"Тема 9. Тип Членистоногі. Клас Павукоподібні"
9.1. Особливості будови та життєдіяльності
Ключові слова: Екзоскелет, кінцівки, легені, трахеї, павутина, павутинні бородавки
Головне в темі: Павукоподібні - типово наземні членистоногі тварини, пристосовані до життя в наземно-повітряному середовищі, з високим рівнем організації і спеціалізації.
Література:
1. Брэм А.Э. Жизнь животных: в 3-х т.- М.: Терра, 1992.
2. Акимушкин И.И. Мир животных: беспозвоночные. Ископаемые животные. – М.: Мысль, 1991.
3. Заянчковский И.В. Животные, приметы и предрассудки. – М.: Знание, 1991.
4. Я познаю мир. Удивительные животные: Энциклопедия для детей. Под ред. О.С. Бартенева. – Изд-во АСТ, 1999.
5. Фройде М. Животные строят. – М.: Мир, 1986.
9.1. Особливості будови та життєдіяльності
Павукоподібні - типово наземні членистоногі тварини, пристосовані до життя в наземно-повітряному середовищі (серед них зустрічаються і водні форми, але вони є вторинно-водними, тобто такими, що повернулися до водного середовища з суходолу). Переважна більшість павукоподібних - хижаки, які вживають напіврідку їжу, але серед них є досить велика група тварин (кліщі), пристосована до паразитичного способу життя.
Розміри тіла павукоподібних варіюють у широких межах: від 0,1 мм (деякі паразитичні кліщі) до 10-15 см (тропічні павуки птицеїди, що поїдають великих комах, жаб, дрібних птахів).
Мал. 3.9.25. Зовнішня та внутрішня будова павука
1 – отруйна залоза, 2 – шлунок, 3 – серце. 4 – кишка. 5 – статева залоза.
6 – павутинні бородавки, 7 – трахеї, 8 – легеневий мішок, 9 нервова система, 10 - рот
Тіло павукоподібних сегментоване, але чим більш високо організована група, тим менш виражені границі між окремими сегментами. Павукоподібним властива тенденція злиття окремих сегментів і утворення більш-менш цільних, монолітних відділів тіла. У зв'язку з наземним способом життя в цих тварин відбулася редукція частини кінцівок, переважно черевного відділу.
Будова тіла відповідає загальному плану організації членистоногих. Але поділ на три добре відособлені відділи - голову, груди і черевце - характерний тільки для найбільш примітивних форм (наприклад, для сольпуг, ракоскорпіонів і деяких ін.). У більшості павукоподібних голова і груди морфологічно не віддільні й утворять єдиний відділ - головогруди. Черевце, як правило, добре розвинене, трохи скорочене і має округлу чи витягнуту форму. Сегменти тіла несуть, так само як і в інших членистоногих, членисті кінцівки, але на черевці вони в тім чи іншому ступені скорочені чи видозмінені. У павукоподібних відсутні антени. Біля ротового отвору розташовуються клішнеподібні хеліцери, що складаються з основного і кігтеподібного члеників. В останніх розташовуються канали отрутних залоз, що знаходяться в основі цих кінцівок. Функція хеліцер - умертвіння жертв і захист від нападу хижаків. За хелицірами розташовуються педіпальпи (ногощупальця), що складаються з основного членика і членистого щупальця. Їхня основна функція - утримання їжі. Крім того, щетинки на цих кінцівках перешкоджають потраплянню твердих часток їжі в рот. Павуки харчуються рідкою їжею, висмоктуючи неї. Ходильних кінцівок (ніг), що також мають членисту будову, чотири пари. Вони складаються із семи члеників: тазика, що утворює основу ноги, вертлуга, а також двочленистих стегна і гомілки, лапки, що закінчується кігтиками. На черевці зазвичай є пара дихальних кінцівок, т.зв. легень (у хрестовика), і три пари павутинних бородавок (які є видозміненими кінцівками).
Піймавши свою жертву, павук упорскує в її тіло секрет, що виділяється слинними залозами. Це приводить до перетравлення нутрощів жертви та перетворення їх в однорідну рідку масу, яка висмоктується хижаком. Травна система павукоподібних представлена:
1) ротовим отвором;
2) системою спеціалізованих кінцівок - хеліцер і педіпальп (у основі хеліцер – отрутні залози, що відкриваються на кігтеподібному членику хеліцер);
3) глоткою, куди відкриваються слинні залози, що виділяють секрет з протеолітичною активністю;
4) мускулистим смоктальним шлунком, у результаті скорочення стінок якого рідкий уміст тіла жертви висмоктується павуком;
5) середньою кишкою, куди відкриваються протоки печінки (повне перетравлення їжі відбувається в середній кишці під дією ферментів, які виділяються печінкою і деякими іншими залозами, крім того, у середній кишці відбувається всмоктування поживних речовин їжі);
6) задньою кишкою, що відкривається анальним отвором.
