Научное название Класса Паукообразных – Арахноиды. Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны. В наказание за непокорность боги превратили ее в паука.

Численность, отряды

Паукообразные одни из древнейших обитателей Земли. По мнению ученых, они появились 2-2,5 млн. лет назад в каменноугольный период палеозоя. Палеозоологи насчитывают до 2 тыс. видов ископаемых паукообразных. За долгую историю существования они умело приспособились к сухопутной среде обитания. Представители класса встречаются на всех материках (за исключением Антарктиды) и во всех природных зонах (за исключением приполярных).

В мире насчитывается свыше 112 тыс. видов паукообразных. Среди них выделяются три группы:

• клещи (55 тыс. видов);
• пауки (44 тыс. видов);
• скорпионы (750 видов).

Общие черты

По наличию передних хватательных челюстей – хелицеров, класс Паукообразных еще именуют Хелицеровым. Паукообразные, общая характеристика которых представлена ниже, имеют схожие черты:

• восемь ходильных ног;
• околоротовые щупальцы;
• трахейно – легочное дыхание;
• отсутствие усиков;
• простое устройство глаз.

Вместе с тем, визуально заметны особенности строения тела представителей каждого отряда:

ТОП-1 статья которые читают вместе с этой

• у клещей – единое туловище;
• у пауков – две части (головогрудь и брюшко);
• у скорпионов – 3 части (головогрудь, переднебрюшье, заднебрюшье).

Длина тела у разных типов хелицеровых варьирует от 0,1 мм до 30см.

Южноамериканский паук голиаф-птицеед достигает в среднем диаметра 10 см, а максимальный 25-30см.

Многообразие видов

Пауки

Пауки, преимущественно, сухопутные обитатели. Это хищные членистоногие, охотящиеся за насекомыми, безповоночными, а также мелкими птицами и млекопитающими. Способы ведения охоты отличаются. Огромный тарантул делает засаду в земляной норе и нападает на приближающихся насекомых. Пауки – бокоходы располагаются в венчиках цветов и поджидают летающих мошек. Домовые пауки раскидывают сети для ловли мух. Пауки – скакунчики способны во время прыжка хватать добычу.

В пресных водоемах водится паук-серебрянка, сплетающий из паутины подводный домик. У каракурта, опасного своим смертельным ядом, паутина напоминает шалаш. Домовые арахноиды плетут сеть в виде воронки.

Отдельные виды способны выделять яд, обладающий высокой токсичностью. Например, у каракурта живущего в Крыму, на Кавказе и Средней Азии, яд в 15 раз сильнее чем, у гремучей змеи. Укус членистоногого может привести к смерти, если человеку вовремя не ввести сыворотку.

Рис 1. Паук тарантул

Клещи

Через укусы клещей передаются опасные заболевания, прежде всего энцефалит. Чесоточные зудни прогрызают подкожные ходы и вызывают болезнь чесотку. Чтобы не допустить заражения необходимо соблюдать правила гигиены, тщательно мыть руки, в теплое время года осматривать одежду и тело после прогулок. Клещ, насосавшийся крови, увеличивается до размеров горошины. Его осторожно удаляют вращательными движениями с помощью пинцета.

Если оторванная голова клеща останется в ранке, она быстро загноится.

В зависимости от типа питания у клещей бывают ротовые конечности разного строения:

• грызущие;
• колюще-сосущие.

Развитие с метаморфозом характерно для клещей, что отличает их от прочих арахноидов. Насекомое последовательно проходит несколько стадий. Сначала самка откладывает яйца. Из них появляется личинка, имеющая 3 пары конечностей. После первой линьки у особи вырастает еще одна пара ног. Пройдя несколько линек, личинка трансформируется во взрослое насекомое.

Рис 2. Внешний вид клеща

Скорпионы

В районах с жарким климатом встречаются скорпионы. Они напоминают миниатюрных раков, из-за ногощупалец в форме клешней. Размер скорпионов от 1,3 см до 15 см. Их укус представляет опасность для мелких животных, а иногда для человека.

Самый ядовитый израильский скорпион обитает на севере Африки.

