Количество конечностей у паукообразных. Класс паукообразные

Количество известных науке пауков поражает - только современных видов существует около 42 тысяч, плюс к этому еще более тысячи ископаемых паукообразных. Распространенные повсеместно, обитающие не только на суше, но и в воде хищники и, за редким исключением, вегетарианцы, безобидные и смертельно опасные для человека, живущие на земле свыше 100 млн. лет, пауки интересны еще и тем, что они, как немногие насекомые, обладают уникальным внешним строением. В первую очередь это касается органов зрения. Поэтому и интересен вопрос о том, сколько глаз у паука.

Количество глаз у пауков

Зооофтальмологи (специалисты в области зрения у животных), услышав вопрос, сколько глаз у паука, не дадут однозначного ответа. Дело в том, что количество глаз у пауков варьируется в зависимости от вида.

Но все-таки известно, сколько глаз у большинства видов пауков - четыре пары. Однако известны обладатели 12(!) органов зрения. В ходе эволюции природа оставляла паукам такое количество органов зрения и именно такой силы, сколько им было необходимо для выживания и воспроизводства. На противоположных полюсах по силе зрения расположены пещерные пауки - практически слепцы - и пауки-скакуны, у которых сила зрения равнозначна человеческой и при этом они еще способны, как доказано, различать цвета.

Виды глаз

Расположенные, как правило, в два ряда глаза обладают различной функциональностью. Так называемая медиальная, она же передняя пара, именуется главными глазами. Все другие органы зрения называются побочными. В отличие от насекомых, обладающих так называемыми фасеточными глазами, где отдельные участки глаз выполняют свойственные только им функции, у пауков роль таких фасет играют отдельные глаза. Примером могут служить побочные глаза, основная задача которых - предупреждать их обладателя о приближающейся опасности.

Сила зрения

Главные глаза пауков способны видеть даже то, что не различает человек. В частности, доказана чувствительность этих существ к ультрафиолету. Такой способностью обладают почти 6 тысяч видов пауков-скакунов, которые, в отличие от других представителей паукообразных, предпочитают не ожидать жертву в устроенной засаде, а наоборот, активно охотиться на нее.

Слабым зрением обладают тенетники - пауки, которые ловят жертву с помощью паутины. Их зрение позволяет фиксировать движение сравнительно крупных объектов (мотыльков, мух), реагировать на изменение направления и силы света.

Особенности глаз

Ученые определили, что вне зависимости от того, сколько глаз у паука (крестовика, паука-краба, песочного или другого вида этих беспозвоночных), все глаза функционируют как единый орган. Сначала наличие потенциальной жертвы (мухи) определяют задние или боковые глаза. Происходит это на расстоянии между пауком и мухой, составляющим не менее 20-25 см. Далее в дело вступают главные глаза, на которые передается основной фокус. Именно они определяют, что перед пауком находится вожделенный объект охоты, а не посторонний предмет.

Таким образом, ответ на вопрос, сколько глаз у паука, требует встречных уточняющих вопросов - какого паука и живущего в какой среде обитания? Только после определения этих параметров можно дать точный ответ на вопрос.

Вопрос 1. Какие особенности строения характерны для представителей класса паукообразных?

Особенности строения паукообразных:

тело разделено на головогрудь и брюшко;

усиков нет;

на головогруди 4 пары ходильных ног; еще две пары конечностей преобразованы в педипальпы, служащие для захвата и удерживания добычи, и хелицеры - орудия для измельчения и раздавливания пищи;

конечностей на брюшке нет;

имеется наружный хитиновый скелет;

органы дыхания могут быть двух типов и присутствовать совместно или раздельно: легочные мешки и трахеи;

выделительная система представляет собой пару большей частью ветвящихся мальпигиевых сосудов - трубчатых канальцев, образованных за счет впячивания средней кишки;

кровеносная система незамкнутая;

нервная система образована брюшной нервной цепочкой; надглоточный нервный узел, имеет более сложное строение, чем у ракообразных;

глаза простые.

Вопрос 2. Из каких отделов состоит тело паука; скорпиона?

Тело паука состоит из несегментированных головогруди и брюшка, соединенных тонким стебельком.

В теле скорпиона различают головогрудь и брюшко, состоящее из члеников.

Вопрос 3. Сколько конечностей у паука? Как они называются и какую функцию выполняют?

