Paučnjaci, ili paučnjaci (arachnida)
Sadržaj
paučnjaci, ili Arachnida (arahnida) - razred artropoda. Najpoznatiji predstavnici: pauci, škorpioni, krpelji, salpugi, kosilice. Paučnjaci su sveprisutni i pretežno kopneni. Po vrsti hrane su grabežljivci. Paučnjaci se razlikuju od ostalih člankonožaca po tome što tijelo dijele na dvije oznake: cefalotoraks i abdomen. Obično predstavnici klase imaju osam udova za hodanje, pedipalpe i helicere.
Argiope lobata (Argiope lobata), ženka, trbušna strana
Etimologija Arachne (ἀράχνη) - na grčkom - "pauk". U starogrčkim mitovima to je ime djevojke koja je, prema legendi, postigla tako visoku umjetnost tkanja da je na natjecanje izazvala i samu božicu Atenu. Arachne je tkala tkaninu ništa lošije od Atene, ali nije priznala svoje zasluge kao kaznu za njezinu smjelost da se natječe s bogovima. U očaju, Arachne se htjela objesiti, a onda ju je Atena pretvorila u pauka, zauvijek tkajući svoju mrežu.
Struktura Tijelo pauka ima različit stupanj disekcije i obično se sastoji od dva dijela: cefalotoraksa (protosoma) i trbuha (opisthosoma), međusobno povezanih segmentom, koji se kod pauka pretvorio u tanak most. Kod drugih pauka trbušni segmenti graniče s cefalotoraksom bez presretanja. Prozoma se sastoji od 6 segmenata od kojih svaki nosi par udova: helicere, pedipalpe i četiri para nogu za hodanje. Udovi 10 i 11 segmenata tvore arahnoidne bradavice u pauka. Kod predstavnika različitih redova struktura, razvoj i funkcije udova prosoma razlikuju se. Posebno se pedipalpi mogu koristiti kao osjetljivi dodaci, služe za hvatanje plijena (škorpioni), djeluju kao kopulacijski organi (pauci). U niza predstavnika jedan od parova hodajućih nogu ne služi za kretanje i preuzima funkciju taktilnih organa.
Hitinizirani pokrov u cefalotoraksu tvori čvrsti štit koji prekriva spojene segmente ovog dijela tijela. Trbuh, za razliku od cefalotoraksa, ima jasno definiranu segmentaciju, ali ne sve. Jasno je vidljiv, na primjer, kod škorpiona i lažnih škorpiona, manje jasan kod žetelaca i nije primjetan kod pauka. Kod krpelja su cefalotoraks i trbuh spojeni u jedno.
U vezi s prijelazom pauka na poseban način hranjenja, perioralni dodaci nisu se razvili u obliku aparata za žvakanje (kao u rakova ili insekata). Umjesto mandibula i maksile, pauci imaju posebne usne organe - kelicere, koji služe za hvatanje, fiksiranje i trganje plijena. Kod pauka mogu biti dvo ili trosjegmentni, sa ili bez kandži, pandžasti ili ubodni (ovisno o značajkama funkcioniranja). Osim kelicera, u predjelu usta ističe se i par pedipala (pipaka nogu), koji također sudjeluju u hvatanju plijena svojim pandžama (kod škorpiona) ili ga drže jakim čekinjama (kod salpuga), ili pandžama i šiljcima ( u kosilicama). Pedipalpi kod nekih pauka (škorpioni, žeteoci) imaju procese žvakanja koji pomažu drobiti hranu u komade, ili oštrice prekrivene dlačicama koje služe za filtriranje tekuće hrane (kod pauka). Budući da kod većine pauka hrana bez čvrstih čestica ulazi u crijeva, lako može prodrijeti u slijepe izrasline srednjeg crijeva i ispuniti ih do kraja. Ovdje se probava i asimilacija hrane odvija uz sudjelovanje stanica jetre, koja nastaje iz kombinacije crijevnih izraslina.
