Особенности пищеварительной системы у паукообразных
Класс Паукообразные, или Арахниды (лат. Arachnida), представляет собой большую группу преимущественно наземных хелицеровых, насчитывающую свыше 60 тыс. видов. В ходе длительной эволюции они приобрели особенности, отличающие их от других представителей фауны. Все внутренние органы, в том числе и пищеварительная система паукообразных, имеют своеобразное строение, свойственное только этому виду членистоногих.
Общая информация
К паукообразным относятся скорпионы, сенокосцы, клещи, пауки и другие представители класса. Они распространены повсюду, их можно встретить в поле, лесу, саду и огороде, во дворах и жилищах человека.
Приспособлены в основном к наземно-воздушному образу жизни. Хотя некоторые виды клещей населяют как пресные водоёмы, так и соленые. Среди пауков также есть вторичноводные формы (паук-серебрянка), при этом дышат они атмосферным воздухом при помощи легких или трахей.
Основная часть паукообразных является хищниками, только немногие виды питаются растительной пищей. Среди представителей класса есть свободноживущие и паразитические формы.
Внешнее строение разных представителей паукообразных имеет значительные отличия. Например, тело пауков разделено на два несегментированных отдела: головогрудь и брюшко, у скорпионов часть головогруди и все брюшко состоит из четких сегментов, а у клещей тело вообще цельное.
Головогрудь паукообразных представляет собой слияние семи головных и грудных сегментов. От нее отходят шесть пар ног, из которых первая — челюсти (хелицеры), которой животное захватывает пищу и умерщвляет, вторая ногочелюсти (педипальпы) — служит для измельчения пищи, а также органами осязания и четыре пары предназначены для передвижения. У скорпионов педипальпы преобразовались в мощные клешни. На сегментах брюшка конечностей нет или присутствуют редуцированные — паутинные бородавки, вырабатывающие паутину.
Большая часть представителей класса откладывает яйца, но есть и живородящие (скорпионы, некоторые клещи). Развитие потомства паукообразных в основном прямое, у клещей — с метаморфозом: из яйца вылупляется личинка с тремя парами конечностей.
Разновидности паукообразных
По образу жизни, способам охоты и питания животные разделены на отряды. Наиболее известные:
- Пауки. Самые типичные и многочисленные представители класса (42 тыс. видов). Виды пауков могут отличаться друг от друга размерами, длиной лап, формой хелицер, степенью ядовитости. Все они питаются только живыми организмами, которых сами же и ловят в свои паутинные сети, неживые объекты их не интересуют.
- Скорпионы. Это самые древние существа, которые сохранили не только свой первоначальный вид, но и образ жизни. Известно около 700 видов, большинство которых распространено в местностях с жарким и теплым климатом. Их рацион состоит из насекомых и их личинок, пауков, многоножек, реже мелких ящериц и мышат. Во время охоты скорпион хватает жертву клешнями, изгибает брюшко дугой вперед и вонзает иглу с ядом в тело жертвы, после чего наступает ее парализация или смерть.
- Сенокосцы. Существует более 1 800 видов. Их особенность заключается в очень длинных конечностях. Кажется, будто это существо состоит только из них, ведь само тельце совсем маленькое. Паутина сенокосца не клейкая, поэтому он плетет ее беспорядочно с неровным рисунком, в результате получается запутанной. Сооружает ее среди веток деревьев и кустарников, в траве, пустых зданиях и жилых домах. Большинство видов паука питаются другими членистоногими. Есть такие, которые предпочтение отдают улиткам и слизням, или же растениям.
- Клещи акариформные. Уже описано почти 30 тыс. видов и каждый год появляются сотни новых. Многие из них заселили почву, питаясь органическими остатками, микроорганизмами и грибами. Они подобно земляным червям, играют значимую роль в формировании почвенного гумуса. Некоторые питаются растениями и их соком, чем наносят большой вред сельскому хозяйству. Существуют виды, которые заводятся в пищевых продуктах, после чего они становятся негодными. Существуют микроскопические организмы (0,1−0,5 мм), которые паразитируют на коже или под ней, вызывая отодектоз, демодекоз или чесотку у людей и животных. При этом они питаются частицами эпидермиса хозяина или секретом потовых и сальных желез.
- Клещи паразитиформные. Описано свыше 12,5 тысячи видов. Большинство видов можно обнаружить невооруженным глазом.
