Паякообразни или паякообразни (арахниди)
Съдържание
паякообразни, или Арахнида (паякообразни) - клас членестоноги. Най-известните представители: паяци, скорпиони, кърлежи, салпуги, сенокоси. Паякообразните са повсеместни и преобладаващо сухоземни. Според вида на храната са хищници. Паякообразните се различават от другите членестоноги, като разделят тялото на две тагми: цефалоторакс и корем. Обикновено представителите на класа имат осем ходещи крайника, педипалпи и хелицери.
Argiope lobata (Argiope lobata), женска, вентрална страна
Етимология Арахна (ἀράχνη) - на гръцки - "паяк". В древногръцките митове това е името на момиче, което според легендата е постигнало толкова високо изкуство на тъкането, че е предизвикало самата богиня Атина на състезанието. Арахна изтъка тъканта не по-зле от Атина, но не призна заслугите си като наказание за дързостта й да се състезава с боговете. В отчаяние Арахна искаше да се обеси, след което Атина я превърна в паяк, завинаги плетейки мрежата си.
структура Тялото на паякообразните има различна степен на дисекция и обикновено се състои от две секции: цефалоторакс (протозома) и корем (опистозома), свързани помежду си от сегмент, който при паяците се е превърнал в тънък мост. При други паякообразни коремните сегменти граничат с цефалоторакса без прихващане. Прозомата се състои от 6 сегмента, всеки от които носи чифт крайници: хелицери, педипалпи и четири чифта ходещи крака. Крайниците 10 и 11 сегменти образуват арахноидни брадавици при паяци. При представители на различни порядки структурата, развитието и функциите на крайниците на просомата се различават. По-специално, педипалпите могат да се използват като чувствителни придатъци, служат за улавяне на плячка (скорпиони), действат като копулационни органи (паяци). При редица представители една от двойките ходещи крака не се използва за движение и поема функциите на тактилните органи.
Хитинизираното покритие в цефалоторакса образува солиден щит, покриващ слетите сегменти на тази част от тялото. Коремът, за разлика от цефалоторакса, има ясно изразена сегментация, но не всички. Ясно се вижда например при скорпиони и фалшиви скорпиони, по-малко ясно при комбайните и не се забелязва при паяци. При кърлежите цефалотораксът и коремът са слети в едно.
Във връзка с преминаването на паякообразните към специален начин на хранене, периоралните придатъци не са се развили под формата на дъвкателен апарат (както при ракообразни или насекоми). Вместо мандибули и максили, паякообразните имат специални устни органи - хелицери, които служат за хващане, фиксиране и разкъсване на плячка. При паякообразните те могат да бъдат дву- или трисегментни, със или без нокти, подобни на нокти или пронизващи (в зависимост от особеностите на функциониране). В допълнение към хелицерите, в областта на устата се открояват чифт педипали (пипала на краката), които също участват в хващането на плячка с ноктите си (при скорпионите) или държането й със силни четина (при салпугите) или нокти и шипове ( в сенокоси). Педипалпите при някои паякообразни (скорпиони, жътвари) имат процеси на дъвчене, които помагат да се раздробява храната на парчета, или остриета, покрити с косми, които служат за филтриране на течна храна (при паяци). Тъй като при повечето паякообразни хранителната маса, лишена от твърди частици, навлиза в червата, тя може лесно да проникне в слепите израстъци на средното черво и да ги напълни до пълен капацитет. Тук храносмилането и усвояването на храната се извършва с участието на чернодробни клетки, които се образуват от комбинация от чревни израстъци.