Рис 3. Внешний вид скорпиона

Значение

Паукообразные занимают свое место в общей экологической системе. Они приносят пользу, уничтожая многих вредоносных насекомых (мух, тлей) и, в свою очередь, являются кормом для птиц, земноводных, млекопитающих.

Про образ жизни некоторых представителей класса можно сделать сообщение на уроках биологии. Например, составить краткий доклад на тему: “Энцефалитный клещ – разносчик опасного заболевания”. Описание включает ответы на вопросы: где обитают клещи, как происходит развитие и размножение, какой вред приносят?

В книгах для 1 класса можно узнать, как называются виды, какое количество их насчитывается, какие животные относятся к разным группам.

Что мы узнали?

Паукообразные или хелицеровые – членистоногие наземные животные. Играют важную роль в пищевой цепочке. Отличаются многообразием видов. Некоторые представляют опасность для человека, и наносят вред хозяйству.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 510.

Тело пауков состоит из головогруди и брюшка, у сольпуг и скорпионов брюшко и часть головогруди ясно разделены на сегменты, у клещей все отделы тела слиты. Головогрудь образовалась в результате слияния 7 сегментов (головных и грудных), причем седьмой сегмент у большинства видов почти полностью редуцирован. Головогрудь несет шесть пар одноветвистых конечностей: одну пару челюстей (хелицеры), одну пару ногочелюстей (педипальпы) и четыре пары ходильных ног. У представителей отрядов Скорпионы и Ложноскорпионы педипальпы превращены в мощные клешни, у сольпуг похожи на ходильные ноги. На сегментах брюшного отдела конечности отсутствуют или имеются в видоизмененной форме (паутинные бородавки, легочные мешки).

Покровы паукообразных представлены гиподермой, которая выделяет хитиновую кутикулу. Кутикула препятствует испарению воды организмом, поэтому паукообразные смогли заселить самые засушливые районы земного шара. Производными гиподермы являются ядовитые железы хелицер пауков и ядовитой иглы скорпионов, паутинные железы пауков, ложноскорпионов и некоторых клещей.

Пищеварительная система, как у всех членистоногих, подразделяется на три отдела: передний, средний и задний. Ротовые аппараты различные, в зависимости от способа питания. В среднюю кишку открываются протоки пищеварительной железы - печени.

Органы дыхания одних видов - легочные мешки, других - трахеи, третьих - легочные мешки и трахеи одновременно. У некоторых мелких паукообразных, в том числе у части клещей, газообмен осуществляется через покровы тела. Легочные мешки считаются более древним образованием, чем трахеи.

Кровеносная система - незамкнутого типа, состоит из сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. У некоторых мелких видов клещей сердце редуцируется.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами энтодермального происхождения, которые открываются в просвет кишечника между средним и задним отделами кишки. Продукт выделения мальпигиевых сосудов - зерна гуанина. Кроме мальпигиевых сосудов некоторые паукообразные обладают коксальными железами - парными мешковидными образованиями, лежащими в головогруди. От них отходят извитые каналы, заканчивающиеся мочевыми пузырями и выводными протоками, которые открываются у основания конечностей выделительными порами.

Нервная система образована головным мозгом и брюшной нервной цепочкой, у пауков головогрудные нервные ганглии сливаются. У клещей нет четкого разграничения между головным мозгом и головогрудным ганглием, нервная система образует около пищевода сплошное кольцо.

Органы зрения развиты слабо и представлены простыми глазками, число глазков - различное, у пауков их чаще всего 8. Большая часть паукообразных - хищники, поэтому для них особое значение имеют органы осязания, сейсмического чувства (трихоботрии), обоняния.

Паукообразные - раздельнополые животные. Вместо наружного оплодотворения у них развивается внутреннее оплодотворение, сопровождаемое в одних случаях передачей от самца к самке сперматофора или в других случаях - копуляцией. Сперматофор представляет собой выделяемый самцом «пакет» с семенной жидкостью.

Большинство паукообразных откладывают яйца, но у некоторых скорпионов, ложноскорпионов и клещей наблюдается живорождение. У большинства паукообразных развитие прямое, у клещей - с метаморфозом: из яйца выходит личинка с тремя парами ног.

