Пауки, относящиеся к классу паукообразных, — удивительные существа с уникальным строением и множеством адаптаций для выживания в различных условиях. В статье рассмотрим анатомию пауков, включая пищеварительную и нервную системы, репродуктивные функции, а также механизмы дыхания и кроветворения. Особое внимание уделим их чувственному восприятию, важному для охоты и взаимодействия с окружающей средой. Понимание этих аспектов углубляет знания о биологии пауков и помогает оценить их экологическую значимость в экосистемах.
Пищеварение
Паук захватывает добычу с помощью ног и вводит яд с острыми клыками. Яд содержит ферменты, растворяющие жертву, что запускает переваривание внутри её тела. Жидкость всасывается в пищеварительный тракт через сосательный желудок в цефалотораксе.
Частицы пищи фильтруются волосками вокруг рта и внутри него, эффективно отделяя твердые частицы от жидкости. Из сосательного желудка пища проходит через кишечник в среднюю кишку в брюшной полости, где секреторные клетки выделяют ферменты для дальнейшего переваривания. Резорбтивные клетки захватывают мелкие глобулы пищи, продолжая процесс. В результате пища распадается до молекулярного уровня. Средняя кишка заканчивается в клоачных камерах, где накапливаются фекалии.
Эксперты в области зоологии отмечают, что внешнее строение пауков играет ключевую роль в их способности выживать в различных условиях. Их хитиновый экзоскелет не только защищает от хищников, но и помогает сохранять влагу в условиях засухи. Уникальная структура паучьих ног, состоящая из множества сегментов, позволяет им легко передвигаться по самым разнообразным поверхностям, включая вертикальные и даже водные. Кроме того, наличие паутинных желез дает паукам возможность создавать сети для ловли добычи, а также использовать паутину для защиты яиц и создания убежищ. Способность некоторых видов изменять цвет или текстуру тела помогает им сливаться с окружающей средой, что делает их менее заметными для потенциальных угроз. Таким образом, внешнее строение пауков не только впечатляет, но и является важным фактором их выживания в дикой природе.
Дыхание
Дыхательная система паука отличается от нашей. Есть две отдельные системы, связанные с легкими и трахеей. Предполагается, что легкие представляют собой первую респираторную систему, которая позднее заменяется трахеями. Легкие состоят из стопки пластин. Кровь течет через эти пластины, и происходит газообмен. Газ проходит диффузионный процесс и, следовательно, используется не вполне эффективно. У более активных пауков трахеи заменяют часть легкового мешка или всего легкого. Трахеи — это трубки, которые не разветвляются, а проникают из отверстия снаружи непосредственно в ткани и органы.
| Часть тела паука | Функция/Описание | Способность к выживанию, связанная с этой частью тела |
|---|---|---|
| 8 простых глаз | Обнаружение движения, света и теней | Обнаружение хищников и добычи на большом расстоянии, даже в условиях низкой освещенности. |
| Хелицеры (челюсти) | Удержание и умерщвление добычи, впрыскивание яда | Обеспечение эффективного питания и защиты от хищников. |
| Педипальпы | Ощупывание, манипулирование добычей, передача спермы у самцов | Помощь в охоте и размножении. |
| 4 пары ходильных ног | Передвижение, удержание добычи | Быстрое передвижение для охоты и избегания хищников, крепкое удержание добычи. |
| Брюшко | Содержит органы пищеварения, дыхания, размножения, паутинные бородавки | Производство паутины для постройки убежищ, ловчих сетей, защиты коконов с яйцами. |
| Паутинные бородавки | Выделение паутины | Построение ловчих сетей для добычи, создание убежищ, защита от хищников, перемещение на паутине (паутинные нити). |
| Экзоскелет | Защита от повреждений, поддержание формы тела | Защита от механических повреждений и высыхания. |
| Волосяной покров | Защита от повреждений, восприятие вибраций | Защита от механических повреждений, обнаружение добычи и хищников по вибрациям. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о внешнем строении пауков и их способностях выживать:
-
Экзоскелет и защита: Пауки имеют экзоскелет, который состоит из хитина. Этот жесткий внешний покров не только защищает их от механических повреждений и хищников, но и помогает удерживать влагу, что особенно важно для выживания в сухих условиях.
-
Способность к маскировке: Многие пауки обладают способностью изменять окраску своего тела или имеют специальные узоры, которые помогают им сливаться с окружающей средой. Это делает их менее заметными для хищников и жертв. Например, пауки-скакунчики могут менять цвет в зависимости от фона, на котором они находятся.