Чернокрак кърлеж (Ixodes scapularis)
Липсата на антени и лошото развитие на зрението при паякообразните се компенсира от множество чувствителни косми за различни цели, които се намират по хелицерите, педипалпите, краката и тялото. Някои от тях играят ролята на органи на докосване, други - на мирис и вкус, трети - възприемат най-незначителните колебания на въздуха и разклащането на почвата, допринасяйки за проявата на вибротаксис. Някои видове кърлежи и други групи имат органи, които определят влагата (хигрорецептори). Това са модифицирани крака под формата на туберкули, пълни с кръв (коксални органи). От другите органи трябва да се отбележат различни жлези: миризливи (при комбайните), отровни (при паяци и скорпиони) и арахноидни (при паяци и фалшиви скорпиони). Секрецията на тези жлези се извършва в различни точки на тялото. Така например при паяците отровата се отделя през каналите в края на нокътя на хелицерата, а мрежата се отделя през тръбичките на арахноидалните брадавици;.
Някои паякообразни способни да издават звуци под формата на цвърчене и скърцане (солпуги), треска, бръмчене и съскане (паяци). Тези звуци имат различни биологични значения (отблъскват врагове, привличат пола) и възникват в резултат на триене между издатини по хелицерите и педипалпите или върху съседните части на цефалоторакса и корема. Зрението при повечето е слабо, но при активно атакуващи видове (салпуги и бездомни паяци) е развито достатъчно добре, за да забележи плячката навреме и да я хване, без да пропусне.
Повечето паякообразни нямат мускули в дисталните крайници, така че хемолимфното налягане се използва за движение (паяци, телефони). При скорпионите и псевдоскорпионите мускулите са в състояние да огъват две стави едновременно. Органите на движение са крака, при паякообразните има 4 двойки от тях, чийто брой е един от признаците на този клас членестоноги. Характерна особеност на краката е съчленяването на краката с нокти, които осигуряват опора върху повърхността на земята и твърдите субстрати. Липсата на отделна глава, антени и сложни очи доведе до сливането на мозъка с възлите на вентралната нервна верига и образуването на цефалоторакална маса, от която нервните струни се простират до всички органи и мускули. Мускулите, които движат крайниците (устни придатъци, ходещи крака), са добре развити при паякообразните. Някои групи имат смесен принцип на работа с краката.
мексикански скорпион (Centruroides suffusus)
Някои единици имат специални органи: апарат за отрова - скорпиони и паяци - въртящ се апарат - паяци и фалшиви скорпиони.
покрива. Паякообразните имат относително тънка хитинова кутикула, под която се намира хиподермата и базалната мембрана. Кутикулата предпазва тялото от загуба на влага по време на изпаряване, така че паякообразните обитават най-сухите райони на земното кълбо. Силата на кутикулата се придава от протеини, които инкрустират хитин.
Кръвоносна система паякообразните не са затворени, представени са от кръвоносни съдове, които имат собствени стени, и система от лакуни (синуси) - кухини между органите. Пулсиращият дорзален съд (сърце) е поставен в корема и има формата на тръба, в стените на която има кръгови мускули и три двойки процепни отвори (ostia), снабдени с клапи. Предната аорта се отклонява от сърцето, разклонявайки се в артерии, отстрани - няколко двойки артерии, назад - задната аорта от артериите, кръвта се влива в системата от лакуни. Измивайки всички органи, кръвта след това навлиза в парапулмоналния синус, обогатява се с кислород, връща се в перикардния синус и през отвора към сърцето. Кърлежите имат най-простата кръвоносна система: може изобщо да нямат или тя се състои от сърце, подобно на торбичка, и чифт устия (дупки).
Дихателната система. Паякообразните имат различни дихателни системи. Съчетава дишането им с атмосферния въздух, което е характерно дори за онези видове, които са се преселили във водата. Дихателните органи са трахеята (при фаланги, фалшиви скорпиони, сенокоси и някои кърлежи) или така наречените белодробни торбички (при скорпионите и флагелатите), понякога и двете заедно (при паяците) - долните паякообразни нямат отделни дихателни органи - тези органи се отварят навън от долната страна на корема, по-рядко в цефалоторакса, с един или повече двойки дихателни отвори (стигми). Трахеята представлява тънки разклонени (за жътварите) или неразклонени (за псевдоскорпиони и кърлежи) каналчета. Те проникват вътре в тялото на животното и се отварят навън с дупки в близалцата на първите сегменти на корема (при повечето форми) или на 1-ви сегмент на гръдния кош (при салпугите). Трахеите са по-добре приспособени за обмен на въздушен газ, отколкото белите дробове.
