Представители паукообразных. Паукообразные: строение, физиология и развитие Живородящие паукообразные

Класс паукообразные , в отличие от ракообразных, живут преимущественно на суше, дышат при помощи трахей и легких. Класс включает три отряда, на представителях которых можно проследить процесс слияния отделов тела. Так, у отряда пауков тело разделяется на головогрудь и брюшко, у скорпионов - состоит из головогруди, переднебрюшья и заднебрюшья, у клещей все отделы слиты в один щит.

Общие признаки паукообразных: отсутствие усиков, четыре пары ходильных ног, трахейное или легочное дыхание, постоянные околоротовые придатки - верхние щупальца и ногощупальца. На головогруди расположены четыре пары простых глаз, ротовые органы и конечности (ходильные ноги). Наиболее распространены пауки и клещи.

Отряд пауков

Типичным представителем отряда пауков является паук-крестовик . Его можно встретить в лесах, парках, на усадьбах, в домах, где они плетут большие ловчие сети из паутины. У паука первая пара ротовых органов - верхние челюсти, снабженные острыми, загнутыми вниз коготками.

У конца коготков открываются выводные протоки ядовитых желез. Челюсти служат пауку для умерщвления добычи и для защиты. Вторая пара ротовых органов — ногощупальца, которыми паук ощупывает и поворачивает жертву во время еды.

Четыре пары членистых ходильных ног покрыты чувствительными волосками. Брюшко паукообразных крупнее головогруди. На заднем конце брюшка у пауков располагаются паутинные бородавки, в которые открываются паутинные железы. Выделяемое железами вещество твердеет на воздухе, образуя паутинные нити. Одни железы выделяют паутину прочную и неклейкую, идущую на образование остова ловчей сети. Другие железы выделяют мелкие клейкие нити, с помощью которых паук строит ловчую сеть. Третьи железы выделяют мягкую шелковистую паутину, используемую самкой для плетения кокона.

Попавшую в ловчую сеть жертву паук опутывает клейкой паутиной, вонзает в добычу коготки верхних челюстей и впрыскивает в нее ядовитую жидкость, растворяющую мягкие ткани и действующую как пищеварительный сок. Оставив жертву, окутанную паутиной, паук отходит в сторону, ожидая, когда ее содержимое переварится. Через некоторое время паук всасывает частично переваренную пищу. Так у пауков происходит частичное переваривание пищи вне организма.

Органы дыхания паука представлены легочными мешками, сообщающимися с окружающей средой. Кроме них, у паука в брюшке есть трахеи - два пучка дыхательных трубочек, открывающихся наружу общим дыхательным отверстием.

Кровеносная система паука, в основном, такая же, как у рака.

Роль органов выделения выполняют мальпигиевы сосуды, их у паука одна пара, но они ветвятся. Гемолимфа (кровь, смешанная с лимфой) паука омывает эти сосуды и продукты обмена выходят через просветы, затем попадают в кишечник и далее выделяются наружу.

Нервная система образована подглоточным узлом, головным мозгом, от которых отходят нервы к различным органам.

Пауки имеют многочисленные и разнообразные органы чувств: органы осязания (волоски на теле паука и на ногощупальцах), обоняния и вкуса (на ногощупальцах и ходильных ногах), органы вкуса имеются еше и на боковых частях глотки; органы зрения (восемь простых глаз). Некоторые пауки способны различать цвет, особенно те. которые ишут добычу на цветках растений (пауки-крабы).

Пауки - раздельнополые животные. Самки крупнее самцов. Осенью самка плетет кокон из паутины и откладывает в него яйца. В нем яйца зимуют, а весной из них выводятся паучки. Большинство пауков приносят пользу: ими питаются многие мелкие млекопитающие, птицы, ящерицы, некоторые насекомые. Среди пауков есть и ядовитые - тарантул и каракурт. Они очень опасны для человека и домашних животных.

Отряд клещи

У большинства представителей отряда клещей тело не имеет четкого деления на членики или отделы. Клещей очень много. Одни из них живут в почве, другие - в растениях, животных и человеке.