Основними органами виділення є пальцеподібні вирости - мальпігієви судини, в яких накопичуються продукти життєдіяльності. Вони розташовуються в місці переходу середньої кишки в задню і з однієї сторони відкриваються в просвіт кишечнику, а з інший сліпо замкнені. Крім того, є видозмінені метанефрідії – т.зв. коксальні залози.
Кровоносна система незамкнена і складається з трубкоподібного серця, аорти і декількох артерій, які відходять від нього, а також системи лакун, що оточують органи і куди виливається кров.
Дихальна система представлена листоподібними виростами (видозміненими кінцівками на черевці) – легенями (наприклад, у скорпіонів), або системою трубок, що пронизують тіло тварин і підходять до всіх життєво важливих органів, - трахеями, що відкриваються на поверхні тіла (наприклад, у сольпуг, сенокосців і ін.). У власне павуків є як легені, так і трахеї. У зв'язку з появою трахей організація кровоносної системи значно спрощена.
Нервова система павукоподібних представлена головогрудною нервовою масою, утвореною в результаті злиття гангліїв нервового ланцюжка та їхньою переважною концентрацією в головогруди; а також підглотковими нервовими вузлами, з'єднаними з головогрудною масою короткими конективами. До органів чуття відносяться прості очі і чуттєві щетинки, розкидані по всьому тілу. Останні сконцентровані переважно біля рота, на хеліцерах, педіпальпах і ходильних кінцівках, а також біля павутинних бородавок. Павуки відрізняються великою чутливістю, вони сприймають найменші коливання повітря і можуть реагувати на незначні коливання павутини і звукові сигнали.
Статева система представлена парними статевими залозами: у самців – сім’яниками, у самок - яєчниками. Функцію копулятивних органів можуть виконувати кінцівки: хеліцери та педіпальпи. Запліднення в павукоподібних зовнішньо-внутрішнє. Самці або відкладають сперматофор, який самки захоплюють краями статевого отвору, або вводять сперму за допомогою копулятивних органів у статеві шляхи самок. Самки відрізняються агресивністю і більш великими розмірами тіла. Вони часто поїдають самців під час або після копуляції. Одні види павукоподібних відкладають яйця, з яких виходять цілком сформовані молоді особи, іншим притаманне живородіння. У життєвому циклі павукоподібних (за винятком кліщів) відсутня личинкова стадія.
Павукоподібних поділяють на кілька рядів: павуки, скорпіони, кліщі, псевдо скорпіони, соль пуги, косарики та ін, що об’єднують понад 50 тис. видів, поширених на всіх материках. Серед павукоподібних відомі отруйні види (скорпіони, каракурт, тарантул), збудники та переносники збудників заразних захворювань людини та тварин (коростяні кліщі, тайгові кліщі та ін.) та рослин (павутинні кліщі). З хатніми кліщами пов'язують розвиток в людини бронхіальної астми, алергічні реакції, пов'язані з органами дихання (вони мешкають в хатньому пилу і харчуються злущеним епідермісом людини). Кліщи, що живуть у шкірі (демодекс), викликають вугрову висипку (себорею).
Мал. 3.9.26. Кліщі
1 – тайговий кліщ, 2 – свербун, 3 – борошняний кліщ, 4 – павутинний кліщ
Спосіб харчування багато в чому визначає особливості поведінки різних груп павукоподібних.
Для того, щоб упіймати свою жертву, багато павуків улаштовують пастки в землі, плетуть особливу ловчу мережу - павутину або полюють із засідки (навіть використовують павутину з липкою рідиною на кінці нитки як лассо). Для деяких (наприклад, павук сріблянка) характерна складна будівельна активність – він мешкає у водоймах і будує з павутини повітряний дзвін, який дозволяє рідше підійматися на поверхню. Все це говорить про високий рівень організації і спеціалізації цих тварин.
Кліщі як зовнішні паразити (ектопаразити) найчастіше полюють із засідки, тижнями очікуючи хребетних тварин, кров яких використовується в їжу. Через паразитичний спосіб життя в кліщів значно спрощені деякі системи органів (наприклад, в багатьох відсутня кровоносна система).