Обикновен червен бръмбар (Trombidium holosericeum)
Белодробната торбичка при съвременните паякообразни е вдлъбнатина в тялото, стените му образуват множество листовидни плочи с обширни празнини, пълни с хемолимфа. През тънките стени на плочите се осъществява газообмен между хемолимфата и въздуха, влизащ в белодробната торбичка през отворите на дихателките, разположени на корема. Белодробното дишане се предлага при скорпиони (четири двойки белодробни торбички), флагелати (една или две двойки) и нискоорганизирани паяци (един чифт). Белодробните торбички на паякообразните изпаряват много вода, така че белодробните форми (някои паяци, скорпиони) са принудени да живеят на места, наситени с влага - в постелята на тропическите гори, почвата, дупките.
Нервна система паякообразните се отличават с разнообразие от структури и се характеризират с концентрация на нервни възли. Общият план на неговата организация съответства на вентралната нервна верига, но има редица характеристики. В мозъка няма deutocerebrum, което е свързано с намаляването на придатъците на акрона - антенули, които се инервират от тази част на мозъка при ракообразни, стоножки и насекоми. Запазени са предната и задната част на мозъка - протоцеребрум (инервира очите) и тритоцеребрум (инервира хелицерите). Ганглиите на вентралната нервна връв често са концентрирани, образувайки повече или по-малко изразена ганглионна маса. При жътварите и кърлежите всички ганглии се сливат, образувайки пръстен около хранопровода, но при скорпионите се запазва ясно изразена вентрална верига от ганглии.
сетивни органи паякообразните са развити по различен начин. Най-важното нещо за паяците е докосването. Множество тактилни косми (трихоботрии) са разпръснати в голям брой по повърхността на тялото, особено по педипалпите и ходещите крака. Всеки косъм е подвижно прикрепен към дъното на специален отвор в обвивката и е свързан с група чувствителни клетки, разположени в основата му. Косата възприема и най-малките колебания във въздуха или мрежата, чувствително реагира на случващото се, докато паякът е в състояние да различи естеството на дразнещия фактор по интензивността на вибрациите. Органите на химичното сетиво са лировидни органи, които са прорези в кориците с дължина 50-160 микрона, което води до вдлъбнатина на повърхността на тялото, където се намират чувствителните клетки. Лировидните органи са разпръснати по цялото тяло.
Конски паяк (Lasiodora parahybana), мъжки
органи на зрението паякообразните са прости очи, чийто брой при различните видове варира от 2 до 12. При паяците те са разположени на главогрудния щит под формата на две дъги, а при скорпионите един чифт очи е разположен отпред и още няколко двойки са отстрани. Въпреки значителния брой очи, паякообразните имат лошо зрение. В най-добрия случай те са в състояние повече или по-малко ясно да различават обекти на разстояние не повече от 30 см, а повечето видове дори по-малко (например, скорпионите виждат само на разстояние от няколко сантиметра). За някои скитащи видове (например скачащи паяци) зрението е по-важно, тъй като с негова помощ паякът търси плячка и прави разлика между индивидите от противоположния пол.
Храносмилателната система. Храносмилането при много паякообразни протича на два етапа: 1) външно, 2) вътрешно (чревно). Уловената плячка се убива от отрова, кориците на жертвата се разкъсват и вътре се въвеждат храносмилателни сокове. След това втечненото съдържание на жертвата се абсорбира. Храносмилането продължава в стомаха и червата.