В отличие от пауков, клеши имеют непрямое развитие. Из яйца выхолит шестиногая личинка, у которой после первой линьки появляется четвертая пара ног. После нескольких линек личинка превращается во взрослую особь.

Красный паутинный клещ поселяется на листьях хлопчатника и других ценных растений. Он снижает урожаи хлопчатника и вызывает гибель растений.

Мучной клещ поселяется в луке и зерне. Выедая в зерне зародыш будущего растения, он вызывает гибель семян. Он вызывает порчу пищевых продуктов на складах. например, разные крупы, хлебопродукты, семена подсолнечника. Чистота и проветривание помещений, где хранятся продукты, - одна из основных мер борьбы с мучным клещом.

Чесоточный клещ (чесоточный зудень ) вызывает такое заболевание, как чесотка у людей. Самки этого вида клещей внедряются в более нежные участки кожи человека и прогрызают в ней ходы. Здесь они откладывают яйца. Из них выходят молодые клеши, вновь прогрызающие ходы в коже. Содержание рук в чистоте предупреждает это опасное заболевание.

Отряд скорпионы

Скорпионы живут в странах с теплым и жарким климатом, причем встречаются в самых различных местах обитания: от влажных лесов и морских побережий до бесплодных каменистых местностей и песчаных пустынь. Нередко скорпионы поселяются в жилищах человека.

Скорпионы в большинстве живородящи, некоторые виды откладывают яйца, в которых зародыши уже развиты, так что вскоре вылупливается молодь. Это явление называют яйцеживорождением . Скорпион становится взрослым через год-полтора после рождения, проделывая за это время 7 линек.

Укол скорпиона - средство нападения и защиты. На мелких беспозвоночных, служащих обычно пищей скорпиону, яд действует почти мгновенно: животное тотчас же перестает двигаться. Для мелких млекопитающих яд скорпионов большей частью смертелен. Для человека укус скорпиона, как правило, не смертелен, но известен ряд случаев с очень тяжелыми последствиями и даже со смертельным исходом.

Основными признаками паукообразных являются:

Расчленения тела на головогрудь и несегментоване брюшко;

Шесть пар конечностей, первые две пары из которых превращены в хелицеры и педипальпы (для захвата и измельчения пищи). У скорпионов педипальпы превращены в клешни. Остальные 4 пары - ходильных ноги

Внешне тело паукообразных покрыто многослойной кутикулой, под которой залегает слой клеток гиподермы. Производными гиподермальный эпителия являются многочисленные железы пахучие, паутинные, ядовитые;

Пищеварительная система у паукообразных состоит из трех отделов. У них есть мускулистая глотка, который функционирует по принципу насоса, через который всасывается полужидкая пища. Глотка переходит в тонкий пищевод, в котором в некоторых пауков есть еще одно расширение - сосательный желудок. В среднюю кишку большинства паукообразных открываются протоки парной железы - печени, функции которой соответствуют совокупности функций печени и поджелудочной железы позвоночных. В паукообразных очень распространено внутриклеточное пищеварение. Для них также характерно внекишечных пищеварения;

Основными органами выделения паукообразных является мальпигиевы сосуды. В выделении участвуют также различные участки кишечника;

Органов дыхания у паукообразных являются легочные мешки (скорпионы, пауки), трахеи (сольпуги, клещи) или те и другие вместе (пауки)

Степень развития кровеносной системы связан с размерами животных, почленованистю их тела и строением органов дыхания. С развитием трахейной системы кровеносная система становится менее развитой. В мелких клещей сердце очень мало или его вовсе нет. В крупных пауков и скорпионов сердце трубчатое, от которого отходят кровеносные сосуды. Кровь из них изливается в полость тела (кровеносная система незамкнутую)

Нервная система паукообразных - головной мозг и брюшная нервная цепочка. Характерны концентрация и слияние брюшных ганглиев в один нервный узел или в небольшое их число;

Органы чувств - простые глаза и органы осязания;

Паукообразные - раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Откладывают яйца или живородящие, развитие прямое (кроме клещей).

