Классы
Предметы

Хелицеровые. Паукообразные

Урок посвящен Хелицеровым – одному из двух современных подтипов членистоногих. Класс Меростомовые – животные очень древние, необычные. Мечехвостов – последних их выживших представителей – не зря называют живыми ископаемыми. Рядовому школьнику про меростомовых не говорят. Класс Паукообразные – наоборот, группа очень разнообразная и процветающая. О паукообразных в школе рассказывают даже меньше, чем о насекомых. Стоит ли бояться пауков? А скорпионов? Клещи – это ведь такие насекомые? Нет? А почему? Обрести ясное понимание этих вопросов поможет данный урок.

Введены понятия: хелицеры, педипальпы, головогрудь, брюшко, гнатобазы

Тема: Животные. Членистоногие

Урок: Подтип Хелицеровые

Введение

На предыдущем уроке мы с вами составили характеристику типа Членистоногие. У примитивных членистоногих конечности многофункциональны, неспециализированы, они похожи друг на друга. В ходе эволюции конечности специализировались, т. е. начинали использоваться только одним образом: для измельчения пищи, для передвижения и т. д. Такие конечности у разных членистоногих приобретали различное строение и внешний вид.

Подтип Хелицеровые

Подтип Хелицеровые отличается разделением тела на 2 отдела – головогрудь и брюшко, а также наличием видоизмененных конечностей – хелицер. У большинства представителей имеются и другие специализированные конечности – педипальпы, или ногощупальца (Рис. 1). Челюсти и антенны у хелицеровых отутствуют.

Императорский скорпион

Рис. 1. Императорский скорпион. Видны головогрудь, брюшко, хелицеры и педипальпы (Источник)

Подтип включает 2 класса: Меростомовые и Паукообразные. Хотя группа возникла в водной среде, наибольшего видового богатства достигли сухопутные представители – паукообразные. Вторично перешли к водному образу жизни некоторые клещи́ и пауки. Практически все представители – хищники. Многие клещи ведут паразитический образ жизни. Описано около 100 тысяч современных видов, большинство которых составляют пауки и клещи.

Класс Меростомовые

Меростомовые – класс, включающий 4 вида современных мечехвостов (Рис. 2) и вымерших ракоскорпионов (Рис. 3).

Мечехвост Limulus polyphemos

Рис. 2. Мечехвост Limulus polyphemos (Источник)

Ракоскорпион

Рис. 3. Ракоскорпион (Источник)

В отличие от прочих хелицеровых, мечехвосты обладают фасеточными глазами. Мечехвосты могут достигать 60 см в длину. Тело мечехвоста подразделяется на два отдела: головогрудь и брюшко. Конечности головогруди представлены парой коротких хелицер и пятью парами ходных ног. Хелицеры и первые четыре пары ног на конце несут клешни. Конечности шестой пары (толкательные ножки) имеют двуветвистое строение. Первые членики ходных ног несут зазубренные выросты, направленные к срединной линии тела, – гнатобазы, которые служат для перемалывания пищи. От брюшка отходят видоизменённые конечности, используемые для размножения и дыхания. Брюшко заканчивается длинной иглой, за что мечехвосты так и названы (Рис. 4).

Мечехвост, вид снизу

Рис. 4. Мечехвост, вид снизу. Видны хелицеры, основания ног и гнатобазы (Источник)

Класс Паукообразные

Общая характеристика.

В основном наземные виды. Тело имеет два отдела – головогрудь и брюшко. Головогрудь несет хелицеры, педипальпы и четыре пары ног. У представителей разных отрядов строение и функции хелицер и педипальп различаются. Последние могут использоваться как чувствительные придатки, служить для захвата добычи или для спаривания (Рис. 5).

Паук – волк

Рис. 5. Паук – волк. Видны головогрудь, брюшко, хелицеры и педипальпы (Источник)

Многие паукообразные – хищники. Длина тела паукообразных – от долей миллиметра до примерно 30 см. В настоящее время известно около 100 тысяч видов паукообразных. К этому классу относятся отряды скорпионы, сольпуги, фрины, телифоны, сенокосцы, клещи, пауки и другие (Рис. 6). Наука о паукообразных называется арахнология. Брюшко может нести видоизменённые конечности: лёгкие, гребневидные органы или паутинные бородавки. У многих паукообразных сегменты брюшка сливаются друг с другом. Органами дыхания служат трахеи или так называемые легочные мешки, иногда те и другие вместе. Трахеи представляют собой тонкие ветвящиеся трубочки. Они пронизывают внутри тело животного и открываются наружу отверстиями дыхалец. Легочные мешки – видоизмененные конечности, которые как бы ввернуты в брюшко. У некоторых мелких паукообразных специализированные органы дыхания отсутствуют.