Среди представителей паразитиформных клещей множество кровососущих эктопаразитов людей и животных. Эти клещи питаются только кровью своих хозяев. Они являются переносчиками возбудителей сложных инфекционных заболеваний, в том числе клещевого энцефалита, анаплазмоза.
Особенности пищеварения
Прежде чем приступить к насыщению, паукообразное животное прокалывает тело жертвы хелицерами и впрыскивает в него секрет ядовитых и слюнных желез. Под действием пищеварительных соков ткани жертвы растворяются. Затем паук всасывает полупереваренную пищу, а от насекомого остаются только хитиновые покровы. Такое пищеварение характерно для пауков хищников, у которых процесс пищеварения осуществляется вне его тела (внекишечное пищеварение).
Пищеварительный тракт необычных животных не способен переварить твёрдые частички какой-либо пищи содержимого — усваивается только в жидком виде. Исключением являются сенокосцы, которые приспособились поедать пищу более жесткой консистенции. Пищеварительная и выделительная система паукообразных представлена тремя отделами:
- Передняя кишка. Образована глоткой, зобом и сосательным желудком, полость которых выстлана кутикулой. Начинается от поперечного щелевидного ротового отверстия, расположенного на нижней части головогруди. Через ротовой проем, куда выходят каналы пищеварительных (слюнных) желёз, пища попадает в относительно широкую мускулистую глотку, затем в тонкий пищевод, а дальше в сосательный желудок. Его стенки имеют мощную мускулатурой, которая помогает пауку всасывать растворённые ткани.
- Средняя кишка берет начало в головогруди, снабжена пятью парами выводных протоков многолопастной печени, которые вырабатывают пищеварительный сок. Их секрет и секрет слюнных желёз способны интенсивно растворять белки, поэтому попадая в тело жертвы, внутренности ее преобразуются в жидкую кашицу, которая затем всасывается при помощи желудка. Затем кишка проходит по брюшному отделу, куда впадают протоки печени, несущей функцию заключительного переваривания пищи и всасывания питательных веществ.
- Задняя кишка завершает пищеварительную систему и представляет собой прямую кишку с ректальным пузырем. В неё поступают отходы пищи, выбрасываемые наружу.
Выделительная система пауков представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются на границе средней и задней кишок. Другой конец их закрыт и омывается гемолимфой (у паукообразных — жидкость, сочетающая функции крови и лимфы). Продукты жизнедеятельности проникают из гемолимфы через стенки сосудов, смешиваются с пищевыми отходами и откладываются в ректальном пузыре, затем выходят по прямой кишке, которая открывается на анальном бугорке. Продуктом выделения является твёрдый гуанин, при этом влага почти не теряется.
Другие системы организма
Полость тела у членистоногих называется миксоцелем. В эмбриональном развитии она цельная, но в процессе развития животного формируется сегментированная полость тела. В ней находятся внутренние органы животных и их системы:
- Дыхательная. Включает трахеи (у сенокосцев) или легочные мешки (у скорпионов, пауков), у некоторых видов и те, и другие. Органы находятся почти всегда на нижней стороне брюшка. Трахеи — полые трубочки, выстланные тонким слоем хитина, через которые поступает воздух. Они пронизывают тело и открываются наружу дыхальцами на первых сегментах брюшка. Легочные мешки являются более древним органом, чем трахеи. Через открытые дыхальца, размещенные на нижней стороне брюшка, поступает воздух в легочные мешки и там, через тонкие пластинки брюшка происходит процесс газообмена между гемолимфой и воздухом. У скорпиона — четыре пары легочных мешков. У многих микроскопических представителей класса, в том числе у клещей, газообмен происходит через покровы тела.
- Кровеносная система — незамкнутого типа. Представляет собой трубчатое сердце, расположенное ближе к верхней части брюшка, и отходящие от него кровеносные сосуды. У скорпионов сердце более длинное, с боковыми щелевидными отростками — остиями (семь пар). У пауков количество пар остий сокращается до пяти или даже двух. У многих мелких разновидностей клещей сердце редуцировано. В теле циркулирует бесцветная кровь — гемолимфа.
- Нервная система. Включает хорошо развитый надглоточный узел — головной мозг, окологлоточное кольцо, брюшную нервную цепочку. Класс Паукообразные наделен сложным инстинктивным поведением.