Класс Паукообразные объединяет более 10 рядов, среди них скорпионы, сенокосцы, сольпуги, пауки, клещи. Среди паукообразных известны ядовитые виды (скорпионы, каракурт, тарантул), возбудители и переносчики возбудителей заболеваний человека и животных (иксодовые и чесоточные клещи), а также растений (паутинные клещи). Некоторые паукообразные приносят пользу, уничтожая вредных насекомых и участвуя в почвообразующих процессах.

Значение паукообразных. Большинство паукообразных уничтожает мух, чем приносит большую пользу человеку. Многие виды почвенных клещей участвуют в почвообразовании. Пауками питаются многие виды птиц.

Немало паукообразных, которые наносят большой ущерб здоровью человека, численности промысловых домашних животных. Из пауков особенно опасен каракурт, живущий в Средней Азии, на Кавказе и в Крыму. От его яда часто гибнут лошади и верблюды. Опасен для человека и яд скорпиона. Место укуса краснеет и опухает, появляются тошнота и судороги. Оказать необходимую помощь пострадавшему может только врач.

Большой вред причиняют чесоточные зудни. Они могут попасть в кожу животных и человека, прогрызая в ней ходы. Из отложенных самкой яиц появляются молодые клещи, которые выходят на поверхность кожи и прогрызают новые ходы. У человека они поселяются обычно между пальцами рук.

Самая опасная болезнь, распространяемая кровососущими клещами, - таежный энцефалит. Переносчик ее возбудителей – таежный клещ. Впиваясь в кожу человека, он заносит кровь возбудителей энцефалита, которые затем проникают в головной мозг. Здесь они размножаются и поражают его.

Половозрелые самцы по образу жизни и внешности у большинства видов сильно отличаются от самок. У многих видов самцы ярко окрашены. Они, как правило, мельче, имеют пропорционально более вытянутые ноги, другое устройство педипальп, а также отличаются от самок гораздо большей подвижностью.

Половая зрелость самцов наступает раньше таковой у самок. Средний срок половозрелости самцов – 1,5 года, у самок она наступает не ранее 2 лет (у некоторых видов разница ещё более расходится по времени – 1,5 и 3 года соответственно), поэтому фактически представляется невозможным «близкородственное» скрещивание пауков, вышедших из одного кокона, в природных условиях. Однако такое возможно в неволе при выращивании самцов и самок путём искусственного создания для них различных температурно-влажностных условий и режимов кормления с ранних возрастов.

Созревший самец перед спариванием плетёт так называемую сперм - паутину , имеющую, как правило, треугольную или четырёхугольную форму, на нижнюю сторону которой он выделяет каплю спермы. Сперма захватывается копулятивным аппаратом, после чего самец приступает к поискам самки. В это время поведение его прямо противоположно таковому предшествующего периода жизни. Он ведёт бродячий образ жизни, повышенно активен и может быть замечен передвигающимся даже в дневное время, преодолевая в поисках самки довольно значительные расстояния (7-9 км за ночь (Shillington et al. 1997).

Обнаружение самки происходит главным образом за счёт осязания (зрение никоим образом не влияет на этот процесс: пауки с замазанными глазами легко находят самок) по пахучему следу, оставляемому ею на субстрате или паутине у норы (например, самка Aphonopelma hentzi у входа в нору сплетает шар из паутины).

Найдя самку, самец осторожно продвигается внутрь норы. При встрече с самкой возможны два варианта развития сценария.

При первом варианте, если самка не готова к спариванию, она стремительно атакует самца, раздвинув хелицеры и готовясь схватить его. В этом случае самец вынужден поспешно ретироваться, иначе он может быть воспринят не как потенциальный партнёр, а рискует превратиться в «сытный ужин», или лишиться одной или нескольких конечностей.
При втором варианте развития событий самка, как правило, не проявляет к самцу изначально никакого интереса. В этом случае самец опускает головогрудь и поднимает брюшко, вытянув вперёд расставленные передние ноги и педипальпы, пятясь в направлении выхода из норы, тем самым, привлекая внимание самки и как бы приглашая её следовать за собой. Время от времени он останавливается и перемещает передние ноги и педипальпы то вправо, то влево, вздрагивая всем телом, чтобы интерес самки к нему не ослабевал, пока они не покинут нору и не выйдут на поверхность. Здесь, имея пространство для безопасного передвижения, он чувствует себя более уверенно.