Появление паукообразных произошло в кембрийский период палеозойской эры от одной из групп трилобитов, которая вела прибрежный образ жизни. Паукообразные - самые древние из наземных членистоногих. К настоящему времени нет доказательств единого происхождения отрядов паукообразных. Считается, что этот класс объединяет несколько самостоятельных эволюционных линий развития сухопутных хелицеровых.

Как и любые другие живые существа, пауки отличаются различными способностями, среди которых выделяется способность к дыханию. Разумеется, что дыхательная система паукообразных значительно отличается от дыхания других млекопитающих, не говоря уже про человека.

Дыхательная система пауков

Стоит отметить, что дыхание, характерное для пауков, является не совсем ясным даже для специалистов, поскольку процесс обмена кислорода и углекислого газа у этих представителей паукообразных достаточно интересен и труден.

Главным отличием дыхательной системы пауков и насекомых является то, что дыхание пауков напрямую связано с участием крови в этом процессе. Дыхательная система любого насекомого представляет собой достаточно сложную систему из комплекса трубок, которые пронизывают тело его со всех сторон. При этом трубки образуют трахею и находятся в тесном контакте с тканями.

Дыхательная же система паукообразных представляет собой комплекс пяти различных систем, причем количество их зависит от таксонометрической группы. Многое зависит тут, разумеется, еще и от вида паука, поскольку большие их виды обладают наиболее усовершенствованной дыхательной системой.

Трахеи паукообразных

Трахеи пауков пронизывают тело представителей класса по всему периметру, составляя, таким образом, основу, которую имеет дыхание пауков. Заканчиваются трахейные трубки возле тканей, что обеспечивает их контакт между собой. Однако контакт этот недостаточно близок, чтобы поставлять в систему дыхания пауков кислород и отводить от нее углекислый газ, как это происходит в организме обычных насекомых.

Соответственно, дыхание пауков при помощи трубчатой трахеи происходит несколько другим способом. Обычно отверстий у трубчатой трахеи имеется не более одного или реже двух, причем выводятся они на нижнюю сторону брюшка рядом с придатками.

Таким образом, и осуществляется дыхание, присущее именно для паукообразных.

Дыхательная система пауков

Роберт Гейл Брин III

Юго-западный колледж, Карлсбад, Нью-Мексико, США

Дыхание, или газообмен кислорода и углекислого газа, у пауков часто не вполне ясен даже специалистам. Многие арахнологи, включая меня, изучали разнообразные области энтомологии. Как правило, курсы по физиологии членистоногих концентрируются вокруг насекомых. Самое существенное различие в респираторной системе пауков и насекомых заключается в том, что в дыхании насекомых их кровь или гемолимфа не играет никакой роли, тогда как у пауков она является непосредственным участником процесса.

Дыхание насекомых

Обмен кислородом и углекислым газом у насекомых достигает совершенства во многом благодаря комплексной системе воздушных трубок, составляющих трахею и более мелкие трахеолы. Воздушные трубки пронизывают все тело в тесном контакте с внутренними тканями насекомого. Для газообмена между тканями и воздушными трубками насекомого гемолимфа не нужна. Это становится понятным на примере поведения определенных насекомых, скажем, некоторых видов кузнечиков. Во время движения кузнечика кровь предположительно циркулирует по всему телу, поскольку сердце останавливается. Давления крови, вызванного движением, достаточно для гемолимфы, чтобы выполнить свои функции, которые в большей степени заключаются в распределении питательных веществ, воды и выделении отработанных веществ (своеобразный эквивалент почкам млекопитающих). Сердце начинает снова биться, когда насекомое прерывает движение.

С пауками дело обстоит иначе, хотя и кажется логичным, что у пауков должно все происходить подобным образом, по крайней мере, для тех,у которых имеются трахеи.

