§ 24. Класс Паукообразные (Arachnida)

Определения и обозначения

Паукообразные — класс членистоногих, к которому относятся пауки, скорпионы, клещи и сенокосцы. Большинство представителей имеют четыре пары ходильных ног и не имеют усиков. Эти признаки помогают отличать их от насекомых, хотя у некоторых паукообразных части тела могут быть слиты, а строение — изменено.

Хелицеры — первая пара конечностей, расположенная на головогруди перед педипальпами. Ими паук захватывает и удерживает добычу; у многих видов хелицеры связаны с введением яда и пищеварительных соков. Это не обычные ноги: они участвуют прежде всего в добывании и обработке пищи.

Педипальпы — вторая пара конечностей паука, находящаяся позади хелицер и перед ходильными ногами. С их помощью паук ощупывает предметы и манипулирует пищей. У самцов некоторых видов педипальпы также участвуют в размножении, но их основная роль в распознавании строения — отличать их от ходильных ног.

Паутинные бородавки — органы на конце брюшка паука, через которые выделяется секрет паутинных желёз. Секрет на воздухе становится прочной нитью. Бородавки позволяют пауку создавать паутину для разных задач, а не только для ловли добычи.

Как это устроено

Тело типичного паука состоит из головогруди и брюшка. На головогруди находятся конечности и органы чувств, поэтому все ноги и ротовые конечности собраны в передней части тела. В брюшке расположены многие внутренние органы, в том числе пищеварительные и паутинные железы. Такое разделение связывает органы движения и захвата пищи с передней частью тела, а работу внутренних систем — преимущественно с брюшком.

У пауков четыре пары ходильных ног, а усиков нет. Ноги прикреплены к головогруди и служат для перемещения, тогда как у насекомых к груди прикреплены три пары ног, а на голове обычно есть усики. Усики насекомых выполняют важную роль органов чувств; у пауков восприятие окружающего мира обеспечивают другие органы, в том числе чувствительные волоски на конечностях. Поэтому число ног и отсутствие усиков помогают различать эти группы, но надёжнее учитывать несколько признаков сразу.

Хелицеры и педипальпы расположены на головогруди перед четырьмя парами ходильных ног, но их функции не одинаковы. Хелицеры — первая пара, непосредственно захватывающая добычу; у многих пауков ими также прокалывают её покровы. Педипальпы — вторая пара: они ощупывают окружающее и помогают удерживать или перемещать пищу. Значит, передняя часть тела последовательно несёт органы для обработки добычи, осязания и ходьбы.

Паук не пережёвывает твёрдую добычу и не проглатывает её целиком. Сначала он захватывает жертву и вводит в неё пищеварительные соки, разжижающие ткани снаружи тела. Затем паук всасывает образовавшуюся жидкость через рот; так пища попадает в пищеварительную систему. Внешнее переваривание позволяет пауку питаться содержимым добычи, хотя её твёрдые части остаются снаружи.

Паутина образуется из жидкого секрета паутинных желёз, который выходит через паутинные бородавки на конце брюшка и превращается в нить. Некоторые виды делают ловчие сети, другие используют нить иначе или охотятся без сети. Паутина может служить страховочной нитью, материалом для кокона и защиты яиц. Молодые пауки некоторых видов используют нити, чтобы переноситься ветром и расселяться на новые места.

Признаки паукообразных и насекомых

Сначала сравните строение тела и число пар ходильных ног — эти признаки особенно удобны для распознавания. Затем проверьте наличие усиков и устройство ротовых конечностей. У разных представителей возможны особенности, поэтому для вывода лучше использовать несколько строк таблицы, а не один признак.

Разбор задач

Задача 1

У животного четыре пары ходильных ног, тело разделено на головогрудь и брюшко. Нужно определить класс и объяснить, на какие признаки опирается вывод. Не следует делать заключение только по числу ног: важно проверить и устройство тела. В условии уже названы два характерных признака паукообразных.

1. Сосчитайте пары ходильных ног: их четыре, что соответствует типичному признаку паукообразных.
2. Сопоставьте отделы тела: головогрудь и брюшко отличаются от обычного для насекомых деления на голову, грудь и брюшко.
3. Учтите оба признака вместе: они указывают на паукообразное, а не на насекомое.