В отличие от других видов пауков, для которых характерно сложное брачное поведение, заключающееся в исполнении своеобразных «свадебных танцев», например, видов семейств Araneidae, Salticidae, Lycosidae , или в предложении самке недавно умерщвлённой добычи (у Pisauridae ), ухаживание пауков-птицеедов относительно более простое.

Самец периодически осторожно приближается к самке, быстро касается её кончиками передней пары ног и педипальп или «барабанит» по субстрату. Обычно он повторяет эту процедуру несколько раз с незначительными перерывами, пока не убедится в том, что поведение самки не представляет для него опасности, и она не причинит ему вреда (до настоящего момента не были проведены исследования относительно наличия особенностей, характерных для брачного поведения различных видов птицеедов).

Если самка пока ещё пассивна, самец будет медленно приближаться к ней, подводя свои передние лапы между её педипальп и хелицер, которые самка обычно раздвигает в случае готовности к спариванию. Тогда он как бы упирается в них своими тибиальными крючками, чтобы занять устойчивую позицию и отклоняет назад её головогрудь, «поглаживая» нижнюю поверхность основания брюшка.

Если самка выражает готовность к спариванию (что также зачастую выражается в частом «барабанном» звуке , издаваемом ударами ног об субстрат), он разворачивает embolus одного из педипальп и вводит его в gonopore , находящийся в эпигастральной бороздке . Такое же действие самец производит и со вторым педипальпом. Это есть собственно сам момент копуляции, который длится буквально несколько секунд, после чего самец, как правило, стремительно убегает, поскольку обычно самка сразу же начинает преследовать его.

Вопреки бытующему мнению, что самка часто поедает своего партнёра после спаривания, в большинстве случаев этого не происходит (более того, известны случаи поедания самок самцами), если имеется достаточно места для него, чтобы удалиться на значительное расстояние, и самец в состоянии через некоторое время оплодотворить ещё нескольких самок. Часто также самка за один сезон спаривается с разными самцами.

Оплодот ворение яиц происходит в матке , с которой сообщаются семяприёмники , и через определённый период после копуляции (от 1 до 8 месяцев), длительность которого находится в прямой зависимости от различных условий (сезон, температура, влажность, наличие пищи) и конкретного вида паука-птицееда, самка откладывает яйца, заплетая их в кокон . Весь этот процесс происходит в жилой камере норы, которая превращается в гнездо. Кокон, как правило, состоит из двух частей, скреплённых краями. Сначала сплетается основная часть, затем на неё откладывается кладка, которая затем заплетается кроющей частью. Некоторые виды (Avicularia spp., Theraphosa blondi ) вплетают в стенки кокона свои «защитные волоски» для его предохранения от возможных врагов.

В отличие от большинства других пауков, самка пауков-птицеедов охраняет свою кладку и ухаживает за коконом, периодически переворачивая его при помощи хелицер и педипальп и перемещая в зависимости от изменения условий влажности и температуры. С этим связаны определённые сложности с искусственной инкубацией яиц паука в домашних условиях,что зачастую бывает целесообразно, поскольку нередки случаи поедания самками отложенных коконов, как в результате стресса, вызванного беспокойством, так и «по неизвестным причинам». Для этой цели коллекционеры США, Германии, Англии и Австралии разработали инкубатор, а некоторые любители, забирая коконы у самок, берут их «материнские» функции на себя, переворачивая кокон вручную несколько раз в день (см. также Разведение).

Интересно, что для нескольких видов пауков-птицеедов известны факты откладки после спаривания один за другим нескольких (одного-двух) коконов с разницей во времени, как правило, не более месяца: Hysterocrates spp ., Stromatopelma spp ., Holothele spp ., Psalmopoeus spp ., Tapinauchenius spp ., Metriopelma spp ., Pterinochilus spp . (Рик Вест , 2002, устное сообщение), Ephebopus murinus и E. cyanognathus (Алекс Хууиер , 2002, устное сообщение), Poecilotheria regalis (Ян Эвеноу , 2002, устное сообщение). При этом процентное соотношение неоплодотворённых яиц значительно увеличивается в повторных кладках.