Представители отрядов Сольпуги и Телифоны

Представители отрядов Сольпуги и Телифоны

Рис. 6. Представители отрядов Сольпуги и Телифоны (Источник)

Нервная система паукообразных представлена головным мозгом и брюшной нервной цепочкой. Узлы брюшной нервной цепочки часто сближены или сливаются. Наибольшее значение для паукообразных имеет осязание. Многочисленные осязательные волоски в большом количестве рассеяны по поверхности тела. Волосок воспринимает малейшие колебания воздуха или паутины. Органы химического чувства представляют собой небольшие углубления на поверхности тела, где лежат чувствительные клетки. Такие органы тоже рассеяны по всему телу. Органами зрения паукообразных являются простые глаза. Зрение у паукообразных слабое. Однако, некоторые дневные подвижные виды (например, из сем. пауков-скакунчиков) имеют крупные простые глазки, позволяющие им видеть довольно хорошо (Рис. 7).

Паук-скакунчик

Рис. 7. Паук-скакунчик (Источник)

Пищеварительная система приспособлена к питанию полужидкой пищей. Пища в той или иной мере переваривается вне тела, т. е. паукообразные обладают внекишечным пищеварением. Выделение осуществляется при помощи мальпигиевых сосудов, впадающих в кишечник. Все паукообразные раздельнополы. В большинстве случаев самец резко отличается от самки даже по внешнему виду. Большинство откладывает яйца, но представители некоторых отрядов живородящи. Паукообразные – наземные животные, хотя некоторые клещи и пауки вторично перешли к жизни в пресной и даже морской воде. Несмотря на то, что паукообразные мало похожи на мечехвостов внешне, их родство подтверждается многими сходствами в строении. Сходство выделительных систем насекомых и пауков, наоборот, признаётся вторичным. Современных паукообразных подразделяют на около 10 отрядов.

Отряд Скорпионы

Скорпионы (Рис. 8) обитают в странах с теплым или жарким климатом. Охотятся скорпионы ночью, не особенно полагаясь на зрение. Добычу находят при помощи гребневидных органов, чувствительных к вибрации почвы. Гребневидные органы находятся на брюшной стороне тела и представляют собой видоизмененные конечности. Жертву скорпионы разрывают при помощи мощных клешневидных педипальп или обездвиживают ударом ядовитого шипа, находящегося на конце брюшка. Пищей им обычно служат некрупные животные, вроде насекомых, однако для крупных видов добычей могут стать даже мелкие ящерицы и грызуны.

Скорпион Hadogenes

Рис. 8. Скорпион Hadogenes. Видны гребневидные органы и массивные педипальпы (Источник)

Скорпионы могут за один раз съесть добычу, не сильно уступающую им по размеру. Способны очень долго голодать – до 1,5 лет. Яд некоторых видов опасен даже для человека. Обычно скорипоны живородящи, причем новорожденных самка носит на себе.

Отряд Сенокосцы

Сенокосцы (Рис. 9) – безобидный отряд паукообразных. Они не имеют ни мощных педипальп, ни ядовитых органов. Сенокосцы способны охотиться лишь на очень мелких животных, а иногда питаются просто разлагающимися остатками.

Ноги сенокосцев очень ломкие и длинные. Если хищник хватает такое животное, то ему достаются лишь несколько ног. Оторванные конечности продолжают сгибаться, будто бы кто-то косит сено, за что сенокосцы и получили своё название.

Сенокосцы

Рис. 9. Сенокосцы (Источник)

При размножении сенокосцы откладывают от нескольких десятков до нескольких сотен яиц. Живут недолго – 1-3 года.

Отряд Клещи

Клещи – обширный отряд паукообразных (Рис. 10). Отделы тела клеща как бы слиты между собой. Предполагается, что клещей существует несколько сотен тысяч видов. Почему большая часть всё ещё не открыта? Большинство клещей – микроскопические, заметить их очень сложно. Они живут почти повсюду: от полярных областей до экватора, на глубине моря, в подземных источниках, в почве и т. д. В человеческом жилье распространены, например, пылевые клещи.

