22. Класс Паукообразные: общая характеристика

Определения и обозначения

Паукообразные — класс членистоногих, к которому относятся пауки, клещи, скорпионы и другие животные. Большинство представителей живёт на суше, а объединяют их особенности строения: обычно две части тела, отсутствие усиков и четыре пары ходильных ног. Принадлежность к классу определяют по сочетанию признаков, а не по одному внешнему сходству. Знание этих признаков помогает отличить паукообразных от других членистоногих.

Хелицеры — первая пара конечностей паукообразных, служащая для захвата и измельчения пищи. У пауков они связаны с ядовитыми железами, поэтому помогают обездвижить добычу. Хелицеры располагаются спереди и не являются ходильными ногами. Их строение связано прежде всего с добыванием пищи.

Ногощупальца — вторая пара конечностей, расположенная рядом с хелицерами. Они участвуют в осязании, удерживании добычи и выполнении других функций; их роль может различаться у разных паукообразных. Ногощупальца не следует путать с четырьмя парами ходильных ног. Такое разделение конечностей позволяет животному одновременно воспринимать предметы и обращаться с пищей.

Книжные лёгкие — органы дыхания, образованные тонкими листовидными складками, между которыми проходит воздух. Через их тонкие стенки кислород поступает в организм, а углекислый газ выводится. Название связано с тем, что складки напоминают страницы книги. Эти органы обеспечивают газообмен с воздухом у наземных животных.

Как это устроено

Тело паукообразных обычно разделено на головогрудь и брюшко. На головогруди находятся конечности и органы, необходимые для захвата пищи, передвижения и восприятия окружающего мира; здесь же расположены рот и глаза. В брюшке размещены многие внутренние органы, в том числе органы пищеварения и размножения, а у некоторых видов — части дыхательной системы. Такое разделение позволяет головогруди активно взаимодействовать со средой, а брюшку вмещать внутренние органы.

На головогруди расположены хелицеры, ногощупальца и четыре пары ходильных ног. Хелицеры помогают захватывать пищу, ногощупальца ощупывают предметы и могут удерживать добычу, а ходильные ноги служат для перемещения. У насекомых обычно три пары ног и одна пара усиков, а тело разделено на голову, грудь и брюшко. Поэтому число ног и отделы тела помогают распознавать классы, даже если животное незнакомо.

У паукообразных нет усиков, а глаза обычно простые — каждый воспринимает свет и изображение без сложной мозаики фасеточного глаза. Они ориентируются не только зрением: ногощупальца и чувствительные волоски на теле воспринимают прикосновения и колебания. Это особенно полезно паукам, которые могут обнаруживать добычу по движению паутины. Разные органы чувств дополняют друг друга, компенсируя отсутствие антенн и сложных фасеточных глаз.

Большинство паукообразных дышит книжными лёгкими, трахеями или сочетанием этих органов. В книжных лёгких газообмен происходит через тонкие листовидные складки, а трахеи представляют собой разветвлённые трубочки, проводящие воздух к тканям. В отличие от дыхания через жабры, эти системы используют кислород воздуха. Благодаря им животные могут жить на суше, хотя конкретный набор органов у разных групп отличается.

У многих паукообразных пищеварение начинается вне организма: животное выделяет вещества, разжижающие ткани добычи, а затем всасывает получившуюся пищу. Такой способ позволяет питаться добычей, которую нельзя проглотить целиком. Размножение связано с внутренним оплодотворением: сперматозоиды попадают в организм самки, а не встречаются с яйцеклетками в воде. Это повышает вероятность оплодотворения в наземной среде, где половые клетки быстро высыхают.

Основные признаки паукообразных

Используйте таблицу как памятку для определения группы: сопоставляйте несколько признаков, а не делайте вывод по одному. Особенно полезны число ходильных ног, отделы тела и отсутствие усиков. Различия в дыхании и питании показывают, что представители класса могут быть устроены неодинаково.

Разбор задач

Задача 1. Определите, к какому классу относится животное с головогрудью, брюшком и четырьмя парами ходильных ног.

