У многих паукообразных есть железы полужидкие выделения. Паукообразные

Строение тела соответствует общему плану организации членистоногих. Но разделение на три хорошо обособленных отдела -- голову, грудь и брюшко -- характерно только для наиболее примитивных форм (например, для сольпуг, ракоскорпионов и некоторых др.). У большинства паукообразных голова и грудь морфологически не отделимы и образуют единый отдел -- головогрудь. Брюшко, как правило, хорошо развито, несколько укорочено и имеет округлую или вытянутую форму. Сегменты тела несут, так же как и у других членистоногих, членистые конечности, но на брюшке они в той или иной степени редуцированы. У паукообразных полностью отсутствуют антенны. У ротового отверстия располагаются клешневидные хелицеры, состоящие из основного и когтевидного члеников. В последних располагаются каналы ядовитых желез, находящихся у основания этих конечностей. Основная функция хелицер -- умерщвление жертв и защита от нападения хищников. За хелицерами располагаются педипальпы или ногощупальца, состоящие из основного членика и членистого щупальца. Их основная функция -- удержание добычи. Кроме того, щетинки на этих конечностях препятствуют попаданию твердых частиц пищи в рот. Как уже говорилось, пауки питаются жидкой пищей, высасывая её. Ходильных конечностей (ног), имеющих также членистое строение -- четыре пары. Они состоят из семи члеников: тазика, образующего основание ноги, вертлуга, а также двучленистых бедра и голени, лапки, заканчивающейся коготками. На брюшке обычно имеется пара дыхательных конечностей, так называемых легких (у крестовика), и три пары паутинных бородавок. Это тоже видоизмененные конечности. Нервная система паукообразных представлена головогрудной нервной массой, образованной в результате слияния ганглиев нервной цепочки и их преимущественной концентрацией в головогруди; а также подглоточными нервными узлами, соединенными с головогрудной массой короткими коннективами. К органам чувств относятся простые глаза и чувствительные щетинки, разбросанные по всему телу. Последние сконцентрированы в основном около рта, на хелицерах, педипальпах и ходильных конечностях, а также около паутинных бородавок. Пауки отличаются большой чувствительностью, они воспринимают малейшие колебания воздуха и могут реагировать казалось бы на самые незначительные подергивания паутины и звуковые сигналы. Поймав свою жертву, паук впрыскивает в ее тело секрет, выделяемый слюнными железами. Это приводит к перевариванию внутренностей добычи и превращению их в однородную жидкую массу, которая и высасывается хищником. Пищеварительная система паукообразных представлена: 1) ротовым отверстием; 2) системой специализированных конечностей -- хелицер и педипальп (у основания хелицер имеются ядовитые железы, открывающиеся на когтевидном членике хелицер); 3) глоткой, куда открываются слюнные железы, выделяющие секрет, обладающий протеолитической активностью; 4) мускулистым сосательным желудком, в результате сокращения стенок которого жидкое содержимое тела жертвы насасывается пауком; 5) средней кишкой, куда открываются протоки печени (полное переваривание пищи происходит в средней кишке под действием ферментов, выделяемых печенью и некоторыми другими железами, кроме того, в средней кишке происходит всасывание пищи); 6) задней кишкой, открывающейся анальным отверстием. Основными органами выделения являются пальцевидные выросты -- мальпигиевы сосуды, в которых накапливаются продукты жизнедеятельности. Они располагаются в месте перехода средней кишки в заднюю и с одной стороны открываются в просвет кишечника, а с другой слепо замкнуты. Кроме того, имеются видоизмененные метанефридии -- так называемые коксальные железы. Кровеносная система незамкнута и состоит из: трубковидного сердца, отходящих от него аорты и нескольких артерий, а также системы лакун, окружающих органы, куда изливается кровь. Дыхательная система представлена листовидными выростами (видоизмененными конечностями на брюшке) -- так называемыми легкими (как, например, у скорпионов), или системой трубок, пронизывающих тело животных и подходящих ко всем жизненно важным органам, -- трахеями, которые открываются на поверхности тела (например, у сольпуг, сенокосцев и др.). У собственно пауков имеются как легкие, так и трахеи. В связи с появлением трахей организация кровеносной системы значительно упрощена. Половая система представлена парными половыми железами: у самцов -- семенниками, у самок -- яичниками. Функцию копулятивных органов могут выполнять конечности: хелицеры или педипальпы. Оплодотворение у паукообразных наружно-внутреннее. Самцы либо откладывают сперматофор, который самки захватывают краями полового отверстия, либо вводят сперму посредством копулятивных органов в половые пути самок. Самки отличаются агрессивностью и более крупными размерами тела. Они часто поедают самцов во время или после копуляции. Одни виды паукообразных откладывают яйца, из которых выходят вполне сформированные молодые особи, другие -- обладают живорождением. В жизненном цикле паукообразных (за исключением клещей) отсутствует личиночная стадия.

