Органы дыхания и чувств у пауков

Строение паукообразных

Внешнее строение

Внешнее строение паукообразных отличается. У пауков туловище разделено на отделы:

• вытянутая головогрудь;
• широкое брюшко.

Между двумя частями тела находится узкая перетяжка. Головогрудь снабжена органами зрения и пищеварения. У пауков имеются несколько простых глаз (от 2 до 12), обеспечивающих круговой обзор.

По бокам рта растут твердые загнутые челюсти – хелицеры. Ими хищник хватает свою жертву. Хелицеры снабжены протоками с ядом, который впрыскивается в тело в момент укуса. Первая пара конечностей служит для защиты во время нападения.

Ротовой аппарат паукообразных дополняет вторая пара – ногощупальцы. Ими паук держит жертву во время еды. Они также выполняют функцию органов осязания. Ротовые щупальцы покрыты множеством ворсинок. Волоски чутко улавливают малейшие колебания поверхности и воздуха, помогают пауку ориентироваться в пространстве, чувствовать приближение других существ.

На вопрос: сколько усиков у паука, не сложно ответить. У паукообразных усики отсутствуют.

По бокам головогруди размещены 4 пары конечностей. Гребенчатые коготки на задних ногах предназначены для плетения паутины.

Визуально легко рассмотреть, какой покров на теле у пауков. Их защищает прочная хитиновая оболочка. В процессе роста она периодически меняется во время линьки.

Рис. 1 Паук – крестовик

Внутреннее строение

Особенность строения паукообразных заметна в организации полости тела. Она представляет собой соединение первичной и вторичной полости. Тело заполняет гемолимфа. Сердце расположено в спинной части брюшка и похоже на длинную трубочку. От него ответвляются кровеносные сосуды. Кровеносная система является незамкнутой.

Кровь у пауков бесцветная.

Органы дыхания представлены:

• трахеями;
• легочными мешками.

Дыхание приспособлено к жизни на суше. Пауки дышат при помощи трахей, которые напоминают две длинные трубочки с многочисленными отверстиями. По ним кислород поступает к внутренним органам.

Пищеварительная система состоит из:

• рта;
• глотки;
• желудка;
• передней, средней и задней кишки;
• клоаки.

Выделительная система паукообразных устроена необычным образом. Органами выделения являются два мальпигиевых сосуда. Это трубочки одним концом, выходящие во внутреннюю полость тела, а другим – в кишечник. Через стенки сосудов проникают отработанные вещества. Конечные продукты выводятся наружу, а жидкость остается внутри тела. Таким образом, пауки сохраняют влагу и могут долгое время обитать в засушливых условиях.

Изучим, какая нервная система у паукообразных. Она называется узловой, поскольку главный центр образует 5 пар нервных узлов. Вдоль брюшка проходит нервная цепочка.

В половом размножении участвуют самцы и самки. Женские особи, крупнее по размеру и часто съедают партнера. После оплодотворения, самка откладывает яйца и сплетает вокруг них кокон.

Максимальное количество яиц – 20 тыс. шт.

После появления потомства, мать присматривает за ним некоторое время. Развитие детенышей зависит от разновидности.

Паутина

Создание

У пауков есть собственная охотничья принадлежность – ловчая сеть, в виде паутины. На брюшке расположены паутинные бородавки, снабженные специальными железами. Из них вырабатывается тонкая, но чрезвычайно прочная нить. Железы паукообразных продуцируют специальное вещество, которое быстро застывает на воздухе. Паутинная нить имеет разные характеристики и предназначение:

• не клейкая, но прочная для каркаса сети;
• клейкая и тонкая для ячеек сети;
• мягкая для кокона с яйцами и стенок норы.

Значение

Пауки расставляют свои ловушки среди зарослей и прячутся в укромном месте. При попадании насекомого в сеть, колебания нитей сообщают охотнику о добыче. Он плотно оплетает жертву клейким веществом и затем впрыскивает в нее ядовитый секрет. Эта жидкость действует, как пищеварительный сок. Она размягчает добычу. После чего хищник всасывает, образовавшуюся кашицу. Этот способ питания называется внекишечным.

Нить помогает пауку передвигаться в пространстве. С ее помощью он спускается с высоты, отыскивает путь в свое убежище.