Головогрудь несет шесть пар конечностей. Хелицеры - первая пара конечностей, состоящая из 2–3 члеников, заканчиваются клешней, крючком или стилетом. Педипальпы (ногочелюсти, ногощупальца) - вторая пара конечностей - могут выполнять несколько функций: органа осязания, нижней челюсти, ходильных ног, клешней для захвата пищи; самцы могут использовать их как совокупительный аппарат. Четыре последние пары конечностей - ходильные ноги. Ноги пауков оканчиваются гребенчатыми коготками, которые необходимы для изготовления паутины. Брюшные конечности преобразованы в паутинные бородавки.

Вопрос 4. Какие органы чувств есть у паука?

Очень важные для паукообразных механические осязательные раздражения воспринимаются различно устроенными чувствительными волосками, которые особенно многочисленны на педипальпах. Органы зрения представлены простыми глазами, у пауков чаще всего 8 глаз.

Вопрос 5. Как происходит развитие паукообразных?

У подавляющего большинства паукообразных развитие прямое. Только у клещей развитие идет с метаморфозом. (Метаморфоз - глубокое преобразование строения организма, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь.) Паукообразные раздельнополы. Имеется половой диморфизм. У паукообразных появилось (в связи с сухопутным образом жизни) внутреннее оплодотворение. Самец педипальпами вводит сперму в семяприемники самки, сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в матке, находящейся в брюшке. Большинство паукообразных откладывает крупные, богатые желтком, защищенные паутинным коконом яйца. В коконе происходит эмбриональное развитие, по завершению которого из кокона выходят мелкие паучата.

Вопрос 6. Составьте таблицу «Сравнительная характеристика ракообразных и пауков» (работа в малых группах).

Сравнительная характеристика ракообразных и пауков

Вопрос 7. Охарактеризуйте медицинское значение клещей.

Большинство клещей, имеющих медицинское значение, являются кровососущими. Животными – прокормителями клещей служат млекопитающие, птицы и рептилии.

Вместе с кровью хозяина в организм клеща проникают возбудители различных заболеваний, которые при переходе на другого прокормителя могут передаваться ему, что способствует циркуляции возбудителей заболеваний. Срок жизни клещей довольно продолжителен – от 6 месяцев до 20-25 лет.

Слюна клещей обладает местным раздражающим и общетоксическим действием. Массовые нападения клещей могут быть причиной не только поражений кожи, но и тяжелых лихорадочных состояний и нервных расстройств. Особенную опасность представляет способность клещей быть переносчиками возбудителей заболеваний.

Наибольшее значение с точки зрения медицины имеют клещи семейства иксодовых и аргазовых, а также чесоточный клещ семейства акариформных.

Вопрос 8. В чём суть частично наружного пищеварения у пауков?

Пищеварение у пауков частично внеполостное. Поэтому в сложной пищеварительной системе, со множеством специализированных отделов, у них нет необходимости. В пищеварительной системе пауков различают глотку и кишку, которая заканчивается анальным отверстием. В тело убитой добычи паук впрыскивает секрет слюнных желез, обладающий способностью расщеплять белки. Происходит наружное (вне тела паука) переваривание пищи в жидкую кашицу, всасываемую затем пауком.

Паукообра́зные , арахниды (лат. Arachnida ) - класс членистоногих из подтипа хелицеровых (Chelicerata ). Наиболее известные представители: пауки , скорпионы , клещи́ . В настоящее время учёными описано более 114 тыс. видов паукообразных (включая 1,8 тыс. ископаемых видов), большинство которых составляют пауки (более 44 тыс. видов) и клещи (более 55 тыс. видов) .

Латинское название паукообразных происходит от греческого ἀράχνη «паук» (существует также миф об Арахне , которую богиня Афина превратила в паука). Наука о паукообразных называется арахнология .

Паукообразные распространены повсеместно и преимущественно являются наземными обитателями, хотя встречаются и виды, населяющие пресные водоёмы, а также один морской вид. По типу питания в основном относятся к хищникам .

Строение

Размеры паукообразных варьируют от сотен микрон (некоторые клещи) до нескольких сантиметров. Длина тела аранеоморфных пауков и сенокосцев обычно не превышает 2-3 см. Наиболее крупные представители класса (скорпионы , сольпуги и жгутоногие) могут достигать 20 см в длину. Ещё большими размерами обладают некоторые пауки-птицееды .