Классификация:

Тип членистоногие: Класс паукообразные:

К классу относятся сухопутные животные, за исключением некоторых групп, вторично перешедших к обитанию в воде. Представителями класса являются пауки, сенокосцы, скорпионы, клещи и др.

У паукообразных верхний слой хитинизированной кутикулы содержит воскоподобные и жироподобкые вещества, резко уменьшающие потери влаги организмом. Тело паукообразных чаще всего расчленено на головогрудь, несущую конечности, и безногое брюшко. Усики отсутствуют. На головогруди расположено шесть пар конечностей, из них две пары -ротовые конечности, чаще всего участвующие в захвате пищи. Первая пара - хелицеры - имеют вид клешней (у скорпионов, сенокосцев), крючков (у пауков) или режущих стилетов (у клещей). У многих паукообразных на вершине хелицер открывается проток ядовитой железы. Вторая пара - членистые ногощупики. Остальные четыре пары - типичные ходильные конечности с коготками на конце. На брюшке конечности отсутствуют. У некоторых паукообразных гомологами брюшных конечностей являютсяпаутинные бородавки. У пауков они располагаются по бокам от анального отверстия в виде трех пар бугорков, пронизанных многочисленными трубчатыми протоками, которые отходят от разнотипных паутинных желез брюшка. Выделяемая ими паутина - белковая жидкость, застывающая на воздухе в виде тонких нитей.

Паукообразные - преимущественно хищные животные. Большинству из них свойственно внекишечное пищеварение. С помощью секрета ядовитой железы они убивают добычу, а затем в тело жертвы вводят еще и секреты пищеварительных желез. Затем жидкую полупереваренную пищу они всасывают мускулистой глоткой, действующей как насос.

Органы дыхания у паукообразных -легочные мешки (у скорпионов), трахеи (у клещей и сенокосцев) либо и те и другие вместе (у пауков). Легкие представляют собой листовидные складки, напоминающие страницы книги, в полость которых заходит гемолимфа, и через их тонкую хитиновую стенку происходит газообмен. Трахеи - это тонкие кутикулярные разветвленные трубочки, вдающиеся в полость тела и находящиеся в близости с различными органами. Через их стенки непосредственно происходит газообмен.

Органы выделения -мальпигиевы сосуды.

Органы чувств разнообразны: простые глаза, органы обоняния, вкуса, осязания, химического чувства и др.

Все паукообразные раздельнополые. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое (кроме клещей, имеющих личиночную стадию).

Огромное значение в жизни пауков имеет паутина. Сплетая паутинные нити с помощью гребенчатых коготков в прочную паутину, пауки строят из нее убежище и ловчие сети, яйцевой кокон, а также укрывают в ней неокрепшую молодь. На паутинах в теплые дни «бабьего лета» расселяются молодые паучки.

Многообразие и значение паукообразных. Паук-крестовик - один из наиболее обычных видов паукообразных (рис. 11.13). Самка его крупная, размером до 2-2,5 см, самец - до 1 см. На спинной стороне брюшка имеется крестообразный рисунок.

Многие виды пауков вырабатывают сильнодействующий яд. Так, укус каракурта опасен для человека, лошади, крупного рогатого скота. Укус тарантула очень болезненный и может вызвать у человека лихорадочное состояние. Самый крупный паук - паук-птицеед. Его длина достигает 15 см, и он способен нападать на мелких птиц и грызунов.

Скорпионы - крупные хищники (до 15 см длиной), напоминающие по внешнему виду речного рака и имеющие клешневидную вторую пару ротовых конечностей. Брюшко вытянуто и подвижно. В позе угрозы скорпион заносит его над головой и вонзает ядовитую иглу, расположенную на конце последнего сегмента брюшка, в тело жертвы, удерживая ее клешнями. Питаясь насекомыми, пауки и скорпионы снижают численность вредителей. Сами они, в свою очередь, служат пищей для мелких ящериц, птиц и млекопитающих.

Рис. 11.13. Схема внутреннего строения паука: 1 - ногощупики; 2 - глаза; 3 - желудок; 4 - сердце; 5 - артерия; 6 -яичник; 7 -легкое; 8 -ходильные конечности; 9 - мозг; 10 - ротовое отверстие; II - ядовитая железа; 12 - хелицеры.

Тело большинства паукообразных состоит из двух отделов: слитной головогруди , несущей 6 пар конечностей и несколько пар простых глаз , и брюшка . Первая пара конечностей расположена перед ротовым отверстием и получила название хелицер . Они состоят из 2-3 сегментов и заканчиваются клешней, крючком или стилетом. Вторая пара конечностей помещается позади рта, ее называют ногощупальцами или педипальпами (органы осязания и вкуса). Они состоят из нескольких члеников и могут иметь вид клешни или ходильных ног . Остальные 4 пары головогрудных конечностей – ходильные ноги , состоящие из 6-7 члеников и заканчивающиеся коготками.