- Органы зрения слабо развиты, представляют собой простые глазки, число которых у разных паукообразных колеблется от 2 до 12. У пауков их 8, они находятся на щитке головогруди в виде двух дуг, у скорпионов одна пара глаз расположена спереди, а остальные — по бокам. Несмотря на такое количество органов, животные не могут различать предметы, которые находятся на расстоянии более 30 см, видят лишь удаленные на несколько сантиметров. Хотя эти существа близоруки, зато такое число глаз обеспечивает обзор на 360 градусов.
Паукообразные занимают важное место в экосистеме и жизни человека, так как выступают в качестве регуляторов численности насекомых — вредителей растений и паразитов животных. И сами же являются звеном цепочки питания — служат добычей для мелких млекопитающих, жаб, птиц и ящериц.
Также обитающие в грунте паукообразные участвуют в процессах почвообразования, яд клещей используют в медицине, т. д. Несмотря на множество положительных характеристик, не следует забывать, что некоторые представители этого класса опасны для жизни и здоровья человека.
Еще материалы про Паукообразных:
Источник
Класс паукообразные
Класс паукообразные включает в себя около 114 тыс. видов пауков, встречаются повсеместно. Приспособились к жизни в наземно-воздушной и водной средах обитания. Именно паукообразные первыми (в эволюционном плане) заселили сушу. Согласно систематике паукообразные относятся к подтипу Хелицеровые.
Их строение является отражением приспособления к суровым наземным условиям, где высока вероятность пересыхания, и самый ценный ресурс — вода. В число паукообразных входят отряды: скорпионы, пауки и клещи.
Изучает пауков наука — арахнология (от греч. arachne — паук и logos — слово).
Большинство паукообразных — хищники, питающиеся насекомыми. Они строят ловчую сеть, паутину (тенету), охотятся из засады. Часть паукообразных перешла к паразитическому образу жизни: они присасываются к коже как наземных, так и морских животных, питаются кровью хозяина. Клещи могут служить переносчиками инфекционных заболеваний человека и животных.
Мы рассмотрим данный класс на примере типичного представителя — паука-крестовика. Также остановимся на других наиболее значимых представителях этого класса.
Паук-крестовик
Такое название паук получил неслучайно: на спинной стороне брюшка имеются белые пятна, образующие крест, благодаря чему он легко узнаваем.
- Покровы, опорно-двигательная система
Тело подразделяется на головогрудь и брюшко, покрыто хитиновой кутикулой, которая служит защитой животному от пересыхания. Полость тела — миксоцель. Конечности брюшного отдела отсутствуют (редуцированы), всего имеется шесть пар членистых конечностей. Две из них, наиболее близко расположенные к головному концу тела, преобразуются в хелицеры.
Хелицеры (от греч. chele — клешня коготь и keras — рог) — первая пара головных, обычно клешневидных конечностей у членистоногих животных подтипа хелицеровых. Их основная функция — схватывание и разрывание добычи, измельчение и раздавливание пищи. Состоят хелицеры из 2-3 члеников и часто заканчиваются клешней.
За хелицерами располагаются ногощупальца — педипальпы (от лат. pes (pedis) — нога и palpus — щупальце). Педипальпы — вторая пара членистых конечностей на головогруди у паукообразных. Служат для захвата и пережевывания пищи, а также — осязания. Щетинки на педипальпах препятствуют попаданию в рот твердой пищи — запомните, что пауки питаются жидкой пищей и пищеварение у них особенное. Скоро вы все узнаете 😉
На брюшке паука снизу находятся особые органы — паутинные бородавки (видоизмененные брюшные ноги). Это парные членистые выросты (от одной до четырех пар), основная функция которых — формирование паутинного волокна. С помощью паутинных волокон пауки строят ловчую сеть, которую мы называем паутиной (тенетой).
Паутина каждого паука имеет свой уникальный рисунок, она состоит из сухих и липких нитей. Паук сам строит паутину и прекрасно знает, какие нити липкие, избегает их. Другие животные не знают этот секрет, и поэтому легко запутываются.
Ходильных ног у паука восемь (четыре пары). Для всех представителей подтипа хелицеровых, в том числе и паука-крестовика, характерно отсутствие усиков: у них нет ни антеннул, ни антенн.
Запомните, что пищеварение у паука — внекишечное. Поймав добычу, паук вонзает в ее тело хелицеры и впрыскивает яд (образовавшийся в ядовитых железах). Жертва заключается в кокон из паутины, после чего паук впрыскивает в жертву секрет слюнных желез, который начинает в прямом смысле переваривать жертву вне кишечника паука — отсюда и название! После некоторого времени пауку остается просто всосать уже переваренные органы и ткани жертвы. Твердую пищу паук не ест.