Дыхательные системы пауков

У пауков выделяют, как минимум, пять различных типов дыхательных систем, что зависит от таксонометрической группы и того, с кем вы об этом беседуете:

1) Единственная пара книжных легких, как у сенокосцев Pholcidae ;

2) Две пары книжных легких - у подотряда Mesothelae и подавляющего большинства мигаломорфных пауков (включая птицеедов);

3) Пара книжных легких и пара трубчатых трахей, как, например, у пауков-ткачей, волков и большинства видов пауков.

4) Пара трубчатых трахей и пара ситовидных трахей (или две пары трубчатых трахей, если вы из тех, кто уверен, что различий между трубчатыми и ситовидными трахеями недостаточно, чтобы выделять их в отдельные виды), как в небольшом семействе Caponiidae .

5) Единственная пара ситовидных трахей (или для некоторых трубчатых трахей), как в небольшом семействе Symphytognathidae .

Кровь пауков

Кислород и углекислый газ переносятся по гемолимфе протеином дыхательного пигмента - гемоцианином. Хотя гемоцианин по химическим свойствам и напоминает гемоглобин позвоночных, в отличие от последнего в него входят два атома меди, что придает крови пауков голубоватый оттенок. Гемоцианин не столь эффективен для связывания газов, как гемоглобин, но паукам его возможностей вполне хватает.

Как показано на приведенном выше изображении паука цефалоторакса, комплексная система артерий, проходящая к ногам и головной области, может считаться преимущественно замкнутой системой (согласно Феликсу, 1996).

Трахеи пауков

Трахейные трубки пронизывают тело (или его части, в зависимости от вида) и заканчиваются около тканей. Все же этот контакт недостаточно близок, чтобы они могли поставлять кислород и удалять из организма углекислый газ самостоятельно, как это происходит у насекомых. Вместо этого, пигментам гемоцианина приходится подхватывать кислород из окончаний дыхательных трубок и проводить его дальше, пропуская углекислый газ обратно в дыхательные трубки. Трубчатые трахеи обычно имеют одно (реже два) отверстие (именуемое дыхальце или стигма), большинство из которых выходят на нижнюю сторону брюшка, рядом с прядильными придатками.

Книжные легкие

Легочные щели или щели книжных легких (у некоторых видов легочные щели оснащены различными отверстиями, которые могут расширяться или сужаться в зависимости от потребностей в кислороде) расположеныспереди нижней части абдомена.Полость за отверстием растянута внутри и вмещает множество листоподобных воздушных карманов книжного легкого. Книжное легкое буквально напичкано воздушными карманами, покрытыми чрезвычайно тонкой кутикулой, которая позволяет производить газообмен посредством простой диффузии, в то время как кровь протекает через него. Зубовидные образования покрывают большую часть поверхности книжных легких со стороны протекания гемолимфы, чтобы предотвратить коллапс.

Дыхание птицеедов

Поскольку птицееды обладают крупными размерами и их легче изучать, многие физиологи при рассмотрении механизма дыхания пауков останавливаются именно на них. Географическое место обитания изучаемых видов при этом редко уточняется, можно предположить, что большинство из них родом из США. Почти повсеместно систематика птицеедов не принимается во внимание. Лишь изредка физиологи привлекают компетентного систематика по паукам. Чаще же они верят каждому, кто говорит, что может идентифицировать подопытные виды. Подобное пренебрежение к систематике проявляется даже у наиболее известных физиологов, включая Р.Ф. Феликса, автора единственной широко распространенной, но, увы, не самой точной книги по биологии пауков.

Книжное легкое, состоящее из листоподобных перемежающихся воздушных карманов с венозной гемолимфой, протекающей в одном направлении между карманами. Слой клеток, изолирующих воздушные карманы от гемолимфы, настолько тонок, что становится возможным газообмен посредством диффузии (по Феликсу, 1996).

Несколько популярных научных имен, одновременно комичных и грустных для тех, кто имеет хоть какое-то представление о систематике, наиболее часто встречаются в подобного рода статьях. Первое имя - Dugesiella, чаще всего обозначаемая как Dugesiella hentzi. Род Dugesiella исчез в семействе Aphonopelma давным-давно, и даже если его когда-то и относили Aphonopelma hentzi (Жирар), это не может быть принято как заслуживающая доверие идентификация. Если физиолог ссылается на D. hentzi или A. hentzi, это лишь значит, что кто-то исследовал вид Aphonopelma, о котором кто-то другой решил, что этот вид родом из Техаса.