Crnonogi krpelj (Ixodes scapularis)
Nedostatak antena i slab razvoj vida kod pauka nadoknađuje se brojnim osjetljivim dlačicama različite namjene, koje se nalaze na helicerama, pedipalpama, nogama i na tijelu. Neki od njih igraju ulogu organa dodira, drugi - mirisa i okusa, drugi - percipiraju najneznačajnije fluktuacije zraka i podrhtavanje tla, pridonoseći manifestaciji vibrotakse. Neke vrste krpelja i druge skupine imaju organe koji određuju vlagu (higroreceptore). To su modificirane noge u obliku tuberkula ispunjenih krvlju (koksalni organi). Od ostalih organa treba istaknuti različite žlijezde: mirisne (kod žetelaca), otrovne (kod pauka i škorpiona) i arahnoidne (kod pauka i lažnih škorpiona). Lučenje ovih žlijezda događa se u različitim točkama tijela. Tako se, na primjer, kod pauka otrov luči kroz kanale na kraju kandže chelicere, a mreža se izlučuje kroz cjevčice arahnoidnih bradavica;.
Neki paučnjaci sposobni proizvoditi zvukove u obliku cvrkutanja i škripe (solpugi), bakalara, zujanja i siktanja (pauci). Ovi zvukovi imaju različita biološka značenja (odbijanje neprijatelja, privlačenje spolova) i nastaju kao posljedica trenja između izbočina na helicerama i pedipalpama ili na susjednim dijelovima cefalotoraksa i trbuha. Vid je kod većine slab, ali kod aktivno napadačkih vrsta (salpug i pauci lutalice) dovoljno je razvijen da na vrijeme uoči plijen i zgrabi ga bez propusta.
Većina pauka nema mišiće u distalnim udovima, pa se za kretanje koristi pritisak hemolimfe (pauci, telefoni). Kod škorpiona i pseudoškorpiona mišići su u stanju savijati dva zgloba u isto vrijeme. Organi za kretanje su noge; njih ima 4 para kod pauka, čiji je broj jedan od znakova ove klase člankonožaca. Karakteristična karakteristika nogu je artikulacija nogu s pandžama, koje osiguravaju uporište na površini zemlje i čvrstim podlogama. Odsutnost zasebne glave, antena i složenih očiju dovela je do spajanja mozga s čvorovima ventralnog živčanog lanca i stvaranja cefalotorakalne mase, iz koje se živčane vrpce protežu na sve organe i mišiće. Mišići koji pokreću udove (usni dodaci, hodajuće noge) dobro su razvijeni kod pauka. Neke grupe imaju mješoviti princip rada nogu.
meksički škorpion (Centruroides suffusus)
Neke jedinice imaju posebne organe: aparat za otrov - škorpioni i pauci - aparat za predenje - pauci i lažni škorpioni.
korice. Paučnjaci imaju relativno tanku hitinsku kutikulu, ispod koje se nalazi hipoderma i bazalna membrana. Kutikula štiti tijelo od gubitka vlage tijekom isparavanja, pa su paukovi naselili najsušnije krajeve zemaljske kugle. Čvrstoću kutikule daju proteini koji oblažu hitin.
Krvožilni sustav paučnjaci nisu zatvoreni, predstavljeni su krvnim žilama koje imaju svoje zidove i sustavom lakuna (sinusa) - šupljina između organa. Pulsirajuća leđna žila (srce) smještena je u abdomenu i ima oblik cijevi, u čijim se stijenkama nalaze kružni mišići i tri para prorezanih rupa (ostia) opremljenih zalistcima. Prednja aorta polazi od srca, granajući se u arterije, sa strane - nekoliko parova arterija, natrag - stražnja aorta iz arterija, krv teče u sustav lakuna. Ispirući sve organe, krv zatim ulazi u parapulmonalni sinus, obogaćuje se kisikom, vraća se u perikardni sinus i preko ušća u srce. Krpelji imaju najjednostavniji cirkulacijski sustav: možda ga uopće nemaju ili se sastoji od vrećastog srca i para otvora (rupa).
Dišni sustav. Paučnjaci imaju različite dišne sustave. Kombinira njihovo disanje s atmosferskim zrakom, što je tipično čak i za one vrste koje su se preselile u vodu. Dišni organi su dušnik (kod falanga, lažnih škorpiona, sjenokoša i nekih krpelja) ili tzv. plućne vrećice (kod škorpiona i flagelata), ponekad oboje zajedno (kod pauka) - niži paukovi nemaju odvojene dišne organe - ti se organi otvaraju prema van na donjoj strani trbuha, rjeđe na cefalotoraksu, s jednim ili više parova respiratornih otvora (stigme). Traheje su tanke granaste (za žetelje) ili negrane (za pseudoškorpione i krpelje) cjevčice. Prodiru unutar tijela životinje i otvaraju se prema van s rupama u stigmama na prvim segmentima trbuha (u većini oblika) ili na 1. segmentu prsnog koša (kod salpuga). Traheje su bolje prilagođene za izmjenu plinova zraka od pluća.