Храносмилателната система се състои от предно, средно и задно черво. Предното черво е представено от фаринкса, който, стеснявайки се, прониква през централната нервна маса и преминава в смучещия стомах. Фаринксът е облицован с кутикула, стените на смучещия стомах са оформени от четири кутикуларни пластини, към които са прикрепени мощни радиални мускули. Този орган служи за смучене на жертвата. Малките жлези се отварят във фаринкса близо до отвора на устата, разположени в основата на педипалпите и горната устна и обикновено се наричат слюнчени жлези. Средното черво в цефалоторакса има пет чифта жлезисти слепи израстъци, от които четири двойки са огънати към вентралната страна и проникват в кухините на тазобедрените кости на краката. Тайната на периоралните жлези и слепите процеси има протеолитични свойства (интензивно разтваря протеини) - въвежда се в жертвата, превръщайки съдържанието й в полутечна каша, която се абсорбира, т. д. паякът има частично извънчревно храносмилане.
отделителна система. В корема средното черво е дъговидно извито и в него се отварят няколко двойки разклонени слепи жлезисти придатъци, които изпълват горната половина на коремната кухина с плътна маса. Това е така нареченият черен дроб, който отделя храносмилателни ензими и служи за усвояване на хранителни вещества. В черния дроб храната се усвоява частично и вътреклетъчно. Средното черво преминава в малък гръб, образувайки разширение - ректалния пикочен мехур. На границата на средните и задните черва се отварят тубулни екскреторни органи - Малпигиеви съдове. Остатъците от храна и секрета на малпигиевите съдове се натрупват в ректалния пикочен мехур и се отделят през ректума, който се отваря при аналния туберкул. Екскретираните вещества се дехидратират предварително, за да се избегне загубата на вода.
Обикновен комбайн (Phalangium opilio)
репродуктивна система. Всички паякообразни са двудомни и в повечето случаи показват изразен полов диморфизъм. Торенето е предимно вътрешно. Сперматозоидите се произвеждат в тестисите на мъжете и се доставят в гениталния тракт на женската от педипалпите, които образуват копулационния орган. Гениталните отвори са разположени на втория сегмент на корема (VIII сегмент на тялото). Яйцата съдържат много жълтък, развитието е директно. Изключение правят кърлежите, които имат стадий на ларва. Някои членове на класа се характеризират с партеногенеза.
Размери
Паякообразните варират по размер от стотици микрона (някои акари) до няколко сантиметра. Дължината на тялото на аранеоморфните паяци и жътварите обикновено не надвишава 2-3 cm. Най-големите представители на класа (скорпиони, соленки и флагелати) могат да достигнат 20 см дължина. Някои тарантули са дори по-големи.
Разпространение
Паякообразните са повсеместни и предимно сухоземни, въпреки че кърлежите са широко разпространени при видове, които обитават както сладки водни басейни, така и морета и океани. Сега някои поръчки се разпространяват изключително в тропически и субтропични зони, например буболечки. Скорпионите и бихорките също живеят в умерения пояс, паяци, сенокоси и кърлежи също се срещат в значителен брой в полярните страни.
начин на живот
Когато условията се влошат, възрастните умират, оставяйки фази на покой (яйца или млади), които впоследствие се връщат към активен живот, бързо възстановявайки размера на популацията на техния вид. При паякообразните, живеещи в умерен климат, се наблюдава сезонна промяна на активния живот в края на лятото към зимния покой (под формата на яйца или млади екземпляри).
Хранене
Според вида на храната паякообразните са предимно хищници, само някои кърлежи и скачащи паяци се хранят с растителна материя. Хранят се предимно с насекоми и други дребни членестоноги. Хищният начин на живот и лакомията на паякообразните се съчетават със способността им да гладуват дълго време, да се справят без храна. Тази полезна характеристика на тялото е свързана с натрупването на хранителни вещества в специални резервни тъкани, подобни на мастните тела на насекомите.