Грустно, но до сих пор среди физиологов гуляет имя Eurypelma californicum . Род Eurypelma был растворен в другом роде некоторое время назад, и вид Aphonopelma californicum был признан недействительным. Данных пауков, возможно, следует относить к Aphonopelma eutylenum . Когда вы слышите указанные имена, это лишь значит, что кто-то думает, что эти виды родом из Калифорнии.

Некоторые «научные» имена действительно вгоняют в краску. В 1970х годах, некто провели исследование вида под названием Eurypelma helluo . Судя по всему, они ошиблись с отнесением вида к паукам-волкам Lycosa helluo (сейчас Hogna helluo (Валкенаер)) и изменили имя рода, чтобы сделать его более похожим на имя паука-птицееда. Бог его знает, кого эти люди исследовали.

С переменным успехом, но все же физиологи изучали пауков, иногда даже птицеедов, и они достигли некоторых заслуживающих внимания результатов.

У тестируемых птицеедов было обнаружено, что первая (передняя) пара книжных легких управляет потоком крови от просомы (головогруди), в то время как вторая пара легких - кровью от абдомена, до того, как она возвратится к сердцу.

У насекомых сердце преимущественно представляет собой простую трубку, которая высасывает кровь из брюшка, проталкивает ее через аорту и выбрасывает ее в районе головного отсека тела насекомого. С пауками дело обстоит иначе.После того, как кровь прошла через аорту, затем через перешеек между головогрудью и брюшком и попала в зонуголовогруди, ее поток делится на то, что может быть определено как замкнутая система артерий. Он разветвляется и направляется в отдельные участки головы и ног. Другие артерии, именуемые боковые брюшные артерии, берут начало из сердца с обеих сторон и ветвятся внутри абдомена. От задней части сердца к паутинным придаткам тянется т.н. брюшная артерия.

Когда сердце птицееда сокращается (систола), кровь проталкивается не только вперед через аорту внутрь головогруди, но также с боков через боковые артерии и сзади, вниз сквозь брюшную артерию. Подобная система работоспособна при различных уровнях кровяного давления для головогруди и брюшка. В условиях повышенной активности, кровяное давление в головогруди значительно превышает кровяное давление в брюшке.При этом быстро достигается точка, когда давление гемолимфы в головогруди становится настолько велико, что кровь невозможно протолкнуть из брюшка в головогрудь через аорту. Когда это происходит, через определенное время паук внезапно останавливается.

Многие из нас наблюдали подобное поведение у своих питомцев. Когда у птицееда появляется возможность сбежать, некоторые из них тут же пулей вылетают из заточения. Если птицеед не достигает места, в котором он чувствует себя в безопасности, достаточно быстро, он может бежать некоторое время и неожиданно замереть, что позволяет киперу изловить беглеца. Наиболее вероятно, он останавливается в результате того, что кровь перестает поступать в головогрудь.

С точки зрения физиологии, существует две основные причины замирания пауков. Мышцы, столь активно задействованные при попытке побега, присоединены к головогруди. Это дает повод многим считать, что в мышцах просто заканчивается кислород, и они перестают работать. Возможно, оно так и есть. И все же: почему это не приводит к запинанию, подергиванию или иным проявлениям слабости мышц? Вместе с тем, этого не наблюдается. Главным потребителем кислорода в головогруди птицеедов является мозг. Может такое быть, что мышцы могут работать чуть дольше, но мозг паука отбирает кислород на капельку раньше? Простое объяснение может заключаться в том, что эти с маниакальностью рвущиеся на свободу беглецы просто-напросто теряют сознание.

Общая система кровообращения паука. Когда сердце сжимается, кровь передвигается не только вперед по аорте и через педицелу в головогрудь, но и по бокам через брюшные артерии вниз, и через заднюю артерию позади сердца по направлению к паутинным придаткам (По Феликсу, 1996)

Класс Паукообразные входит в состав типа Членистоногие. По современным данным к паукообразным относятся около 100 тысяч видов. Самые многочисленные отряды в данном классе - это пауки и клещи. Среди других отрядов следует отметить скорпионов, сенокосцев, сольпуг и др.