Клещ - краснотелка

Рис. 10. Клещ - краснотелка (Источник)

Растительноядный клещ Aceria anthocoptes

Рис. 11. Растительноядный клещ Aceria anthocoptes (Источник)

Таёжный клещ – представитель иксодовых клещей

Рис. 12. Таёжный клещ – представитель иксодовых клещей (Источник)

Среди клещей много вредителей и паразитов. Хорошо известны кровососущие иксодовые клещи (Рис. 12), которые являются разносчиками многих опасных заболеваний. Среди них – энцефалит и бореллиоз. Поглощать кровь клещи могут в течение многих часов, при этом тело может сильно увеличиваться. Далеко не каждый иксодовый клещ чем-то заражен. Даже если Вас укусил зараженный, далеко не факт, что и вы заразитесь. Если клеща извлечь быстро, шанс заразиться очень невелик. Если Вас укусил клещ, ни в коем случае не пытайтесь резко выдрать его и не мажьте клеща маслом. Попав в условия такого стресса, клещ обязательно выпустит немного выпитой крови в ранку. Шанс заболеть возрастёт многократно. Для извлечения клеща лучше пользоваться специальным пинцетом. Вынутого клеща надо отвезти в больницу, где точно определят, был ли он чем-то заражен. Опасным и неприятным паразитом является чесоточный клещ – возбудитель чесотки. Этот клещ проделывает свои ходы в толще кожи, там он живёт и откладывает яйца. При этом выделения клеща вызывают сильное раздражение.

Много среди клещей и растительноядных (Рис. 11). Некоторые вызывают причудливые разрастания тканей растений – галлы. Другие клещи повреждают запасы зерна, муки и хлеба. Известен амбарный клещ, среди вредителей сельского хозяйства – паутинный клещ (Рис. 13).

Клещи способны к очень быстрому размножению. Яйца некоторых видов способны впадать в анабиоз и пережидать самые неблагоприятные условия.

Земляника, поврежденная паутинным клещом

Рис. 13. Земляника, поврежденная паутинным клещом (Источник)

Отряд Пауки

Пауки – самая большая группа паукообразных. Они заселили фактически всю сушу. Длина тела – от 0,8 мм до 12 см. Окраска разнообразная, часто маскирующая тело паука в месте его обитания. Все пауки имеют паутинные бородавки и паутинные железы. Примитивные пауки не используют паутину для строительства ловчих сетей (Рис. 14). Они оплетают стенки убежища, строят коконы для яиц (Рис. 15), используют паутину для линьки и спаривания. Продвинутые пауки строят ловчие сети или используют паутину по-другому, но для ловли добычи. Молодые паучки часто расселяются, зацепившись за паутинные нити, легко подхватываемые ветром. Паутинная нить очень прочна.

Паук нефила на своей ловчей сети

Рис. 14. Паук нефила на своей ловчей сети (Источник)

Паутинный кокон с яйцами нефилы

Рис. 15. Паутинный кокон с яйцами нефилы (Источник)

Питаются пауки различными насекомыми, другими беспозвоночными, иногда и мелкими позвоночными. Как и у большинства паукообразных, пищеварение у пауков внекишечное. Паук вводит в тело жертвы секрет ядовитых желез, служащий одновременно пищеварительным соком. Добыча измельчается при помощи мощных хелицер и жевательных выростов педипальп. Уже жидкую, полупереваренную пищу паук всасывает (Рис. 16).

Паук, поедающий небольшую лягушку

Рис. 16. Паук, поедающий небольшую лягушку (Источник)

Строение тела паука

Рис. 17. Строение тела паука (Источник)

Дыхание пауков обеспечивают легочные мешки и трахеи. Кровеносная система незамкнутая, имеется пульсирующий спинной сосуд. Кровь бесцветная. Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки (Рис. 17). Пауки раздельнополы. Оплодотворение у них внутреннее, причем самцы используют для спаривания свои педипальпы. Нередко более крупная самка поедает самца, если тот не успевает спастись бегством. Характерна забота о потомстве: самка упаковывает яйца в кокон и охраняет его (Рис. 18).

Самка паука-волка с потомством

Рис. 18. Самка паука-волка с потомством (Источник)

Список литературы

1. Акимушкин И. И. Мир животных. Насекомые. Пауки. Домашние животные. – М.: «Мысль», 1998

2. Акимушкин И. И. Мир животных. Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М.: «Мысль», 1992

3. Жизнь Животных. Т. 2. ⁄ Под ред. Пастернак Р. К. – М.: «Просвещение», 1988

4. Латюшин В. В., Шапкин В. А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011

5. Н. И. Сонин, В. Б. Захаров. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1.  Академик (Источник).

2.  Академик (Источник).

3.  Академик (Источник).

4.  Академик (Источник).

5.  Академик (Источник).

6.  Академик (Источник).

7.  Академик (Источник).

8.  Академик (Источник).

Смотрите английскую Википедию, изучайте зоологию и английский язык одновременно!

9.   Англ. Википедия (Источник).

10. Англ. Википедия (Источник).

11. Англ. Википедия (Источник).

Домашнее задание

В 19 веке паукообразных сближали с насекомыми, а мечехвостов – с ракообразными. Как вы думаете, на чём тогда основывали свои систематические построения ученые?

Прочитайте параграф школьного учебника и ответьте на вопросы.