Воден акар, дължина 1,1 мм
Размножаване и развитие
Паякообразните са двудомни, имат полов диморфизъм. Размножаването става чрез снасяне на яйца. Някои видове са живородни (някои скорпиони и кърлежи). Сложните ритуали за ухажване са се развили при много паякообразни, за да се гарантира безопасното доставяне на сперма на женската. Настъпва партеногенетично размножаване (при кърлежи). Загрижеността за потомството е добре изразена при скорпиони, паяци и други видове, които проявяват сложно инстинктивно поведение в това отношение. В развитието метаморфозата се наблюдава само при кърлежите. Повечето паякообразни имат пряко развитие. Плодовитостта при различните видове варира от няколкостотин до няколко хиляди яйца на съединител. Продължителността на живота при големите форми се изчислява за много години (например тарантулите живеят до 20 години), те имат дълго развитие, късен пубертет и способност да линеят през целия си живот. Малките форми, напротив, се развиват много бързо и се размножават интензивно през периоди, благоприятни за живота им.
Икономическо значение
Ролята на паякообразните в живота на различни биогеоценози е много важна. Много от тях унищожават вредни насекоми (например паяци), други играят положителна роля в почвообразуващите процеси (например почвени акари), трети са носители на патогени на различни заболявания (паразитни акари, кръвопийци), а четвърти имат антибиотик вещества (сенокоси), които в перспектива могат да се използват в медицината. Някои видове представляват интерес за биониката, например механо-хидравличният начин на движение в сенокосите в момента се изучава от биониката, за да се приложи в технологиите. В допълнение към сенокосите, биониката се интересуват и от скачащи паяци, които са способни да скачат на височина 10 см, като паяк расте с 1 см. Тези скокове се правят от мигновено повишаване на кръвното налягане в краката на паяка.
Произход и еволюция
Съвременните паякообразни са сухоземни форми, които произлизат от водни членестоноги, които първоначално са обитавали моретата. За да се адаптират към земното съществуване, паякообразните трябваше: да извършат промяна в дихателните органи; да сведат до минимум изпаряването на вода от повърхността на тялото; да преминат към нови хранителни обекти.
Изследване на историческото развитие на паякообразните показва, че те са тясно свързани с ракообразните. В сравнение с техните водни предци, паякообразните са претърпели редица промени в хода на еволюцията, свързани с приспособяването към живота на сушата. Най-характерното от тях трябва да се признае като частична атрофия на коремните крайници и трансформацията на останалите коремни крайници при някои видове в бели дробове (понякога в трахеи), а при други в допълнение, в арахноидни брадавици.
Ксистикус (Xysticus cristatus), женски
С развитието на отделните клони на Arachnida се наблюдава олигомеризация на броя на сегментите. Скорпионите имат 19 сегмента в тялото, бичукови и фалшиви скорпиони - 18, примитивни паяци членестоноги - 17, салпуги и ловци - 16, повечето акари - 13, висши паяци 12 и накрая, някои специализирани акари - 10. Обща характеристика на хелицератите е тяхната ясно изразена тенденция към рудиментация или пълно изчезване на сегмент VII. Успоредно с това сегментите се сливат и частите на тялото се концентрират.
паякообразни - най-обширният клас в подтипа хелицерат, той е представен в природата главно от земни форми. Класът обединява около 100 хиляди вида, групирани в няколко реда. Най-големият отряд паяци има до 27,5 хиляди вида. В допълнение към паяците, класът на паякообразните включва кърлежи (до 10 хиляди вида), сенокоси (2,5 хиляди вида), фалшиви скорпиони (1,1 хиляди вида), скорпиони, салпуги и някои други. Паякообразните не отстъпват на насекомите в заселването на всякакви кътчета на земното кълбо и заслужават внимателно изследване, което поставя редица важни задачи пред биологичната наука.
Членове на този клас - едно от най-старите сухоземни животни, познати от силурийския период.
Систематика на класа Arachnida (Arachnida):
- Поръчка/Поръчка: Amblypygi Thorell, 1883 = Phrynes
- Подразред/Подразред: Euamblypygi Weygoldt, 1996 =
- Подразред/Подразред: Paleoamblypygi Weygoldt, 1996 =
литература:
един. безгръбначни животни. Ученето им в училище. V.П. Герасимов. Москва, 1978 г
2. А. Догел. зоология на безгръбначните. Издание 7, преработено и разширено. Москва "Гимназия", 1981 г