-
Самовосстановление: Некоторые пауки способны к регенерации утраченных конечностей. Если паук потеряет лапу в борьбе с хищником или в результате других обстоятельств, он может отрастить новую, хотя она может быть меньше и менее функциональной, чем оригинал. Это позволяет им выживать и продолжать охоту даже после травм.
Циркуляция крови
Кровеносная система пауков — открытая. У них отсутствуют кровеносные сосуды; кровь вытекает из артерий в ткани и свободно циркулирует. Полость вокруг сердца называется перикардом. Кровь пауков отличается от человеческой: кислород связывается с гемоцианином — медьсодержащей молекулой, в то время как у людей он соединяется с гемоглобином, содержащим железо. Окисленная медь придает крови сине-зеленый оттенок, объясняя «голубой» цвет крови пауков.
Хотя кровь содержит клетки, ее основная функция — защита от инфекций и заживление ран. Артериальное давление у пауков высокое — 0,18 атмосферы, что близко к показателям мужчин. Во время линьки это давление удваивается и используется как гидравлическая сила для передвижения.
Анатомия нервной системы
Строение нервной системы похожа на позвоночные, за исключением того, что она намного проще, особенно в отношении интеллектуальных функций. Структуры, которые составляют клеточные массы нервной системы паука, почти полностью обнаруживаются в цефалотораксе только с несколькими относительно небольшими ганглиями (сплетение нервных клеток) в брюшной полости.
Кусочек неврологической ткани, которая служит мозгом паука, представляет собой «ганглион», который расположен чуть выше пищеварительного тракта и перед всасывающим желудком. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что важнейшей функцией этого мозга является обработка сенсорной информации, особенно из глаз, и получение подходящих ответов, в том числе движений хелицера и высвобождения яда из ядовитых желез. Эти ответы, очевидно, важны для выживания, и мозг паука имеет, по крайней мере, небольшую способность учиться на опыте прошлого и более адекватно реагировать при повторяющихся событиях.
Читайте также:
Ниже пищеварительной системы и подключен к мозгу боковыми расширениями является «субэзофагеальный» ганглий. Строение имеет форму звезды, у нее крупные ветви, ведущие к ногам и пальпам. Вероятно, это эквивалентно человеческому стволу мозга и имеет примитивный уровень сегментации, подобный тому, который наблюдается у других беспозвоночных, а также в нервной системе человека. Большинство мышц паука и особенно мышцы ног контролируются субодесантным ганглием. У некоторых видов, которые были изучены, электрофизиологически небольшие периферические ганглии были обнаружены в ногах, и они, вероятно, контролируют любые мышцы ног, а также обеспечивают входные пути для многих сенсорных рецепторов, которые имеет каждая нога.
Сенсорные органы
Строение паука включает разнообразные органы восприятия, помогающие ему взаимодействовать с окружающей средой:
- Глаза
- Тактильные сенсоры
- Вкусовые рецепторы
- Щелевые органы
- Проприорецепторы
Глаза — наиболее значимый орган. Тактильные сенсоры — это волосы на теле паука, которые при движении вызывают нервные импульсы. Эффективность этой системы проявляется, когда паука громко зовут: он сразу прекращает действия, так как звуковые волны воздействуют на тактильные волосы и щелевые органы. Прикосновение к пауку вызывает аналогичную реакцию.
Вкусовые рецепторы расположены в ротовой полости и на кончиках конечностей. Полые волосы на пальцах улавливают летучие химические вещества. Когда пауки манипулируют жертвами, они могут «пробовать» их. Щелевые органы расположены по всему телу и реагируют на стресс, вибрации и силу тяжести. Проприорецепторы находятся на придатках и определяют положение ног и направление движения.
Репродуктивная фунция
Репродукция — опасная задача для мужского паука, которую он часто должен оплачивать своей жизнью. Это сложный процесс, включающий широкий спектр подходов и тактики. У мужчины есть органы для производства спермы в брюшной полости. Трубы приводят к генитальному отверстию, которое расположено в центре эпигастральной борозды, которую можно найти на брюшке за ногами.
Прежде, чем мужчина сможет спариваться, он должен перенести сперматозоиды в резервуары в его пальпативные органы. Для этого он капает на паутину небольшую каплю, извлеченную из генитального отверстия. Затем он берет сперму пальцем. Поглощение спермы, вероятно, является комбинацией капиллярных и гравитационных сил. Теперь опасная часть. Он должен приблизиться к женщине с правильными ритуалами. Несоблюдение этих условий приводит к смертной казни. Когда самки принимают самца, он соединяет свою ладонь с женским эпигеном и вставляют сперму.