Гигантская паутина была обнаружена на Мадагаскаре. Ее сплел паук Дарвина. Диаметр чудо – сети 25 метров.

Паутинная нить по своему виду и свойствам напоминает шелк. Жители тропических островов делают из нее небольшие рыболовные сети. В старину, паутину накладывали на раны вместо перевязочного материала.

Что мы узнали?

Туловище паукообразных состоит из нескольких соединенных частей. Отличительные особенности строения: приротовые конечности с ядовитыми протоками, внекишечное пищеварение, наличие паутинных желез.

Класс Паукообразные их признаки, отряды и значение (Таблица)

Паукообразные — класс членистоногих , наиболее известные представители: пауки, скорпионы, клещи. В настоящее время насчитывается более 114000 видов паукообразных. Паукообразные первыми среди членистоногих вышли на сушу. Паукообразные в основном являются наземными обитателями, хотя встречаются и виды, населяющие пресные водоёмы, а также один морской вид. По типу питания в основном относятся к хищникам.

Значение Паукообразных:

1. Уничтожают кровососущих насекомых, вредителей растений

2. Укусы пауков опасны для здоровья и жизни человека и домашних животных

3. Клещи регулируют численность членистоногих

4. Используют для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства

5. Вредители культурных растений

6. Повреждают пищевые продукты на складах

7. Вызывают заболевания человека (чесоточный зудень, железница угревая)

8. Вызывают заболевание у пчел (клещ варроа)

9. Переносчики возбудителей опасных инфекционных болезней человека, животных (иксодовые клещи)

Основные признаки Паукообразных

Мягкий, тело покрыто хитинизнрованной кутикулой

Головогрудь и брюшко

Паутинные железы на брюшке (паути­на – ловчая сеть). Смешанная полость тела, в которой и располагаются внутренние органы

Количество ходильных ног

На головогруди — 6 пар конечностей: 2 пары челюстей, 4 пары ходильных ног. Антенн и антеннул нет

Питаются соками насекомых и расте­ши; два этапа пи­щеварения – на­ружное и внутрен­нее; рот имеет ядо­витый зуб. Передняя кишка. Глотка. Средняя кишка. Задняя кишка. Печень.

Трахеи (проводят воздух) и легочные мешки

НЕЗАМКНУТАЯ; кровеносные сосуды открываются в по­лость тела, на нижней стороне тела кровь собирается в другие сосуды; есть сердце (двухкамерное – одно предсердие и один желудочек). Гемолимфа содержит дыхательный пигмент гемоцианин

Между средней и задней кишкой – выделительные трубочки и почки (мальпигиевы сосуды)

Состоит из головного мозга — надглоточного узла, окологлоточного кольца, брюшной нервной цепочки

Чувствительные волоски, которые особенно многочисленны на педипальпах. Органы зрения представлены простыми глазами от 2 до 12

Половая система и развитие

Паукообразные раздельнополы. Оплодотворение внутреннее. Резко выражен половой диморфизм

Пауки (пауккрестовик, сереб­рянка) Скорпионы (имеют длинное членистое брюшко, на по­следнем членике -жало с протоками от ядовитых желез) Клеши (слитное тело паразиты животных)

Отряды Паукообразных их характеристика

Отряд, количество видов

Пауки, свыше 27000 видов

Тело состоит из головогруди и брюшка, с перетяжкой между ними. Хелицеры крючковидные, с протоками ядовитых желез, педипальпы короткие. 8 простых глазков. 4 пары ходильных конечностей. Органы дыхания — легкие и трахеи. На нижней стороне брюшка — паутинные бородавки

Домовой паук, паук-крестовик, тарантул, паук-серебрянка

Сенокосцы, 2500 видов

Тело состоит из головогруди и брюшка, перетяжка отсутствует. Хелицеры клешневидные. Ноги лазательные

Сенокосец обыкновенный

Скорпионы, 600 видов

Тело состоит из головогруди и членистого брюшка с ядовитой иглой на конце. Хелицеры клешневидные, педипальпы хватательные, с крупными клешнями. Дыхание легочное

Акариформные клещи, 15000 видов

Тело или его часть слитные, дыхание кожное или трахейное

Чесоточный зудень, волосяные клещи, паутинный клещ

Паразитиформные клещи, 10000 видов

Все части тела слиты в сплошной панцирь, у некоторых ротовой аппарат образует “головку” и состоит из режущих хелицер и педипальп, благодаря которым они прокусывают кожу

Внутреннее строение и процессы жизнедеятельности пауков (питание, выделение, дыхание, органы чувств; кровеносная и нервная системы)

Тело пауков покрывает кутикула, наружный слой жирообразных веществ которой предотвращает испарение воды через покровы.