Традиционно в теле паукообразных выделяют два отдела - просому (головогрудь) и опистосому (брюшко) . Просома состоит из 6 сегментов, несущих по паре конечностей: хелицеры , педипальпы и четыре пары ходильных ног . У представителей разных отрядов строение, развитие и функции конечностей просомы отличаются . В частности, педипальпы могут использоваться как чувствительные придатки, служить для захвата добычи (скорпионы), выступать в качестве копулятивных органов (пауки) . У ряда представителей одна из пар ходильных ног не используется для передвижения и берёт на себя функции органов осязания .

Большинство паукообразных не имеет мышц в дистальных отделах конечностей, поэтому для движения используется давление гемолимфы (пауки, телифоны) . У скорпионов и лжескорпионов мускулы способны сгибать одновременно два сустава .

Сегменты просомы плотно соединены друг с другом, у некоторых представителей их спинные стенки (тергиты) сливаются между собой образуя карапакс . У сольпуг слившиеся тергиты сегментов образуют три щитка: пропельтидий, мезопельтидий и метапельтидий.

Покровы

Паукообразные несут относительно тонкую хитиновую кутикулу , под которой находится гиподерма и базальная мембрана . Кутикула предохраняет организм от потери влаги при испарении, поэтому паукообразные заселили самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки , инкрустирующие хитин.

Органы дыхания

Половые органы

Все паукообразные раздельнополы и в большинстве случаев демонстрируют ярко выраженный половой диморфизм . Половые отверстия располагаются на втором сегменте брюшка (VIII сегмент тела). Большинство откладывает яйца , но некоторые отряды живородящие (скорпионы , бихорхи , жгутоногие).

Специальные органы

Некоторые отряды имеют специальные органы.

• ядоносный аппарат - скорпионы и пауки
• прядильный аппарат - пауки и лжескорпионы .

Среда обитания

Питание

Паукообразные почти исключительно хищники , только некоторые клещи и пауки-скакуны питаются растительными веществами. Они питаются главным образом насекомыми и другими мелкими членистоногими. Пойманную добычу паук хватает ногощупальцами, прокусывает крючковидными челюстями, впрыскивает в ранку яд и пищеварительный сок. Примерно через час паук высасывает при помощи сосательного желудка все содержимое добычи, от которой остается только хитиновая оболочка. Такое пищеварение называется внекишечным.

Распространение

Паукообразные распространены повсеместно.

Представители этого класса - одни из древнейших наземных животных, известные с силурийского периода.

Ныне некоторые отряды распространены исключительно в тропических и субтропических поясах, таковы жгутоногие . Скорпионы же и бихорхи обитают также в умеренном поясе , пауки , сенокосцы и клещи в значительном количестве встречаются и в полярных странах.

По данным арахнолога Михайлова К. Г. (2016) в мировой фауне известно более 113 тыс. описанных видов паукообразных (14 отрядов), из которых около 54 тыс. это клещи (4 отряда), 44 тыс. - пауки , 6534 сенокосцы. В фауне России и бывших республик СССР в сумме 3340 видов пауков, в том числе в России - 2366 видов (Украина - 1008, Казахстан - 966,

Строение

Размеры паукообразных варьируют от сотен микрон (некоторые клещи) до нескольких сантиметров. Длина тела аранеоморфных пауков и сенокосцев обычно не превышает 2-3 см. Наиболее крупные представители класса (скорпионы , сольпуги и жгутоногие) могут достигать 20 см в длину. Ещё большими размерами обладают некоторые пауки-птицееды .

Традиционно в теле паукообразных выделяют два отдела - просому (головогрудь) и опистосому (брюшко) . Просома состоит из 6 сегментов, несущих по паре конечностей: хелицеры , педипальпы и четыре пары ходильных ног . У представителей разных отрядов строение, развитие и функции конечностей просомы отличаются . В частности, педипальпы могут использоваться как чувствительные придатки, служить для захвата добычи (скорпионы), выступать в качестве копулятивных органов (пауки) . У ряда представителей одна из пар ходильных ног не используется для передвижения и берёт на себя функции органов осязания .

Большинство паукообразных не имеет мышц в дистальных отделах конечностей, поэтому для движения используется давление гемолимфы (пауки, телифоны) . У скорпионов и лжескорпионов мускулы способны сгибать одновременно два сустава .

Сегменты просомы плотно соединены друг с другом, у некоторых представителей их спинные стенки (тергиты) сливаются между собой образуя карапакс . У сольпуг слившиеся тергиты сегментов образуют три щитка: пропельтидий, мезопельтидий и метапельтидий.