1. Сначала отмечаем, что тело разделено на головогрудь и брюшко — это характерно для многих паукообразных.
2. Затем считаем именно ходильные ноги: четыре пары означают восемь ног. Это типичный признак паукообразных, а не насекомых.
3. Сопоставляем оба признака. Они вместе указывают на класс Паукообразные, хотя для более точного определения конкретной группы понадобились бы дополнительные признаки.

Ответ: животное относится к классу Паукообразные.

Задача 2. Сравните паука и насекомое по числу ног, наличию усиков и отделам тела.

1. У паука обычно восемь ходильных ног, а у насекомого — шесть. При подсчёте не включаем хелицеры и ногощупальца паука.
2. У паука усиков нет, а у насекомого обычно имеется одна пара усиков. Они помогают насекомому воспринимать окружающую среду.
3. У паука обычно выделяют головогрудь и брюшко. У насекомого тело разделено на голову, грудь и брюшко; сравнение всех трёх признаков надёжнее, чем вывод по размеру животного.

Ответ: паук имеет восемь ног, не имеет усиков и обычно состоит из головогруди и брюшка; насекомое — шесть ног, усики и три отдела тела.

Задача 3. У наземного членистоногого обнаружены хелицеры, ногощупальца и книжные лёгкие. Объясните, как эти признаки связаны с его питанием и жизнью на суше.

1. Хелицеры захватывают и измельчают пищу; у пауков они также связаны с ядовитыми железами, помогающими обездвижить добычу.
2. Ногощупальца воспринимают прикосновения и могут удерживать добычу. Значит, эти конечности помогают находить пищу и обращаться с ней, хотя не заменяют ходильные ноги.
3. Книжные лёгкие проводят газообмен с воздухом через листовидные складки. Это позволяет получать кислород на суше, не используя жабры.

Ответ: хелицеры и ногощупальца участвуют в добывании и удерживании пищи, а книжные лёгкие обеспечивают дыхание атмосферным воздухом.

Типичные ошибки

Считать паукообразных насекомыми — ошибка: обе группы относятся к членистоногим, но отличаются числом ног, усиками и строением тела. Путаница возникает из-за общего наружного скелета и членистых конечностей. Проверьте себя: у типичного паукообразного восемь ходильных ног, нет усиков, а тело состоит из головогруди и брюшка.

Называть ногощупальца ходильными ногами неправильно: это разные пары конечностей. Такое смешение возникает потому, что все они находятся на головогруди и могут двигаться. Чтобы проверить себя, посчитайте только четыре пары конечностей, предназначенных для ходьбы, а хелицеры и ногощупальца назовите отдельно.

Утверждать, что все паукообразные дышат книжными лёгкими, неверно: у разных видов бывают также трахеи или сочетание органов. Обычно так обобщают признак, который часто встречается в группе. Проверяйте формулировку: «книжные лёгкие, трахеи или оба типа», а не один обязательный вариант.

Приписывать паукам три отдела тела, как у насекомых, — значит переносить признаки одного класса на другой. Причина ошибки — сходство этих животных как членистоногих. Проверьте схему тела: у паука обычно головогрудь и брюшко, а голова и грудь не выделены как отдельные части.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки членистоногих: наружный скелет защищает тело, а членистые конечности могут выполнять разные функции. Сравнение с классом Насекомые помогает увидеть разнообразие членистоногих и определять группу по строению, а не по размеру или месту обитания. Дальше знания о паукообразных пригодятся при изучении пауков и клещей, их роли в экосистемах и значения для человека.

Что запомнить

• Паукообразные — класс членистоногих, преимущественно наземных животных.
• Тело обычно состоит из головогруди и брюшка.
• На головогруди находятся хелицеры, ногощупальца и четыре пары ходильных ног.
• У паукообразных нет усиков.
• Органы дыхания — книжные лёгкие, трахеи или их сочетание.
• Пищеварение у многих видов начинается вне организма.
• Для паукообразных характерно внутреннее оплодотворение.