Брюшко паукообразных не всегда сегментировано, на нем находятся дыхательное, половое и анальное отверстия. Так, у пауков сегменты брюшка сливаются, но головогрудь четко от него отделена. У скорпионов брюшко четко сегментировано. У многих клещей все членики брюшка сливаются, а само оно срастается с головогрудью, образуя единое несегментированное тело.

Конечностей на брюшке паукообразных нет, но у пауков некоторые из них видоизменились в три пары паутинных бородавок , которые выделяют паутинные нити. С помощью гребенчатых коготков на задних ногах паук строит ловчую сеть (тенеты ). Ловчие сети у пауков бывают разной формы и размеров. Паутина выполняет не только ловчую функцию, но также используется для постройки гнезд, защиты, спаривания, устройства коконов, расселения.

Покров тела – легкий, хитиновый , незначительной толщины, непроницаемый для воды (содержит дополнительный липопротеиновый слой).

Пищеварительная система паукообразных состоит из передней, средней и задней кишок . Обыкновенно они питаются полужидкой пищей . Паук, например, прокалывает покровы добычи, выпускает в ранку слюну, которая растворяет ткани жертвы, а затем всасывает полужидкую пищу. Так что, предварительное пищеварение внеорганизменное (внеполостное ), так как яд (из ядовитых желез, расположенных на головогруди) не только парализует жертву, но и частично переваривает (т. е. является пищеварительным соком, а слюнные железы - пищеварительными). Переваривание убитой жертвы происходит вне организма паука. Паук всасывает жидкую пищу.

Передняя кишка включает в себя рот, глотку с открывающимися в нее протоками слюнных желез , пищевод и желудок сосательного типа.

Средняя кишка паукообразных образует 5 пар выростов , которые увеличивают ее всасывающюю поверхность. В среднюю кишку открываются протоки хорошо развитой печени . На границе между средней и задней кишками в пищеварительный канал открываются протоки выделительных органов – чаще всего пары ветвящихся мальпигиевых сосудов , или трубочек .

Задняя кишка открывается наружу анальным отверстием .

Рис. Схема строения паука (ч/б вариант):

1-глаза; 2-ядовитая железа; 3-конечности ротового аппарата; 4-мозг; 5-рот; 6-сосательный желудок; 7-легкое; 8-половая железа; 9-паутинные бородавки; 10-сердце.

Дыхание воздушное. Органы дыхания паукообразных – легкие (например, у скорпионов), трахеи (например, у клещей) – это система ветвящихся трубочек, доходящих до различных органов, а также легкие и трахеи вместе (например, у большинства пауков). И легкие, и трахеи связаны с внешней средой через специальные отверстия – дыхальца (стигмы).

Развитие кровеносной системы у паукообразных зависит от величины тела и от развития дыхательной системы. У мелких клещей сердце очень маленькое или его совсем нет. У более крупных пауков и скорпионов сердце трубчатое, от которого отходят кровеносные сосуды . Кровь из них изливается в полость тела (кровеносная система незамкнутая ). Кровь почти бесцветная (гемолимфа ), содержит пигмент гемоцианин. Основными органами выделения паукообразных служат 2 трубочки - мальпигиевые сосуды , которые одним концом слепо заканчиваются в полости тела, где в них всасываются из крови (гемолимфы) конечные продукты жизнедеятельности в виде кристаллов гуанина. Другим концом они впадают в кишечник. Это приводит к большой экономии воды.

Нервная система паукообразных узлового типа – надглоточный ганглий (узел ) – образует «головной мозг», связанный с брюшной нервной цепочкой (5 пар нервных узлов). Характерны концентрация и слияние брюшных нервных ганглиев в один нервный узел или небольшое их число.

Органы чувств представлены 4 парами простых глаз на голове и органами осязания , находящимися на ногощупальцах (хеморецепция) . Имеются также органы химического чувства.

Размножение половое. Паукообразные раздельнополые животные. У многих видов половые различия (половой диморфизм ) хорошо выражены. Половые органы парные. Так, у пауков, самцы значительно меньше самок, а их ногощупальца превращены в совокупительный орган.

Оплодотворение наружно-внутреннее , так самец выделяет мешочек со сперматозоидами, а самка захватывает его и направляет внутрь, где и происходит оплодотворение яйцеклеток. Осенью самка строит паутинный кокон, куда откладывает яйца, и погибает. Некоторые скорпионы живородящи . Новорожденные скорпионы не покидают самку, и она их носит некоторое время на спине. Развитие у большинства паукообразных прямое , из яиц весной выходит потомство, похожее на взрослых особей, сразу начинающее строить сеть и ловить мелких насекомых.