Размены тела от микроскопических до более 20 см.

Паукообразные живут на суше, дышат легкими и с помощью трахей. Есть вторичноводные, но легочные мешки или трахеи у них остаются. Легкие в процессе эволюции образовались как жабры, впяченные внутрь тела. Трахейная система дыхания является более совершенной, так как трубочки трахей более тонкие, чем отверстие легкого. Это не дает воде испаряться. В случае трахей кровеносная система не участвует в переносе кислорода, так как трубочки пронизывают все тело и доставляют кислород непосредственно к тканям. Наружу трахея открывается одним отверстием.

Паукообразные лучше приспособлены к жизни на суше. Так их хитиновый покров покрыт жироподобным веществом, препятствующим обезвоживанию.

Тело паукообразного состоит из двух отделов - головогруди и брюшка. У ряда видов (клещей) все сегменты тела могут срастаться в один отдел.

Головогрудь образуют 6 сегментов (есть редуцированный седьмой, который у паук преобразован в стебелек, соединяющий головогрудь и брюшко), каждый несет по паре членистых конечностей. Первые две пары конечностей видоизменены в так называемые хелицеры и педипальпы (ногощупальца) . Остальные четыре пары являются ходильными ногами. Однако у некоторых видов третья пара ходильных ног укорочена и выполняет роль органа осязания. Хелицеры находятся над ротовым отверстием, их концевые членики имеют вид когтей, на конце которых открываются протоки ядовитых желез. С помощью них паук убивает жертву. Педипальпы - это вторая пара конечностей, преобразованная в ногощупальца со множеством чувствительных волосков. У скорпионов педипальпы видоизменены в большие клешни. Усиков у паукообразных нет.

На брюшке, состоящем из 13 сегментов, у паукообразных конечности редуцированы. В процессе эволюции они видоизменились в легкие (у тех видов, у которых они есть, например, у скорпионов), паутинные бородавки, половые железы и др.

Переваривание пищи внешнее (внекишечное пищеварение). Вместе с ядом паукообразные впрыскивают в жертву пищеварительные секреты, которые переваривают ткани животного прямо в собственных покровах. После этого паук всасывает жидкое содержимое.

У многих видов паукообразных выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, чьи протоки открываются в конечный отдел задней кишки. Мальпигиевы сосуды позволяют экономно расходовать воду. Органами выделения других видов служат коксальные железы.

Нервная система паукообразных в общем плане строения схожа с таковой ракообразных и кольчатых червей: имеются головные ганглии, окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка. Однако во многих случаях нервная система несколько видоизменена. Так у многих представителей узлы брюшной цепочки сливаются.

Хорошо развиты органы осязания. Кроме педипальп осязательные волоски разбросаны по всему телу. Ими паукообразные улавливают колебания воздуха и по их частоте могут идентифицировать объект. Простых глаз может быть несколько пар, расположенных в два ряда. Однако зрение развито слабо.

Паукообразные раздельнополы, часто с сильно выраженным половым диморфизмом. Откладывают яйца или живородящие (реже).

Большинство пауков строят из выделяемой ими паутины ловчие сети. При этом у каждого вида сеть имеет свои особенности. У пауков органами дыхания одновременно являются трахеи и легочные мешки одновременно.

Клещи - это самые мелкие паукообразные. Их тело не разделено на головогрудь и брюшко. Их челюсти грызущего или колюще-сосущего типа.

Скорпионы обычно обитают в теплых странах, средняя длина тела от 5 до 10 см. Задняя часть брюшка подвижна и на конце имеет вздутие с ядовитой железой и крючком. Данное образование служит для защиты и нападения. Педипальпы превращены в большие клешни, хелицеры - в маленькие. Органы дыхания представлены только легочными мешками.

Сенокосцы отличаются от пауков более длинными ногами, нечетким разделением головогруди и брюшка, недоразвитыми хелицерами. Глаза находятся сверху головогруди.