Покровы

Паукообразные несут относительно тонкую хитиновую кутикулу , под которой находится гиподерма и базальная мембрана . Кутикула предохраняет организм от потери влаги при испарении, поэтому паукообразные заселили самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки , инкрустирующие хитин.

Органы дыхания

Органами дыхания служат трахеи (у фаланг , лжескорпионов , сенокосцев и некоторых клещей) или так называемые легочные мешки (у скорпионов и жгутоногих), иногда те и другие вместе (у пауков); у низших же паукообразных обособленных органов дыхания не имеется; эти органы открываются наружу на нижней стороне брюшка , реже - и головогруди , одной или несколькими парами дыхательных отверстий (stigma).

Легочные мешки являются более примитивными структурами. Считается, что они произошли в результате видоизменения брюшных конечностей в процессе освоения наземного образа жизни предками паукообразных, при этом конечность впятилась в брюшко. Легочный мешок у современных паукообразных представляет собой углубление в теле, его стенки образуют многочисленные листовидные пластинки с обширными лакунами, заполненными гемолимфой. Через тонкие стенки пластинок происходит газообмен между гемолимфой и воздухом, поступающим в легочный мешок через отверстия дыхалец, расположенных на брюшке. Легочное дыхание имеется у скорпионов (четыре пары легочных мешков), жгутоногих (одна или две пары) и низкоорганизованных пауков (одна пара).

У лжескорпионов, сенокосцев, сольпуг и некоторых клещей органами дыхания служат трахеи, а у большинства пауков (кроме самых примитивных) одновременно имеются и легкие (сохраняется одна - передняя пара) и трахеи. Трахеи представляют собой тонкие ветвящиеся (у сенокосцев) или неветвящиеся (у лжескорпионов и клещей) трубочки. Они пронизывают внутри тело животного и открываются наружу отверстиями стигм на первых сегментах брюшка (у большинства форм) или на I сегменте груди (у сольпуг). Трахеи лучше приспособлены к воздушному газообмену, чем легкие.

У некоторых мелких клещей специализированные органы дыхания отсутствуют, у них газообмен осуществляется, как и у примитивных беспозвоночных, через всю поверхность тела.

Нервная система и органы чувств

Нервная система паукообразных отличается разнообразием строения. Общий план её организации соответствует брюшной нервной цепочке, однако имеется ряд особенностей. В головном мозге отсутствует дейтоцеребрум, что связано с редукцией придатков акрона - антеннул, которые иннервируются этим отделом мозга у ракообразных, многоножек и насекомых. Сохраняются передний и задний отделы головного мозга - протоцеребрум (иннервирует глаза) и тритоцеребрум (иннервирует хелицеры).

Ганглии брюшной нервной цепочки часто концентрируются, образуя более или менее выраженную ганглиозную массу. У сенокосцев и клещей все ганглии сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, однако у скорпионов сохраняется выраженная брюшная цепочка ганглиев.

Органы чувств у паукообразных развиты по-разному. Наибольшее значение для пауков имеет осязание. Многочисленные осязательные волоски - трихоботрии - в большом количестве рассеяны по поверхности тела, особенно их много на педипальпах и ходильных ногах. Каждый волосок подвижно прикреплен ко дну специальной ямки в покровах и соединен с группой чувствительных клеток, которые находятся у его основания. Волосок воспринимает малейшие колебания воздуха или паутины , чутко реагируя на происходящее, при этом паук способен по интенсивности колебаний различать природу раздражающего фактора.

Органами химического чувства служат лировидные органы, которые представляют собой щели в покровах длиной 50-160 мкм, ведущие в углубление на поверхности тела, где находятся чувствительные клетки. Лировидные органы рассеяны по всему телу.

Органами зрения паукообразных являются простые глаза, количество которых у разных видов варьирует от 2 до 12. У пауков они расположены на головогрудном щите в виде двух дуг, а у скорпионов одна пара глаз располагается спереди и ещё несколько пар - по бокам. Несмотря на значительное количество глаз, зрение у паукообразных слабое. В лучшем случае они способны более или менее отчетливо различать предметы на расстоянии не более 30 см, а большинство видов - и того меньше (например, скорпионы видят только на расстоянии несколько см). Для некоторых бродячих видов (например, пауков-скакунов) зрение более важно, поскольку с его помощью паук высматривает добычу и различает особей противоположного пола.