Obična crvena buba (Trombidium holosericeum)
Plućna vrećica kod modernih pauka je udubljenje u tijelu, njezine stijenke čine brojne ploče u obliku listova s velikim prazninama ispunjenim hemolimfom. Kroz tanke stijenke ploča dolazi do izmjene plinova između hemolimfe i zraka koji ulazi u plućnu vrećicu kroz otvore spiracla koji se nalaze na trbuhu. Plućno disanje dostupno je kod škorpiona (četiri para plućnih vrećica), flagelata (jedan ili dva para) i nisko organiziranih pauka (jedan par). Plućne vrećice pauka isparavaju puno vode, pa su plućni oblici (neki pauci, škorpioni) prisiljeni živjeti na mjestima zasićenim vlagom - u prašumskom stelju, tlu, jazbinama.
Živčani sustav paučnjaci se razlikuju po raznim strukturama i karakteriziraju ih koncentracija živčanih čvorova. Opći plan njegove organizacije odgovara lancu ventralnog živca, ali postoji niz značajki. U mozgu nema deutocerebruma, što je povezano sa smanjenjem dodataka akrona - antenula, koje inervira ovaj dio mozga kod rakova, stonoga i insekata. Sačuvani su prednji i stražnji dio mozga - protocerebrum (inervira oči) i tritocerebrum (inervira chelicerae). Ganglije ventralne živčane vrpce često su koncentrirane, tvoreći više ili manje izraženu ganglionsku masu. Kod žetelaca i krpelja svi se ganglije spajaju, tvoreći prsten oko jednjaka, no kod škorpiona se zadržava izražen trbušni lanac ganglija.
osjetilne organe paučnjaci su različito razvijeni. Najvažnija stvar za pauke je dodir. Brojne taktilne dlačice (trichobothria) rasute su u velikom broju po površini tijela, posebno na pedipalpama i nogama za hodanje. Svaka dlaka je pokretno pričvršćena na dno posebne rupe u integumentu i povezana je sa skupinom osjetljivih stanica smještenih u njenoj bazi. Dlaka uočava i najmanja kolebanja u zraku ili mreži, osjetljivo reagirajući na ono što se događa, dok je pauk u stanju razlikovati prirodu iritantnog faktora po intenzitetu vibracija. Organi kemijskog osjetila su organi u obliku lire, koji su prorezi u pokrovima dugi 50-160 mikrona, što dovodi do udubljenja na površini tijela gdje se nalaze osjetljive stanice. Organi u obliku lire razasuti su po cijelom tijelu.
Konjski pauk (Lasiodora parahybana), mužjak
organa vida paučnjaci su jednostavne oči, čiji broj u različitim vrstama varira od 2 do 12. Kod pauka se nalaze na cefalotorakalnom štitu u obliku dva luka, a kod škorpiona jedan par očiju nalazi se ispred i još nekoliko parova sa strane. Unatoč značajnom broju očiju, paukovi imaju slab vid. U najboljem slučaju, oni su u stanju manje-više jasno razlikovati objekte na udaljenosti ne većoj od 30 cm, a većina vrsta čak i manje (na primjer, škorpioni vide samo na udaljenosti od nekoliko centimetara). Za neke vrste lutalice (na primjer, pauke skakače) vid je važniji, jer uz njegovu pomoć pauk traži plijen i razlikuje jedinke suprotnog spola.
Probavni sustav. Probava kod mnogih pauka odvija se u dvije faze: 1) vanjska, 2) unutarnja (crijevna). Uhvaćeni plijen se ubija otrovom, pokrivači žrtve se pokidaju i unutra se unose probavni sokovi. Ukapljeni sadržaj žrtve se tada apsorbira. Probava se nastavlja u želucu i crijevima.
