37. Тип Членистоногие. Класс Паукообразные

Определения и обозначения

Тип Членистоногие — большая группа животных с членистыми конечностями и наружным покровом из хитина. Членистыми называют конечности, состоящие из отдельных подвижно соединённых частей. Такое строение помогает животным ходить, плавать, хватать добычу и выполнять другие действия.

Класс Паукообразные — группа членистоногих, к которой относятся пауки, скорпионы, клещи и сенокосцы. Обычно их тело разделено на головогрудь и брюшко, усиков нет, а ходильных ног четыре пары. Эти признаки позволяют отличать паукообразных от насекомых и ракообразных.

Хелицеры — первая пара конечностей паукообразных, расположенная около рта. Они служат для захвата, прокалывания, разрывания или измельчения пищи, а у многих пауков связаны с ядовитыми железами. По хелицерам можно понять, как животное добывает и обрабатывает пищу.

Педипальпы — вторая пара конечностей паукообразных. Чаще всего они участвуют в осязании, удержании пищи и обследовании предметов, а у некоторых видов превращаются в мощные хватательные органы или выполняют функции при размножении. Поэтому педипальпы нельзя считать обычными ходильными ногами.

Как это устроено

Наружный хитиновый покров образует своеобразный скелет снаружи тела и защищает животное от повреждений и потери воды. Но твёрдая оболочка не может растягиваться одновременно с ростом тела. Поэтому перед увеличением размеров старый покров лопается, животное выходит из него, а новый покров некоторое время остаётся мягким и постепенно твердеет.

Членистые конечности состоят из частей, соединённых подвижными участками, поэтому могут сгибаться под разными углами. Разделение тела на отделы тоже полезно: разные отделы и конечности специализируются на движении, питании, дыхании или размножении. Благодаря этому членистоногие приспособились к жизни в воде, почве, на суше и в других условиях.

У паукообразного обычно выделяют головогрудь и брюшко. На головогруди находятся хелицеры, педипальпы и четыре пары ходильных ног, а в брюшке расположены многие внутренние органы. Такое объединение головного и грудного отделов отличает паукообразных от насекомых, у которых тело обычно состоит из головы, груди и брюшка.

Паукообразные захватывают добычу хелицерами, а педипальпами ощупывают её и удерживают. У пауков пищеварительные вещества вводятся в тело добычи, поэтому её ткани разжижаются ещё до попадания внутрь животного. Затем паук всасывает жидкую пищу, что связано с небольшим размером его ротового отверстия.

Для дыхания паукообразные используют лёгочные мешки, или книжные лёгкие, и трахеи — тонкие трубочки, по которым воздух поступает к тканям. Кислород нужен для работы мышц и внутренних органов, особенно при движении. Окружающую среду они воспринимают простыми глазами, чувствительными волосками и другими рецепторами, расположенными на конечностях и покровах.

Признаки паукообразных и их функции

При работе с таблицей сначала определите признак или орган, затем свяжите его строение с выполняемой функцией. Для определения класса особенно полезны отделы тела, число ходильных ног и наличие хелицер и педипальп. Если нужно объяснить приспособленность животного, ищите связь между строением и образом жизни.

Разбор задач

Задача 1

У животного четыре пары ходильных ног, тело разделено на головогрудь и брюшко. Определим, к какому классу оно относится. Затем проверим, достаточно ли этих признаков для обоснования ответа.

1. Четыре пары ходильных ног означают восемь ног, что характерно для паукообразных.
2. Разделение тела на головогрудь и брюшко также соответствует их плану строения.
3. Дополнительно можно проверить наличие хелицер и педипальп и отсутствие усиков.

Ответ: животное относится к классу Паукообразные. Ответ подтверждают четыре пары ходильных ног и тело, состоящее из головогруди и брюшка; отсутствие усиков и наличие хелицер будут дополнительными признаками.

Задача 2

Ученик назвал паука насекомым, потому что у него есть ноги и наружный покров. Нужно найти ошибку в рассуждении и привести два отличия паука от насекомых. Общие признаки показывают принадлежность к типу Членистоногие, но не определяют класс.

1. Сравним число ходильных ног: у паука четыре пары, а у взрослого насекомого обычно три пары.
2. Сравним отделы тела: у паука головогрудь и брюшко, а у насекомого голова, грудь и брюшко.
3. Проверим дополнительные признаки: у паука нет усиков, а его первая и вторая пары конечностей — хелицеры и педипальпы.

Ответ: ошибка состоит в том, что ученик использовал общие признаки всего типа, а не признаки класса. Паук отличается от насекомого четырьмя парами ходильных ног и строением тела из головогруди и брюшка. Ещё одно отличие — отсутствие усиков.

Задача 3

Нужно объяснить, почему паук не растёт непрерывно и что происходит с его покровом во время роста. Причину следует искать в свойствах хитина, а не в недостатке пищи или движении. Покров одновременно выполняет защитную функцию и ограничивает увеличение размеров.

1. Хитиновый покров прочный и защищает тело, но почти не растягивается.
2. Когда тело увеличивается, старый покров становится тесным и разрывается.
3. Паук выходит из старой оболочки, формирует новый покров и ждёт, пока он затвердеет.

Ответ: паук не может расти непрерывно из-за твёрдого наружного покрова. Для роста он периодически линяет: сбрасывает старый покров, а затем новый покров затвердевает. В период после линьки животное особенно уязвимо.

Типичные ошибки

Считать пауков насекомыми. Ошибка возникает потому, что и те и другие имеют ноги и наружный покров. Проверяйте число пар ног и отделы тела: у паука четыре пары ног, головогрудь и брюшко.

Называть педипальпы ходильными ногами. Их легко перепутать с ногами из-за положения рядом с ними. Проверьте порядок конечностей: педипальпы — вторая пара, а ходильные ноги начинаются после неё и представлены четырьмя парами.

Путать хелицеры с педипальпами. Обе пары находятся около рта, поэтому их иногда объединяют в одну группу. Помните: хелицеры — первая пара и участвуют в захвате пищи, педипальпы — вторая пара и чаще связаны с осязанием и удержанием.

Считать, что хитиновый покров растёт вместе с животным. Такой вывод появляется из наблюдения за обычным ростом, но твёрдый покров не растягивается достаточно. Проверка простая: если животному нужно увеличить размеры, оно линяет и временно остаётся с мягким покровом.

Связь с другими темами

До изучения паукообразных нужно понимать общий план строения животных и значение наружного скелета. Наружный скелет — это опора и защита, расположенная с внешней стороны тела. Его свойства объясняют необходимость линьки.

Тема продолжает изучение типа Членистоногие. Сравнение паукообразных с насекомыми и ракообразными помогает увидеть, как число конечностей, отделы тела и строение органов связаны с образом жизни.

Знания о паукообразных пригодятся при изучении разнообразия животных и их приспособлений. Они помогают понять роль хищников и паразитов в экосистемах, а также значение связей между организмами и средой обитания.

Что запомнить

• Паукообразные — класс типа Членистоногие.
• Тело большинства паукообразных разделено на головогрудь и брюшко.
• У пауков четыре пары ходильных ног.
• У паукообразных нет усиков.
• Хелицеры и педипальпы — разные пары конечностей.
• Хитиновый покров защищает тело, но ограничивает его рост.
• Рост членистоногих сопровождается линькой.