Количество откладываемых самкой яиц различно у разных видов и связано с её размером, возрастом, другими факторами. Рекордное количество яиц известно для вида Lasiodora parahybana и составляет приблизительно 2500 штук! Напротив, у мелких видов не превышает 30-60. Сроки инкубации также различны – от 0,8 до 4 месяцев. Интересно, что для древесных видов в целом характерны более короткие сроки, чем для наземных (см. Таблицу).

Древесные, даже такие крупные пауки, как Poecilotheria spp . , а также птицееды рода Pterinochilus живут не более 7 - 14 лет. Крупные наземные, а особенно пауки Америки, доживают в неволе до 20 лет, а по имеющимся отдельным сообщениям и до более почтенного возраста (так, возраст самки Brachypelma emilia , жившей у С. А. Шульц и М. Дж. Шульц , исчислялся, по крайней мере, 35 годами).

Продолжительность же жизни самцов существенно меньше и, в общем случае, ограничена 3-3,5 годами. Дело в том, что самцы, как уже упоминалось выше, созревают раньше самок (в 1,5-2,5 года), и, как правило, средний срок жизни самцов пауков-птицеедов последнего возраста (после последней линьки) составляет пять - шесть месяцев. Однако, для отдельных экземпляров ряда видов известны значительно большие сроки.

Так, по сообщению д-ра Клаудио Липари , предельные сроки жизни самцов последнего возраста бразильского Grammostola pulchra составили не менее 27 месяцев , а один экземпляр прожил у него более четырёх лет.

Другие долгожители среди самцов птицеедов последнего возраста, по сообщению Люциана Роса , следующие:

Grammostola rosea - 18 месяцев, Megaphobema velvetosoma - 9 месяцев, Poecilotheria formosa - 11 месяцев, Poecilotheria ornata - 13 месяцев, Poecilotheria rufilata - 17 месяцев.

По информации московского коллекционера Игоря Архангельского самец последнего возраста Brachypelma vagans прожил в неволе 24 месяца (правда, последние несколько месяцев кормление его осуществлялось искусственно), а другая особь этого же вида прожила 20 месяцев .

По сообщению канадского учёного Рика Веста взрослый самец птицееда Phormictopus cancerides прожил у Аллана МакКи , потеряв после линьки верхние членики педипальп, 27 месяцев , а самец Brachypelma albopilosum у самого Рика Веста - 30 месяцев после наступления половозрелости и погиб во время второй линьки (личное сообщение).

Отмечены следующие факты долгожительства среди самцов птицееда Lasiodora parahybana : 3 года у Джеффа Ли , 2 года 6 месяцев у Джоя Рида и 2 года 3 месяца у Джима Хитчинера .

Также самец вида Grammostola rosea прожил 2 года 5 месяцев у Джея Стэйплса .
Известен уникальный случай, когда у любителя Джея Стоцки небольшого размера самец древесного вида Poecilotheria regalis благополучно перелинял два раза! в последнем возрасте, с промежутком между линьками в 18 месяцев . При этом, потерянные во время первой линьки педипальпы и одна хелицера полностью восстановились после второй линьки!

Следует правда сказать, что такие случаи известны только при содержании пауков-птицеедов в неволе.

Относительно наступления сроков половой зрелости пауков-птицеедов имеется следующая, зачастую противоречивая информация.

Самцы птицеедов рода Avicularia достигают половой зрелости к 2,5 годам, самки – к 3 годам (Stradling 1978, 1994). Баерг (Baerg , 1928, 1958) сообщает, что самцы Aphonopelma spp . достигают половозрелости в 10-13 лет, самки – в 10-12 лет. Птицееды Grammostola burzaquensis становятся половозрелыми в 6 лет (Ibarra-Grasso , 1961), Acanthoscurria sternalis – в 4-6 лет (Galiano 1984, 1992).

Приведённая информация указанных авторов вероятнее всего относится к наблюдениям в природе. При этом необходимо учитывать, что в условиях неволи сроки наступления половой зрелости пауков-птицеедов в целом сокращены, причём зачастую, достаточно существенно.

В заключение хочется отметить, что естественных врагов у пауков-птицеедов в неволе фактически нет.