Пищеварительная система паукообразных состоит из передней, средней и задней кишки. В составе передней кишки выделяют глотку, зоб и сосательный желудок, снабженный мощной мускулатурой и действующий подобно резиновой груше. Благодаря сосательному желудку паук вытягивает переваренные органы и ткани жертвы.
Средняя кишка, основная функция которой — всасывание, имеет многочисленные слепо заканчивающиеся выросты, которые увеличивают общую площадь всасывания. Задняя кишка завершается анальным отверстием, через которое непереваренные остатки пищи выводятся наружу.
Помимо пары легочных мешков, у паука имеется система трахей. Легочные мешки паука являются видоизмененными кожными выростами, имеют форму параллельных перегородок.
Трахеи — дыхательные трубки паукообразных и насекомых, открывающиеся на поверхности тела особыми отверстиями — стигмами (дыхальцами), чаще всего лежащими попарно. Внутренняя стенка трахей представлена хитиновой оболочкой, которая предохраняет трахеи от спадания.
Благодаря системе трахей кислород доставляется к тканям и органам паука, а углекислый газ удаляется из организма.
Кровеносная система паука, как и всех членистоногих, незамкнутого (лакунарного типа). Состоит из трубковидного сердца, функционирование которого происходит также, как и у ракообразных. Сердце лежит в околосердечной сумке — перикарде. От сердца отходит аорта, несколько артерий и система лакун, в которых циркулирует гемолимфа, омывающая внутренние органы и ткани.
Нельзя не отметить, что развитая система трахей значительно упрощает строение кровеносной системы, которая практически не участвует в переносе кислорода. Именно по этой причине в кровеносной системе отсутствуют капилляры и мелкие сосуды.
Таким образом, основной функцией кровеносной системы становится транспорт питательных веществ к клеткам и тканям организма.
Органы выделения — мальпигиевы сосуды. Мальпигиевы сосуды — тонкие (как нить) слепо заканчивающиеся выросты кишечника на границе средней и задней кишки. Сухопутный образ жизни настолько поднял ценность воды для пауков, что в мальпигиевых сосудах из мочи всасывается вся вода, и на входе в кишечник мочевая кислота кристаллизуется и выпадает в осадок, в твердом виде выводится с экскрементами.
Также у пауков присутствуют особые — коксальные железы (лат. coxa — бедро), являющиеся видоизмененными метанефридиями. Выводной проток этих желез открывается чаще всего возле основания первых члеников — третьей пары ходильных ног.
Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия, коннектив, соединяющих эти два ганглия, — все эти структуры вместе образуют окологлоточное нервное кольцо. От окологлоточного нервного кольца отходит брюшная нервная цепочка, строение которой нетипично — все нервные узлы сливаются в единственный звездообразный узел.
Органы чувств представлены органами равновесия — статоцистами, слуха — слуховыми пузырьками. У пауков 4 пары простых глаз, по всему телу распределены чувствительные волоски — щетинки, наибольшая их концентрация наблюдается на хелицерах, педипальпах, вокруг рта и на конечностях. Пауки очень чувствительны к малейшим вибрациям паутины, что позволяет им не прозевать добычу, попавшуюся в нее.
Раздельнополые животные, оплодотворение внутреннее. Половые железы самцов — семенники, самок — яичники. Самцы откладывают сперматофор (мешок со сперматозоидами), который самка захватывает краями полового отверстия. Некоторые пауки вводят сперму непосредственно в половые пути самки с помощью копулятивных органов.
Развитие паукообразных прямое — без метаморфоза (за исключением клещей). Часть пауков откладывают яйца, из которых в дальнейшем развиваются молодые особи, часть обладают живорождением. Живорождение — появление на свет полностью развившегося детеныша, свободного от яйцевых оболочек.
Паук-серебрянка (водяной паук)
Этот паук восхищает тем, как обустраивает свое жилище. Оно представляет собой подводный колокол, наполненный воздухом, который паук приносит на брюшке, постепенно создавая воздушный пузырь под водой, в котором он и живет. Ловчую сеть этот паук строит под водой, питается мелкими животными, которые случайно касаются нитей ловчей сети. Паук подстерегает их, сидя в колоколе.
Воздух из наземной среды водяной паук переносит под брюшком, которое кажется под водой серебряным — отсюда паук и получил свое название — серебрянка.