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.

Галлерея

1) Это паук-крестовик (оформленный крест на верхней стороне брюшка).

2) Он относится к типу Членистогогие, т.к. имеет членистые конечности.

3) Класс Паукообразные (Хелицеровые), т.к. имеет восемь ног, тело делится на головогрудь и нечленистое брюшко, нет усиков – есть ногочелюсти и ногощупальца. Имеются и паутинные бородавки.

Найдите ошибки в тексте, исправьте их:

1. В процессе эволюции у пресмыкающихся возникли приспособления к размножению на суше. 2. Оплодотворение у них наружное. 3. Яйца содержат большой запас питательных веществ и покрыты плотной оболочкой: кожистой или скорлуповой. 4. Из отложенных яиц выходят личинки, которые не похожи на взрослых животных. 5. У некоторых видов пресмыкающихся развитие зародышей в яйцах происходит ещё в организме самки. 6. Детёныши выходят из яиц сразу после их откладки. 7. Такая особенность размножения (яйцеживорождение) – приспособление к жизни в южных областях распространения.

1)2 – Оплодотворение у них внутреннее;

2)4 – Из отложенных яиц выходят особи, похожие на взрослых животных;

3)Яйцеживорождение – приспособление к жизни в умеренном климате.

С какой целью при выпечке хлеба и хлебобулочных изделий применяют дрожжевые грибы? Какой процесс при этом происходит?

1)Дрожжи при контакте с водой начинают активно размножаться почкованием.

2)При этом выделяется большое количество воздуха и тем самым они насыщают хлебобулочные изделия этим самым воздухом, придавая ему пышности.

Осуществление земляных работ при строительстве одного из объектов привело к вскрытию скотомогильника 100-летней давности. Спустя некоторое время в данной местности был объявлен карантин в связи с эпидемией сибирской язвы, возбудителем которой являются бактерии. Как с точки зрения биологии можно объяснить эту ситуацию?

1) Бактерии, находясь в неблагоприятных условиях, образуют споры. В этом состоянии они могут находится сотни лет.

2) Вскрытие скотомогильника - попадание бактерий (в данном случае - спор сибирской язвы) в благоприятные условия, которые дают начало их бурному размножению, приводящему к эпидемии.

У многих паукообразных есть железы, полужидкие выделения которых превращаются на воздухе в паутинные нити. Какое значение в их жизни имеет использование паутины? Приведите не менее трёх значений.

1) Ловчая сеть для того, чтобы поймать добычу;

2) Транспортное средство для животного;

3) Строительный материал для кокона, которым укрывается кладка яиц, укрытий.

Какую функцию выполняет клетка, обозначенная вопросительным знаком на схеме строения тела гидры?

1) вызывает паралич или гибель прикоснувшихся мелких животных (47%);

2) при делении образует клетки других видов;

3) воспринимает действия химических раздражителей;

4) принимает возбуждение и передаёт его другим клеткам.

Насекомые – самый распространённый и многочисленный класс животных. Какие особенности их строения и жизнедеятельности способствовали процветанию этих животных в природе? Укажите не менее трёх особенностей.

1) разнообразие ротовых аппаратов обеспечило использование разных видов пищи;

2) развитие крыльев способствовало широкому распространению;

3) высокая плодовитость и развитие с превращением способствовали расселению в 36

разных экологических нишах.

Известно, что опытным путём на свету трудно обнаружить дыхание растений. Объясните, почему.

Ответ:

1) На свету в растении наряду с дыханием происходит фотосинтез, при котором углекислый газ используется;

2) В результате фотосинтеза кислорода образуется гораздо больше, чем используется при дыхании растений.

Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию CO2, температуру. Почему именно эти фактры являются ограничивающими для реакций фотосинтеза?

Ответ:

1) Свет – необходимое условие протекания для световых реакций фотосинтеза, при его недостатке интенсивность фотосинтеза снижается;

2) Углекислый газ необходим для синтеза глюкозы, при его недостатке снижается синтез;

3) Все реакции фотосинтеза осуществляются при участии ферментов, активность которых зависит от температуры.

Похожая информация:

1. А. Классификация слов на основе различных семантических признаков
2. Анна Марианис – 9 признаков Апокалипсиса осуществились. Что нас ждет дальше? Ванга, Э.Кейси и другие пророки о событиях скорого будущего 1 страница
3. Анна Марианис – 9 признаков Апокалипсиса осуществились. Что нас ждет дальше? Ванга, Э.Кейси и другие пророки о событиях скорого будущего 2 страница
4. Анна Марианис – 9 признаков Апокалипсиса осуществились. Что нас ждет дальше? Ванга, Э.Кейси и другие пророки о событиях скорого будущего 3 страница