Потомство
Когда яйца оплодотворяются и созревают, самка откладывает их. Мать заботится о потомстве, так как хищники и паразиты представляют опасность. Обычные домашние пауки используют простую стратегию: переносят детенышей в рыхлых связках, живя в защищенной среде, защищенной от неблагоприятных погодных условий. Другие виды, например, пауки-волки, помещают яйца в шелковый мешочек и прикрепляют его к своему телу.
-
Читайте также:
После появления на свет самка некоторое время носит детенышей на животе. Многие виды также помещают яйца в шелковый мешочек и охраняют их до вылупления. Мать-паучиха заботится о своих детях до смерти. В некоторых случаях потомство может поедать мать. Представители семейства Araneidae охраняют яйца до своей смерти осенью, а яйца остаются без присмотра до вылупления следующей весной.
Защитные механизмы
Паук, как представитель класса паукообразных, обладает множеством защитных механизмов, которые помогают ему выживать в различных условиях. Эти механизмы варьируются от физических до химических и поведенческих, обеспечивая паукам защиту от хищников и неблагоприятных факторов окружающей среды.
Одним из наиболее заметных защитных механизмов является хитиновый экзоскелет. Этот жесткий внешний покров не только защищает внутренние органы паука от механических повреждений, но и служит барьером для многих микробов и паразитов. Хитин, из которого состоит экзоскелет, обладает высокой прочностью и устойчивостью к воздействию химических веществ, что делает пауков менее уязвимыми для атак со стороны других животных.
Кроме того, многие виды пауков имеют способность к мимикрии и камуфляжу. Они могут изменять свою окраску или форму, чтобы сливаться с окружающей средой. Это позволяет им оставаться незамеченными как для потенциальных хищников, так и для жертв. Например, пауки-скакунки могут имитировать цвет и текстуру коры деревьев или листвы, что делает их практически невидимыми в своем естественном обитании.
Некоторые пауки обладают способностью выделять токсичные вещества, которые служат средством защиты. Яд, содержащийся в их слюне, может быть использован не только для паралича жертвы, но и для отпугивания хищников. Например, яд паука-крестовика может вызывать болезненные ощущения у людей и животных, что делает его менее привлекательным объектом для нападения.
Пауки также могут использовать поведенческие стратегии для защиты. Например, некоторые виды способны к быстрому бегству или прыжкам, что позволяет им избегать опасности. Другие пауки могут притворяться мертвыми, когда чувствуют угрозу, что иногда помогает им избежать нападения. В дополнение к этому, некоторые пауки создают укрытия или норы, где могут прятаться от хищников.
Наконец, стоит отметить, что социальные пауки, такие как пауки-коллективисты, строят сложные сети и колонии, что также служит защитным механизмом. В таких группах пауки могут совместно защищаться от хищников, что увеличивает шансы на выживание каждого отдельного индивидуума.
Вопрос-ответ
Особенности внешнего строения паука?
У Паукообразных тело разделено на два отдела — головогрудь и брюшко, нет усиков. На головогруди располагаются четыре пары ходильных конечностей и две пары видоизменённых конечностей (ротовые органы — хелицеры и ногощупальца), служащие для захвата и измельчения пищи.
-
Читайте также:
Каковы особые качества пауков?
Характеристики Araneae. Пауки обладают некоторыми уникальными характеристиками, в том числе: у них восемь ног, и на концах каждой из этих ног находятся два или три когтя. Их тело разделено на две части: головогрудь и брюшко.
Какие способности есть у пауков?
Пауки не только могут создавать прочные и универсальные сети и имитировать муравьев, но некоторые виды также обладают превосходным зрением, которое позволяет им видеть в темноте, чтобы запасаться и охотиться на добычу. Помимо первоклассного ночного зрения они также могут видеть через лучи UVA и UVB.
Какие способности были у человека-паука?
Человек-паук получил суперсилу, увеличенную ловкость, «паучье чутьё», а также способность держаться на отвесных поверхностях и выпускать паутину из рук с использованием прибора собственного изобретения.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте разнообразие видов пауков, чтобы лучше понять их адаптации и особенности. Каждое семейство пауков имеет уникальные черты, которые помогают им выживать в различных условиях.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на экосистему, в которой обитают пауки. Понимание их роли в пищевой цепи и взаимодействия с другими организмами поможет вам оценить важность этих существ для экосистемы.
СОВЕТ №3
Если вы хотите наблюдать за пауками в их естественной среде, используйте увеличительное стекло или микроскоп. Это позволит вам увидеть детали их строения и поведение, которые обычно остаются незаметными невооруженным глазом.
СОВЕТ №4
Не забывайте о безопасности: если вы решите исследовать пауков в природе, будьте осторожны и избегайте контакта с ядовитыми видами. Используйте перчатки и инструменты для безопасного взаимодействия.