Probavni sustav sastoji se od prednjeg, srednjeg i stražnjeg crijeva. Prednje crijevo predstavlja ždrijelo, koje, sužavajući, prodire kroz središnju živčanu masu i prelazi u želudac za sisanje. Ždrijelo je obloženo kutikulom, stijenke želuca za sisanje tvore četiri kutikularne ploče, na koje su pričvršćeni snažni radijalni mišići. Ovaj organ služi za sisanje žrtve. Male žlijezde se otvaraju u ždrijelo u blizini otvora za usta, koje se nalaze na bazama pedipalpa i gornje usne i obično se nazivaju žlijezde slinovnice. Srednje crijevo u cefalotoraksu ima pet pari žljezdanih slijepih izraslina, od kojih su četiri para savijena na ventralnu stranu i prodiru u šupljine coxae nogu. Tajna perioralnih žlijezda i slijepih procesa ima proteolitička svojstva (intenzivno otapa proteine) - unosi se u žrtvu, pretvarajući njezin sadržaj u polutekuću kašu koja se apsorbira, t. e. pauk ima djelomičnu ekstraintestinalnu probavu.
sustav za izlučivanje. U trbuhu je srednje crijevo lučno zakrivljeno, a u njega se otvara nekoliko parova razgranatih slijepih žljezdanih dodataka koji gustom masom ispunjavaju gornju polovicu trbušne šupljine. To je takozvana jetra, koja luči probavne enzime i služi za apsorpciju hranjivih tvari. U jetri se hrana djelomično probavlja i intracelularno. Srednje crijevo prelazi u mali stražnji dio, tvoreći ekspanziju - rektalni mjehur. Na granici srednjeg i stražnjeg crijeva otvaraju se tubularni ekskretorni organi - Malpigijeve žile. Ostaci hrane i sekret malpigijevih žila nakupljaju se u rektalnom mjehuru i izlučuju se kroz rektum koji se otvara na analnom tuberkulu. Izlučene tvari se prethodno dehidriraju kako bi se izbjegao gubitak vode.
Obični kombajn (Phalangium opilio)
reproduktivni sustav. Svi paučnjaci su dvodomni i u većini slučajeva pokazuju izražen spolni dimorfizam. Gnojidba je uglavnom unutarnja. Sperma se proizvodi u testisima mužjaka i isporučuje u genitalni trakt ženke pedipalpama, koje tvore kopulacijski organ. Genitalni otvori nalaze se na drugom segmentu trbuha (VIII segment tijela). Jaja sadrže puno žumanjka, razvoj je izravan. Iznimka su krpelji koji imaju stadij ličinke. Neke pripadnike razreda karakterizira partenogeneza.
Dimenzije
Paučnjaci su veličine od stotina mikrona (neke grinje) do nekoliko centimetara. Duljina tijela araneomorfnih pauka i žetelaca obično ne prelazi 2-3 cm. Najveći predstavnici klase (škorpioni, slani pugovi i flagelati) mogu doseći 20 cm duljine. Neke su tarantule čak i veće.
Širenje
Paučnjaci su sveprisutni i pretežno kopneni, iako se krpelji široko nalaze u vrstama koje nastanjuju i slatkovodna tijela i mora i oceane. Sada se neke narudžbe distribuiraju isključivo u tropskim i suptropskim zonama, na primjer, bube. U umjerenom pojasu žive i škorpioni i bihorci, u polarnim zemljama također se u značajnom broju nalaze pauci, sjenokoše i krpelji.
Način života
Kada se uvjeti pogoršaju, odrasle jedinke umiru, ostavljajući stadije mirovanja (jaja ili mlade), koji se potom vraćaju aktivnom životu, brzo obnavljajući veličinu populacije svoje vrste. Sezonska promjena aktivnog života na kraju ljeta do zimskog mirovanja (u obliku jaja ili jedinki) opaža se kod pauka koji žive u umjerenoj klimi.
Prehrana
Prema vrsti hrane, paučnjaci su uglavnom grabežljivci, samo se pojedini krpelji i pauci skakači hrane biljnim tvarima. Hrane se uglavnom kukcima i drugim malim člankonošcima. Predatorski način života i proždrljivost paukova kombiniraju se s njihovom sposobnošću dugog gladovanja, bez hrane. Ova korisna osobina tijela povezana je s nakupljanjem hranjivih tvari u posebnim rezervnim tkivima, sličnim masnim tijelima insekata.