Все пауки — хищники. Они охотятся на различных животных (на­пример, насекомых). Некоторые тропические виды пауков-птицеядов могут питаться мелкими позвоночными животными: лягушками, ящерицами, змеями, птицами. Например, бразильский паук-птицеяд грамостола охотится на молодых змей.

Пауки могут питаться только жидкой пищей. Этому способствует внекишечное пищеварение: вместе с ядом в тело добычи вводятся и пищеварительные соки, которые частично переваривают ее содер­жимое. Благодаря сосательному желудку жидкая пища закачива­ется в кишечник. В глотке, расположенной перед сосательным же­лудком, имеется особый фильтр из волосков, предотвращающий попадание твердых частиц пищи. Завершается переваривание пи­щи в среднем кишечнике под действием соков пищеварительной железы — печени.

Главные органы выделения пау­ков — мальпигиевы сосуды. Это трубочки, которые слепым концом обращены в полость тела, а проти­воположным — открываются в ки­шечник. Когда гемолимфа омывает эти трубочки, через их стенки внутрь поступают конечные продукты обмена веществ. Далее через кишечник они выводятся наружу.

Рис. 115. Кровеносная система паука

Кровеносная система пауков состоит из сердца и кровеносных сосу­дов (рис. 115). Сердце имеет вид пульсирующей мускульной трубки, расположенной на спинной стороне тела. От него отходят артерии, из которых гемолимфа изливается в полость тела.

Органы дыхания — пара легочных мешков и трахеи. У большинства пауков, в том числе и у крестовиков, эти органы дыхания присутствуют одновременно. Легочные мешки внутри имеют вид складок, напомина­ющих страницы книги. В отличие от них трахеи — это тру­бочки, выстеленные изнутри кутикулой. Они переносят кислород непосредственно к тканям и органам.

Нервная система пауков состоит из головного мозга и подглоточной нервной массы. Она образуется за счет срастания нервных узлов брюшной нервной цепочки. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Органы чувств пауков разнообразны. Органами осязания и химическо­го восприятия являются многочисленные щетинки, расположенные на конечностях и туловище. Из четырех пар простых глаз лучше всего развиты средние. Зрение лучше развито у пауков, не плетущих ловчие сети. Они могут различать цвета, форму и размеры различных пред­метов, определять расстояние до них. Некоторые виды пауков могут издавать звуки и воспринимать их.

Процессы жизнедеятельности пауков характеризуются такими признаками:

• хищники, для которых характерно внекишечное пищеварение: вводят в тело жертвы вместе с ядом пищеварительные соки;
• органы выделения — выделительные трубочки (мальпигиевы сосуды); кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов, которые от него отходят;
• органы дыхания — трахеи и легочные мешки;
• все узлы брюшной нервной цепочки срослись вместе.

Органы дыхания и чувств у пауков

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 ходных ног не используется для передвижения и берёт на себя функции органов осязания. 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.

Опистосома исходно состоит из 13 сегментов, первые семь из которых могут нести видоизменённые конечности: лёгкие,гребневидные органы, паутинные бородавки или половые придатки. У многих паукообразных сегменты просомы сливаются друг с другом, вплоть до потери внешней сегментации у большинства пауков и клещей .

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.

Пищеварительная и выделительная системы

Пищеварительная система приспособлена к питанию полужидкой пищей.

Кишечник состоит из узкого пищевода, принимающего слюнные железы, желудка, снабженного парными и непарными отростками, и задней кишки, обыкновенно с расширенной клоакой, впереди которой впадают выделительные, так называемые мальпигиевы железы(сосуды). Одной стороной они входят в кишку паукообразного, а другой в полость тела. Когда скапливаются отходы жизнедеятельности, железы выделяют их из тела.

Существуют и другие выделительные органы, так называемые коксальные железы.

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 живородящи (скорпионы, бихорхи, жгутоногие).