Класс Паукообразные

Определения и обозначения

Паукообразные — класс членистоногих, к которому относят пауков, скорпионов, клещей и сенокосцев. Их объединяют общие особенности строения: обычно тело состоит из головогруди и брюшка, усиков нет, а ходильных ног четыре пары. Это определение помогает распознавать представителей класса и не путать их с насекомыми.

Головогрудь — отдел тела, образованный срастанием головы и груди. На ней расположены глаза, ротовые органы и конечности, в том числе ходильные ноги. Такое объединение частей тела помогает разместить органы чувств и движения рядом с ротовым аппаратом.

Хелицеры — первая пара конечностей, расположенная возле ротового отверстия. Они захватывают добычу, прокалывают её или измельчают пищу; форма хелицер зависит от образа жизни животного. Их важно отличать от ног: хелицеры участвуют в питании, а не в ходьбе.

Паутинные бородавки — небольшие выросты на конце брюшка паука, через которые выделяется секрет паутинных желёз. На воздухе он превращается в тонкие нити. Бородавки нужны, чтобы выводить паутину наружу и создавать из неё нити для разных задач.

Как это устроено

Тело паукообразного обычно разделено на головогрудь и брюшко. На головогруди находятся органы чувств, ротовой аппарат и конечности, а во многих случаях в брюшке размещены органы пищеварения, дыхания и размножения. Такое разделение позволяет разным частям тела выполнять свои задачи, хотя у некоторых групп отделы заметны слабее. Четыре пары ходильных ног помогают передвигаться по разным поверхностям, а отсутствие усиков и крыльев отличает класс от насекомых.

Конечности на головогруди неодинаковы, потому что выполняют разные функции. Хелицеры находятся непосредственно у рта и нужны для захвата или измельчения пищи; у некоторых пауков они могут прокалывать покров добычи. Следующая пара — педипальпы, или ногощупальца: ими животное ощупывает предметы и добычу, а у разных представителей они могут выполнять дополнительные функции. Оставшиеся четыре пары конечностей — ходильные ноги, предназначенные прежде всего для передвижения.

Многие паукообразные питаются животной пищей, поэтому им нужно обездвижить добычу и получить из неё питательные вещества. Паук часто вводит в добычу пищеварительные соки: они помогают разжижать ткани ещё до их всасывания. Затем животное поглощает полужидкую пищу, а твёрдые остатки не проходят через его узкий ротовой аппарат. Такой способ питания называют внекишечным пищеварением.

Паукообразным нужен газообмен: кислород должен попасть в организм, а углекислый газ — выйти наружу. У одних представителей для этого служат лёгочные мешки — внутренние полости с тонкими пластинками, у других — трахеи, разветвлённые трубочки, проводящие воздух к тканям. У некоторых животных работают оба типа органов. Различия связаны с особенностями строения и образом жизни разных групп, поэтому единого устройства дыхания для всего класса нет.

Паутина образуется из жидкого секрета паутинных желёз, который выходит через паутинные бородавки на конце брюшка и затвердевает в нити. Пауки используют эти нити по-разному: плетут ловчие сети, строят убежища, оборачивают добычу или защищают кладку яиц. Некоторые виды охотятся без сети, поэтому наличие паутинных желёз не означает, что паук обязательно ловит добычу в паутину. Разнообразие применения нитей повышает шансы на выживание в разных условиях.

Сравнение паукообразных и насекомых

Чтобы определить класс животного, сравнивайте сразу несколько признаков, прежде всего строение тела и число ног. Отдельный признак может оказаться недостаточным: например, крылья есть не у всех насекомых. Таблица помогает увидеть сочетание особенностей, характерное для каждой группы.

Разбор задач

Задача 1. У животного тело разделено на головогрудь и брюшко, усиков нет, а ходильных ног четыре пары. Определите класс и приведите признаки, подтверждающие ответ.