Vodena grinja, dužine 1,1 mm
Reprodukcija i razvoj
Paučnjaci su dvodomni, imaju spolni dimorfizam. Razmnožavanje se događa polaganjem jaja. Neke vrste su živorodne (neke škorpioni i krpelji). Složeni rituali udvaranja razvili su se u mnogim paukovima kako bi se osigurala sigurna isporuka sperme ženki. Dolazi do partenogenetske reprodukcije (kod krpelja). Briga za potomstvo dobro je izražena kod škorpiona, pauka i drugih vrsta koje pokazuju složeno instinktivno ponašanje u tom pogledu. U razvoju se metamorfoza opaža samo kod krpelja. Većina paukova ima izravan razvoj. Plodnost kod različitih vrsta kreće se od nekoliko stotina do nekoliko tisuća jaja po kladi. Očekivano trajanje života u velikim oblicima izračunava se dugi niz godina (na primjer, tarantule žive do 20 godina), imaju dug razvoj, kasni pubertet i sposobnost linjanja cijeli život. Mali oblici se, naprotiv, vrlo brzo razvijaju i intenzivno se razmnožavaju u razdobljima povoljnim za njihov život.
Ekonomska važnost
Uloga pauka u životu raznih biogeocenoza je vrlo značajna. Mnogi od njih uništavaju štetne insekte (na primjer, pauke), drugi imaju pozitivnu ulogu u procesima stvaranja tla (na primjer, grinje), treći su prenosioci uzročnika raznih bolesti (parazitskih grinja, krvopija), a četvrti imaju antibiotik tvari (sjenokoše), koje se u perspektivi mogu koristiti u medicini. Neke vrste su zanimljive za bioniku, primjerice, bionika trenutno proučava mehano-hidraulički način kretanja u sijenama kako bi ga primijenila u tehnologiji. Osim sjenokoša, bionike zanimaju i pauci skakači, koji su sposobni skočiti 10 cm u visinu s paukom koji naraste 1 cm. Ovi skokovi nastaju trenutnim porastom krvnog tlaka u paukovim nogama.
Podrijetlo i evolucija
Moderni paukovi su kopneni oblici koji potječu od vodenih člankonožaca koji su izvorno nastanjivali mora. Kako bi se prilagodili postojanju na kopnu, paukovi su morali: izvršiti promjenu u dišnim organima; minimizirati isparavanje vode s površine tijela; prebaciti se na nove prehrambene objekte.
Proučavanje povijesnog razvoja pauka pokazala je da su oni usko povezani s rakovima. U usporedbi sa svojim vodenim precima, paučnjaci su tijekom evolucije doživjeli niz promjena vezanih za prilagodbu životu na kopnu. Najkarakterističnije od njih treba prepoznati kao djelomičnu atrofiju trbušnih udova i transformaciju preostalih trbušnih udova kod nekih vrsta u pluća (ponekad u dušnike), a kod drugih, osim toga, u arahnoidne bradavice.
Xysticus (Xysticus cristatus), ženka
Kako se razvijaju pojedine grane paučnjaka, uočava se oligomerizacija broja segmenata. Škorpioni imaju 19 segmenata u tijelu, bičasti i lažni škorpioni - 18, primitivni pauci člankonošci - 17, salpugovi i žetvenici - 16, većina grinja - 13, viši pauci 12 i, konačno, neke specijalizirane grinje - 10. Zajedničko obilježje kelicerata je njihova jasno izražena sklonost rudimentaciji ili potpunom nestanku segmenta VII. Paralelno, segmenti se spajaju i dijelovi tijela su koncentrirani.
paučnjaci - najopsežnija klasa u podtipu chelicerate, u prirodi je zastupljen uglavnom kopnenim oblicima. Klasa ujedinjuje oko 100 tisuća vrsta, grupiranih u nekoliko redova. Najveći odred pauka ima do 27,5 tisuća vrsta. Osim pauka, klasa pauka uključuje krpelje (do 10 tisuća vrsta), sjenokoše (2,5 tisuća vrsta), lažne škorpione (1,1 tisuća vrsta), škorpione, salpuge i neke druge. Paučnjaci nisu inferiorni u odnosu na kukce u naseljavanju svih vrsta kutova svijeta i zaslužuju pažljivo proučavanje, što postavlja niz važnih zadataka za biološku znanost.
Članovi ove klase - jedna od najstarijih kopnenih životinja, poznat iz silurskog razdoblja.
Sistematika razreda Arachnida (Arachnida):
- Red/Red: Amblypygi Thorell, 1883 = Frines
- Podred/Podred: Euamblypygi Weygoldt, 1996. =
- Podred/Podred: Paleoamblypygi Weygoldt, 1996. =
Književnost:
jedan. beskralješnjaci. Učenje ih u školi. V.P. Gerasimov. Moskva, 1978
2. A. Dogel. zoologija beskralježnjaka. Izdanje 7, revidirano i prošireno. Moskva "Gimnazija", 1981