Сенокосец
Сенокосцы объединяются в самостоятельный отряд класса паукообразных. Простонародное название сенокосцев — косиножки. Сенокосцы не ядовиты, у них отсутствуют паутинные железы. Имеется пара головогрудных желез, выделяющих секрет с резким пахучим запахом, которые защищают сенокосцев от поедания хищными животными.
У большинства сенокосцев ходильные конечности легко отрываются, после чего, даже буду отделенными от тела, продолжают сокращаться: это отвлекает внимание хищников пока сенокосец спасается бегством. За счет этих сокращений паук и получил свое название — сенокосец.
Каракурт — черная вдова
К отряду пауки также относятся очень ядовитые каракруты — вид пауков из рода черных вдов. Характерный внешний морфологический признак — наличие 13 пятен на верхней стороне брюшка.
Укус каракурта ощущается моментально — в месте укуса появляется жгучая резкая боль, вскоре присоединяется одышка, тахикардия (учащенное сердцебиение), головокружение, головная боль и тремор. Для лечения применяют противокаракуртную сыворотку. В отсутствии лечения возможен летальный исход, в годы массового размножения каракурта часто погибают сельскохозяйственные животные, известны случаи смерти у людей.
Клещи
Клещи — подкласс членистоногих из класса паукообразных. Это мелкие паукообразные, длина которых не превышает 1-4 мм. Их тело не дифференцировано на отделы: головогрудь и брюшко срастаются. Клещи — паразиты, ведущие наземный образ жизни. Известны собачий и таежный клещи, кровососущие животные, паразитирующие на животных и человеке.
Спешу вас оповестить о том, что клещи не «прыгают». Это распространенное заблуждение. Анатомическое строение их конечностей исключает возможность прыжка как такового. Чаще всего клещи забираются на травы высотой 0,5-1 м и ждут приближения теплокровного животного, которое их касается: в этот момент клещ и перебирается на тело животного или человека.
При укусе клеща его извлекают из кожи с помощью специальной методики. Известен прием, заключающийся в помещении клеща в масляный раствор. Теперь вам анатомически понятно, что масло через дыхальца заполняет систему трахей и препятствует поступлению кислорода к клеткам и тканям клеща. В течение нескольких минут клещ погибает от гипоксии внутренних органов и тканей, что дает возможность проще извлечь его.
Главная опасность клеща отнюдь не в объеме высосанной им крови, а в том, что клещи часто являются переносчиками возбудителей тяжелых инфекционных заболеваний. Через некоторое время после укуса человек может заболеть туляремией, таежным энцефалитом, клещевым сыпным тифом.
Клещевой энцефалит — или весенне-летний, получил такое название вследствие сезонной активности клещей. Частота энцефалитов резко возрастает в весенне-летний период, когда у клещей начинается период активного размножения.
Клещевой энцефалит (от греч. enkephalos — головной мозг) — тяжелое заболевание, иногда приводящее к летальному исходу. Протекает с лихорадкой, возможны эпилепсия, судороги, параличи мышц.
Чесоточный зудень
Внутрикожный паразит, вызывающий чесотку у человека и других млекопитающих. Все тело клеща покрыто многочисленными волосками. Попав на кожу, он начинает рыть ходы в ней, что приводит к возникновению сильного зуда, усиливающегося по ночам. Питается кровью, размножается прямо в коже.
Излюбленное место для рытья ходов: межпальцевые промежутки, подмышечные ямки, область промежности.
Скорпионы
Отряд членистоногих из класса паукообразных, представленный наземными формами, встречающимися в жарких регионах — степях и пустынях Средней Азии, Австралии, Америки, Африки.
Для скорпионов характерно наличие ядовитого аппарата на конце тела — «хвосте», который заканчивается ядовитой иглой. Внутри хвоста расположена пара ядовитых желез, окруженных мышцами, при сокращении которых ядовитый секрет поступает в протоки, оканчивающиеся на вершине иглы.
Значение паукообразных
Как и все живые организмы, пауки — звено в цепи питания (консументы). Они уничтожают многих насекомых-вредителей, яд, выделяемый их ядовитыми железами, наносит вред здоровью человека, вплоть до летального исхода.
Как говорится, все есть яд и все есть лекарство — вопрос в дозировке. Из яда паукообразных (в том числе скорпионов) люди научились изготавливать лекарства, так что у них имеется еще и медицинское значение. В странах Азии паукообразные приобретают пищевое значение — их употребляют в пищу как деликатесы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник