Анатомия паука - Spider anatomy

Основные характеристики паукообразных включают четыре пары ног (1) и тело, разделенное на два сегмента: головогрудь (2) и брюшко (3).
Брюшная сторона паука-коричневой вдовы . Видны эпигастральные пластинки и борозда, а также отметина в виде песочных часов на нижней стороне живота, которая является характерной чертой пауков-вдов.

Анатомия пауков включает много общих черт с другими паукообразными . Эти характеристики включают тела, разделенные на две тагматы (секции или сегменты), восемь сочлененных ног, отсутствие крыльев или усиков, наличие хелицер и педипальп , простые глаза и экзоскелет , который периодически сбрасывается .

У пауков также есть несколько приспособлений, которые отличают их от других паукообразных. Все пауки способны производить шелк различных типов, который многие виды используют для создания паутины, чтобы заманить добычу в ловушку. Большинство пауков обладают ядом , который вводится в жертву (или в целях защиты, когда паук чувствует угрозу) через клыки хелицер. У самцов пауков есть специальные педипальпы, которые используются для передачи спермы самке во время спаривания. Многие виды пауков демонстрируют большой половой диморфизм .

Внешняя анатомия

Нижняя сторона и голова паука-самки

У пауков , в отличие от насекомых , всего две основные части тела ( тагматы ) вместо трех: сросшиеся голова и грудная клетка (называемые головогрудью или просомой ) и брюшко (также называемое опистосомой ). Исключением из этого правила являются пауки-убийцы семейства Archaeidae , головогрудь которых разделена на две части удлиненной «шеей». У большинства пауков брюшко не сегментировано снаружи. Исключение составляют Liphistiidae , базальное семейство, которое сохраняет этот более примитивный характер; поэтому их иногда называют сегментированными пауками. Живот и головогрудь соединяет тонкая талия, называемая ножкой . В отличие от насекомых, у пауков помимо экзоскелета есть эндоскелет .

Головогруди

Головогрудь, также называемая просомой , состоит из двух основных поверхностей: спинного панциря и брюшной грудины . Большинство внешних придатков паука прикреплены к головогруди, включая глаза, хелицеры и другие части рта, педипальпы и ноги.

Как и другие паукообразные, пауки не могут пережевывать пищу, поэтому у них есть часть рта в форме короткой соломинки для питья, которую они используют для всасывания разжиженных внутренностей своей добычи. Тем не менее, они могут есть собственный шелк, чтобы перерабатывать белки, необходимые для производства новой паутины. Некоторые пауки, такие как пауки-капельки ( Argyrodes ), даже едят шелк других видов пауков.

Придатки

У пауков обычно восемь ходильных ног (у насекомых их шесть). У них нет усиков ; пара придатков перед ногами - педипальпы (или просто щупики). Ноги пауков состоят из семи сегментов. Начиная с конца тела, это тазик, вертел, бедро, надколенник, большеберцовая кость, плюсна и предплюсна. На кончике лапки есть когти, которые различаются по количеству и размеру. Пауки, плетущие паутину, обычно имеют три когтя, средний из которых маленький; охотничьи пауки обычно имеют только два когтя. Поскольку у них нет антенн, пауки используют специальные и чувствительные щетинки на ногах, чтобы улавливать запах, звуки, вибрации и воздушные потоки. Некоторые пауки, например, австралийский крабовый паук , не имеют когтей.

У педипальп всего шесть сегментов: плюсневая кость отсутствует. У взрослых самцов предплюсна каждого щупика видоизменена, чтобы иметь сложную и часто видоспецифичную структуру, используемую для спаривания (по-разному называемую луковицей пальп, пальпаторным органом или копулятивной луковицей). Сегменты базальных этих педипальпа, то тазики , рядом с устьем, модифицируются , чтобы помочь с кормлением, и называются челюстями , хотя они не являются гомологичными с челюстями из жвалоносных членистоногих . В mesothele и mygalomorph пауков, то максиллы лишь слегка модифицированы; у пауков- паукообразных передний край часто имеет пилообразную форму и используется для разделки добычи.

Глаза, зрение и органы чувств

Множественные глаза прыгающего паука

У пауков обычно восемь глаз, каждый с одной линзой, а не с несколькими единицами, как в сложных глазах насекомых. Специфическое расположение глаз - одна из характеристик, используемых при классификации различных видов. У большинства видов Haplogynae шесть глаз, хотя у некоторых их восемь ( Plectreuridae ), четыре (например, Tetrablemma ) или даже два (большинство Caponiidae ). Иногда одна пара глаз развита лучше, чем остальные, или даже у некоторых пещерных видов их вообще нет. Несколько семейств пауков-охотников, таких как пауки-прыгуны и пауки-волки , обладают зрением от хорошего до отличного. Основная пара глаз у пауков-прыгунов даже видит в цвете.

У пауков-забрасывающих сеть из рода Deinopis их задние срединные глаза увеличены в большие обращенные вперед составные линзы. Эти глаза имеют широкое поле зрения и способны собирать доступный свет более эффективно, чем глаза кошек и сов. И это несмотря на то, что в них отсутствует светоотражающий слой ( tapetum lucidum ); вместо этого каждую ночь внутри глаз образуется большая площадь светочувствительной мембраны, и, поскольку глаза паукообразных не имеют радужной оболочки, она снова быстро разрушается на рассвете.

Однако у большинства пауков, которые прячутся в цветах, паутине и других неподвижных местах в ожидании добычи, как правило, очень плохое зрение; вместо этого они обладают чрезвычайной чувствительностью к вибрациям, что помогает поймать добычу. Чувствительные к вибрации пауки могут улавливать вибрации от таких различных сред, как поверхность воды, почва или их шелковые нити. Изменения давления воздуха также можно обнаружить в поисках добычи.

Цветоножка

Головогрудь соединяется с брюшком тонкой гибкой ножкой. Это позволяет пауку двигать брюшком во всех направлениях и, таким образом, например, прядать шелк, не двигая головогруди. Эта талия на самом деле является последним сегментом (сомитом) головогруди (прегенитальный сомит) и теряется у большинства других представителей Arachnida (у скорпионов он обнаруживается только у эмбрионов).

Брюшная полость

Живот также известен как опистосома . На вентральной стороне живота две закаленные пластинки, покрывающие книжные легкие . Их называют эпигастральными пластинами . Складка, известная как эпигастральная борозда , отделяет область книжных легких и эпигин от более задней части живота. В середине этой борозды находится отверстие яйцевода (у самок), а на обоих концах - прорези для легких.

Прядильщики

У брюшной полости нет придатков, за исключением от одной до четырех (обычно трех) модифицированных пар подвижных телескопических органов, называемых прядильниками, которые производят шелк. Первоначально общий предок пауков имел четыре пары спиннеров, две пары на десятом сегменте тела и две пары на одиннадцатом сегменте тела, расположенных посередине на вентральной стороне брюшка. Подотряд мезотелий уникален тем, что имеет только два типа шелковых желез - считается, что это наследственное состояние. У всех других пауков фильеры расположены ближе к заднему концу тела, где они образуют небольшой кластер, а передние центральные фильеры на десятом сегменте теряются или уменьшаются (подотряд Mygalomorphae ) или превращаются в специализированную уплощенную пластинку, называемую cribellum. (подотряд Araneomorphae ). Крибеллум (обычно разделенный на левую и правую половину) образует нить, состоящую из сотен и тысяч очень тонких сухих шелковых волокон ( толщиной около 10  нм ) вокруг нескольких более толстых волокон сердцевины, которые затем с помощью используя группу специализированных волосков (щетинок) на четвертой паре ног. Предполагается, что их шерстяной шелк заряжен статическим электричеством, заставляя его тонкие волокна прикрепляться к пойманной добыче. Когда-то все пауки-аранеоморфы (современные) имели крибеллум, но сегодня он остается только у крибеллятных пауков (хотя иногда он отсутствует даже здесь), которые широко распространены по всему миру. Часто эта пластина не способна производить шелк, и ее тогда называют colulus ; орган, функции которого зоологи не определили. Колулус уменьшен или отсутствует у большинства видов. Пауки-крибеллы были первыми пауками, которые построили специализированные сети для ловли добычи, а позже превратились в группы, которые использовали прядильщики исключительно для создания паутины, вместо этого использовавшие шелковые нити, усеянные каплями липкой жидкости (например, жемчуг на ожерельях), для захвата мелких членистоногих. и несколько крупных видов, даже маленьких летучих мышей и птиц. Другие пауки вообще не строят паутины, но стали активными охотниками, как очень успешные пауки-прыгуны.

Внутренняя анатомия

Внутренняя анатомия паука-ru.svg

Тираж

У пауков, как и у большинства членистоногих , открытая система кровообращения , т. Е. У них нет настоящей крови или вен, по которым она транспортируется. Скорее их тела наполнены гемолимфой , которая по артериям перекачивается сердцем в пространства, называемые синусами, окружающими их внутренние органы . Гемолимфа содержит гемоцианин , респираторный белок, схожий по функциям с гемоглобином . Гемоцианин содержит два атома меди, окрашивая гемолимфу в слабый синий цвет.

Сердце расположено в брюшной полости на небольшом расстоянии в пределах средней линии дорсальной стенки тела и над кишечником. В отличие от насекомых сердце не разделено на камеры, а состоит из простой трубки. Аорта, поставляющая гемолимфу в головогруди, проходит от переднего конца сердца. Более мелкие артерии проходят по бокам и от заднего конца сердца. Тонкостенный мешок, известный как перикард , полностью окружает сердце.

Дыхание

Легкие паучьей книги (поперечный разрез)

Пауки развили несколько различных респираторных анатомий, основанных либо на книжных легких, либо на трахее . Mesothele и mygalomorph пауки имеют две пары книжных легких , заполненных гемолимфы, где отверстия на вентральной поверхности живота позволяют воздуху входить и кислород диффундируют в и диоксида углерода диффундирует из. То же самое и с некоторыми базальными пауками- аранеоморфами, такими как семейство Hypochilidae , но у остальных представителей этой группы нетронутой только передняя пара книжных легких, в то время как задняя пара дыхательных органов частично или полностью преобразована в трахеи, через которые поступает кислород. диффундирует в гемолимфу или непосредственно в ткани и органы. Эта система, скорее всего, эволюционировала у маленьких предков, чтобы противостоять высыханию . Первоначально трахея была связана с окружающей средой через пару дыхалец, но у большинства пауков эта пара дыхалец слилась в одно в середине и мигрировала кзади, близко к прядильщикам.

Среди более мелких пауков-аранеоморфов есть виды, у которых передняя пара книжных легких также превратилась в трахеи или просто уменьшена или отсутствует. У очень немногих видов книжные легкие имеют глубокие каналы, что, по-видимому, является признаками превращения в трахеи. Некоторые очень маленькие пауки во влажных и защищенных местах обитания вообще не имеют органов дыхания, так как газообмен происходит непосредственно через поверхность их тела. В трахейной системе кислородный обмен намного более эффективен, что позволяет беглую охоту (охоту с длительным преследованием) и другие расширенные характеристики, такие как меньшее сердце и способность жить в более сухих местах обитания.

Пищеварение

Argiope aurantia питается обернутым шелком кузнечиком .

Пищеварение осуществляется внутренне и внешне. У пауков нет мощных хелицер, но они выделяют пищеварительную жидкость своей добыче из ряда протоков, пронизывающих их хелицеры. Коксальные железы - это выделительные органы, которые лежат в просоме и открываются наружу в тазиках шагающих ног. У примитивных пауков, таких как Mesothelae и Mygalomorphae , две пары тазобедренных желез открываются на задней стороне первого и третьего тазиков. Они выделяют жидкость только во время кормления и играют важную роль в ионном и водном балансе. Пищеварительные жидкости растворяют внутренние ткани жертвы. Затем паук питается, высасывая частично переваренные жидкости. Другие пауки с более мощными хелицерами пережевывают все тело своей добычи и оставляют после себя лишь относительно небольшое количество неудобоваримых материалов. Пауки употребляют только жидкую пищу. Многие пауки временно хранят добычу. Пауки, плетущие паутину, которые сделали пелену из шелка, чтобы успокоить смертельную борьбу своих отравленных жертв, обычно оставляют их в этих пеленах, а затем съедают на досуге.

Репродуктивная система

Практически все пауки размножаются половым путем. Они необычны тем, что не передают сперму напрямую, например, через пенис . Вместо этого самцы переносят его в специализированные структуры ( луковицы пальп ) на педипальпах, а затем блуждают в поисках партнера. Эти щупики затем вводятся в эпигинию самки . Впервые это было описано в 1678 году Мартином Листером . В 1843 году было обнаружено, что самцы создают брачную паутину, в которую они откладывают каплю спермы, которая затем поглощается копулятивным аппаратом (луковица пальп) в педипальпе. Строение копулятивного аппарата существенно различается у самцов разных видов. В то время как расширенная лапка пальп у южного домашнего паука , Kukulcania hibernalis ( Filistatidae ), образует только простую луковицу, содержащую спиральный слепой проток, представители рода Argiope имеют очень сложную структуру.

Смотрите также

Рекомендации

Библиография

  • Комсток, Джон Генри (1920) [Впервые опубликовано в 1912 году]. Книга паука . Doubleday, Page & Company.
  • Феликс, Райнер Ф. (1996). Биология пауков (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета.
  • Феликс, Райнер Ф. (2011). Биология пауков (3-е изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN   978-0-19-973482-5 .
  • Робертс, Майкл Дж. (1995). Пауки Британии и Северной Европы . Лондон: HarperCollins. ISBN   978-0-00-219981-0 .

Внешние ссылки