1. Сначала проверяем число ходильных ног: четыре пары — один из характерных признаков паукообразных. У насекомых ходильных ног три пары.
2. Затем учитываем строение тела: головогрудь и брюшко соответствуют обычному плану строения паукообразных. У насекомых отдельно выделяют голову, грудь и брюшко.
3. Наконец, проверяем наличие усиков: они отсутствуют, что согласуется с признаками паукообразных. Все три наблюдения указывают на один класс.

Ответ: животное относится к классу Паукообразные. Это подтверждают головогрудь и брюшко, четыре пары ходильных ног и отсутствие усиков.

Задача 2. У паука повреждены паутинные бородавки. Какие функции организма могут быть нарушены и почему?

1. Определяем расположение органа: паутинные бородавки находятся на конце брюшка и служат для выведения паутинного секрета наружу.
2. Связываем орган с его задачей: если бородавки повреждены, пауку может быть трудно выделять паутину или формировать нити. Значит, могут нарушиться действия, для которых он использует эти нити.
3. Учитываем, что паутина нужна не только для ловли добычи. Из-за повреждения также могут затрудниться строительство убежища, защита кладки или оборачивание добычи, если данный паук пользуется паутиной так.

Ответ: повреждение может затруднить выделение и использование паутины. Насколько сильно это повлияет на жизнь животного, зависит от того, для чего именно его вид использует нити.

Задача 3. Сравните паука и насекомое по строению тела, числу ходильных ног и наличию усиков. Объясните, почему паука нельзя считать насекомым.

1. Сравниваем отделы тела: у паука обычно выделяют головогрудь и брюшко, а у насекомого — голову, грудь и брюшко. Это различие связано с тем, какие части тела объединены.
2. Считаем ходильные ноги: у паука четыре пары, у насекомого три пары. При подсчёте не принимаем хелицеры и педипальпы за ноги.
3. Проверяем усики: у паука их нет, у насекомого обычно одна пара. Совпадение нескольких характерных признаков надёжнее, чем вывод по одному внешнему сходству.

Ответ: паук относится к паукообразным, а не к насекомым. У него другая схема деления тела, четыре пары ходильных ног и отсутствуют усики.

Типичные ошибки

Ошибка — называть паука насекомым. Так думают, потому что и пауки, и насекомые имеют наружный скелет и членистые конечности, а значит, относятся к членистоногим. Проверьте число ног и наличие усиков: у паукообразных четыре пары ног и нет усиков, у насекомых три пары и одна пара усиков.

Ошибка — считать головогрудь и брюшко одинаковыми частями тела. Их можно перепутать, если воспринимать тело как единое целое, но это два разных отдела, которые различаются расположением органов и конечностей. Для самопроверки отметьте, где находятся ноги и рот: они связаны с головогрудью, а паутинные бородавки у паука — с брюшком.

Ошибка — путать хелицеры с ходильными ногами. Такое происходит из-за того, что хелицеры тоже являются парой конечностей и находятся на переднем конце тела. Проверьте их положение и функцию: первая пара расположена у рта и помогает захватывать или измельчать пищу, а ходильные ноги служат для движения.

Ошибка — утверждать, что все паукообразные плетут ловчие сети. Паутину часто связывают только с охотой, но разные виды используют её по-разному, а некоторые добывают пищу без сети. Чтобы проверить себя, разделяйте наличие паутинных желёз и способ охоты: паутина может служить также убежищем или защитой.

Связь с другими темами

Для изучения паукообразных нужно знать общий план строения членистоногих: наружный скелет, членистые конечности и линьку. Эти признаки помогают понять, что пауки и насекомые относятся к одной большой группе, но являются разными классами. Сравнение внешнего строения учит распознавать животных по совокупности особенностей. Сведения о хищничестве пауков пригодятся при изучении пищевых цепей, приспособлений хищников и разнообразия беспозвоночных.

Что запомнить

• Тело паукообразных обычно состоит из головогруди и брюшка.
• У паукообразных четыре пары ходильных ног.
• У паукообразных нет усиков и крыльев.
• Хелицеры — первая пара конечностей у ротового отверстия.
• Паутина образуется в паутинных железах и выходит через паутинные бородавки.
• Органами дыхания могут быть лёгочные мешки и трахеи.