання повітря. У деяких павукоподібних є органи хімічного чуття - ліровидні органи. Вони являють собою невеликі щілини в кутикулі, на дні яких у м'якій мембрані підходять відчувають відростки нервових клітин.
Більшість павукоподібних - Хижаки, що полюють у темряві, і тому для них особливе значення мають органи дотику, сейсмічного почуття (тріхоботріі), а також нюху.
Статева система
Павукоподібні роздільностатеві. У деяких виражений статевий диморфізм. У багатьох павуків самці кілька менше самок, і у них на педипальпах є здуття – насіннєві капсули, які вони заповнюють спермою в період розмноження. Гонади парні або злиті. Протоки завжди парні, але можуть впадати в непарний канал, що відкривається статевим отвором на першому сегменті черевця. У самців деяких видів є додаткові залози, а у самок - сім'яприймачів.
Розмноження і розвиток
Запліднення у павукоподібних може бути зовнішньо-внутрішнім або внутрішнім. У першому випадку самці залишають на поверхні грунту сперматофори – пакети зі спермою, а самки їх знаходять і захоплюють статевим отвором. Самці деяких видів вкладають сперматофори в статевий отвір самок за допомогою педипальп, а інші спочатку набирають сперму в насінні капсули на педипальпах, а потім видавлюють її в статеві шляхи самок. Деяким павукообразним властиві копуляція і внутрішнє запліднення.
Після появи павучат самки одних видів плетуть для них купол із сітей, самки інших видів носять дитинчат на собі до повної втрати сил, поки не загинуть. У морських павуків (Кл. Pantopoda), які не мають нічого спільного з павуками сухопутними, за майбутнім потомством завжди доглядає самець. Він скачує відкладені самкою яйця в компактні кокони, після чого підхоплює їх спеціальними яйценосних ніжками і тягає до самого їх дозрівання.
Розвиток прямий. З яєць виходять молоді особини, схожі на дорослих. У деяких видів яйця розвиваються в статевих шляхах, і в них спостерігається живородіння (скорпіони, лжескорпіони, деякі кліщі). У кліщів нерідко спостерігається метаморфоз, і їх личинки - німфи мають три пари ходильні ніг, а не чотири, як у дорослих.