Ответ: животное относится к классу Паукообразные, поскольку у него четыре пары ходильных ног и тело разделено на головогрудь и брюшко. Вывод основан на сочетании признаков.

Задача 2

На схеме паука обозначены хелицеры, педипальпы и ходильные ноги. Требуется назвать первые две пары конечностей и сравнить их функции. Для этого удобно двигаться от передней части головогруди назад. Не нужно считать хелицеры и педипальпы обычными ходильными ногами.

1. Найдите самые передние конечности у рта: это хелицеры, первая пара.
2. Сразу за ними определите педипальпы: это вторая пара конечностей, участвующая в осязании и обращении с пищей.
3. Позади педипальп расположены четыре пары ходильных ног, предназначенных главным образом для движения.

Ответ: первая пара — хелицеры, которыми захватывают добычу; вторая — педипальпы, помогающие ощупывать и удерживать пищу. Ходильные ноги находятся дальше и служат для перемещения.

Задача 3

Паук поймал насекомое в сеть. Нужно описать путь пищи от захвата добычи до её поступления в пищеварительную систему. Важно не пропустить внешнее переваривание: оно происходит до того, как содержимое оказывается внутри паука. После него организм всасывает уже разжиженную пищу.

1. Паук удерживает добычу и захватывает её хелицерами; сеть помогает не дать насекомому выбраться.
2. Паук вводит в добычу пищеварительные соки, которые разжижают её ткани снаружи тела.
3. Образовавшуюся жидкость паук всасывает через рот, и она поступает в пищеварительную систему.

Ответ: захват добычи сменяется введением пищеварительных соков, внешним перевариванием и всасыванием жидкой пищи. Паук не пережёвывает твёрдые ткани насекомого.

Типичные ошибки

Называть паука насекомым неверно: обе группы относятся к членистоногим, но у них различаются строение тела и число пар ходильных ног. Ошибку легко допустить, потому что и пауки, и насекомые имеют наружный скелет и членистые конечности. Проверьте себя по двум признакам: у паука обычно две части тела и четыре пары ходильных ног, а у насекомого — три отдела и три пары ног.

Педипальпы не следует считать ещё одной парой ходильных ног. Они находятся перед ходильными ногами и помогают ощупывать окружающее и обращаться с пищей, поэтому их назначение отличается от передвижения. Путаница возникает из-за того, что педипальпы тоже выглядят как конечности. Чтобы проверить себя, найдите отдельно четыре пары ног, расположенных позади педипальп.

Неверно утверждать, что все паукообразные плетут ловчую сеть. Многие пауки используют паутину, но способы охоты различаются: некоторые подстерегают добычу или преследуют её. Ошибку провоцирует знакомый образ паука в сети. Проверяйте утверждение по смыслу: отсутствие ловчей сети не означает, что паук не может выделять паутину для кокона, страховки или расселения.

Паук не пережёвывает твёрдую пищу, как это делают животные с подходящими для жевания ротовыми органами. Он вводит в добычу пищеварительные соки, переваривает ткани вне тела и всасывает жидкое содержимое. Ошибка появляется, если представить питание паука как обычное поедание добычи. Проверить себя можно, восстановив этапы: сначала внешнее разжижение пищи, затем всасывание.

Связь с другими темами

Для изучения паукообразных нужно знать общие признаки членистоногих: членистые конечности, наружный скелет и линьку. Наружный скелет защищает тело, но не растёт вместе с ним, поэтому животному приходится периодически сбрасывать его. Эти особенности объединяют паукообразных с другими группами членистоногих.

Сравнение паукообразных с насекомыми помогает увидеть разнообразие членистоногих и распознавать их представителей. Сопоставляя отделы тела, конечности и усики, можно не спутать внешне похожих животных. Такие сравнения применяются и при изучении других групп беспозвоночных.

Знания о строении и питании пауков помогают понять пищевые связи в экосистемах. Пауки охотятся на других животных и сами могут служить пищей для более крупных организмов. Поэтому их роль зависит от того, чем они питаются и какие виды входят в их окружение.

Что запомнить

• Паукообразные — класс членистоногих.
• Тело паука состоит из головогруди и брюшка.
• У пауков четыре пары ходильных ног.
• У паукообразных нет усиков.
• Хелицеры и педипальпы — разные пары конечностей.
• Пауки переваривают добычу вне тела.
• Паутина выполняет разные функции, не только ловчую.