§ 11. Классы Ракообразные и Паукообразные

Определения и обозначения

Ракообразные — класс членистоногих, к которому относятся речные раки, крабы, креветки и многие другие животные. Для их представителей обычно характерны две пары усиков и жаберное дыхание. Усики помогают ощупывать окружающие предметы и воспринимать запахи, а жабры извлекают кислород из воды. Поэтому сочетание этих признаков особенно полезно при распознавании ракообразных.

Паукообразные — класс членистоногих, включающий пауков, скорпионов, клещей и сенокосцев. У них нет усиков, зато есть четыре пары ходильных ног и особые ротовые конечности. Многие паукообразные живут на суше, где для дыхания используют лёгочные мешки и/или трахеи. Эти признаки позволяют отличить их от ракообразных, даже если животные очень малы или незнакомы.

Хелицеры — первая пара ротовых конечностей паукообразных. Ими животное захватывает, прокалывает или измельчает пищу; у пауков хелицеры часто связаны с введением яда в добычу. Это не усики и не ходильные ноги, поэтому при подсчёте ног хелицеры не учитывают. Их строение помогает понять, каким способом паукообразное добывает и принимает пищу.

Педипальпы — вторая пара ротовых конечностей паукообразных, расположенная рядом с хелицерами. Они могут служить органами осязания и помогать удерживать пищу; у разных групп их устройство и функции различаются. Например, у некоторых пауков педипальпы заметны возле ротового аппарата. Учитывая их положение, легко не спутать их с усиками или четырьмя парами ходильных ног.

Как это устроено

У ракообразных и паукообразных тело обычно разделено на головогрудь и брюшко, хотя у некоторых групп границы между отделами менее заметны. Такое членение связано с распределением задач: на передней части тела располагаются органы чувств и многие конечности, а брюшко участвует в работе внутренних органов. У речного рака головогрудь защищена плотным панцирем, а сегментированное брюшко помогает плавать. У пауков головогрудь несёт ноги и ротовые конечности, а брюшко содержит важные внутренние органы и, у многих видов, паутинные железы.

Число и расположение конечностей помогают отличать эти классы, потому что конечности приспособлены к разным способам передвижения и добывания пищи. У многих ракообразных пять пар ходильных ног, а у паукообразных обычно четыре пары. Однако пять пар нельзя считать обязательным признаком каждого ракообразного: у представителей разных групп строение неодинаково. При определении животного нужно считать именно ходильные ноги, не включая усики и ротовые конечности.

У ракообразных на голове обычно расположены две пары усиков — короткие и длинные. Они помогают находить пищу, ощупывать предметы и замечать изменения вокруг, что полезно в воде и на дне водоёма. У паукообразных усиков нет: рядом с ротовым отверстием находятся хелицеры и педипальпы. Эти конечности участвуют в захвате и обработке пищи, поэтому их строение связано прежде всего с питанием.

Большинство ракообразных дышит жабрами: вода омывает их, и кислород поступает в организм. Это подходящее устройство для животных, обитающих в воде, например речного рака. Паукообразные обычно живут на суше и получают кислород с помощью лёгочных мешков, трахей или обоих типов органов. Такие органы позволяют использовать кислород воздуха, хотя некоторые паукообразные связаны с влажными местами или водой.

У речного рака тело покрыто твёрдым наружным панцирем, который защищает его, но не растёт вместе с животным, поэтому рак периодически линяет. Длинные усики помогают ощупывать среду, а сложные глаза позволяют замечать движение; клешнями рак захватывает пищу и защищается. Паук-крестовик тоже имеет наружный покров и линяет, но добычу ловит с помощью паутины и обездвиживает хелицерами. Органы чувств паука воспринимают колебания паутины, а питание у пауков связано с добычей животных; паутину при этом плетут не все паукообразные.

Сравнение классов Ракообразные и Паукообразные

Сравнивайте признаки по строкам: сначала среду обитания и отделы тела, затем усики, ротовые конечности, ноги и дыхание. Отдельный признак может встречаться с исключениями, поэтому надёжнее опираться на их сочетание. В строке с примерами можно проверить, как общие признаки проявляются у конкретных животных.

Разбор задач

Задача 1

Условие: животное имеет две пары усиков и дышит жабрами. Определите, к какому классу оно относится, и назовите подтверждающие признаки. Здесь нужно использовать не внешний вид животного, а признаки, характерные для крупных групп членистоногих. Проверим каждый из указанных признаков отдельно.

1. Учитываем две пары усиков: это обычная особенность ракообразных, тогда как у паукообразных усиков нет.
2. Учитываем жабры: ими дышит большинство ракообразных, приспособленных к жизни в воде.
3. Сопоставляем признаки: оба указывают на один и тот же класс.

Ответ: животное относится к ракообразным. Его класс подтверждают две пары усиков и жаберное дыхание.

Задача 2

Условие: сравните речного рака и паука-крестовика по отделам тела, конечностям и органам дыхания. Чтобы сравнение было точным, рассматриваем обоих животных по одному признаку за раз. Не следует считать все конечности одинаковыми: усики и ротовые придатки не являются ходильными ногами.

1. Отделы тела: у обоих животных выделяют головогрудь и брюшко.
2. Конечности: у рака есть две пары усиков и обычно пять пар ходильных ног; у паука усиков нет, есть четыре пары ходильных ног, а у рта расположены хелицеры и педипальпы.
3. Дыхание: рак дышит жабрами, а паук-крестовик — лёгочными мешками и/или трахеями.
4. Связываем признаки со средой: жабры подходят для извлечения кислорода из воды, а дыхательные органы паука используют воздух.

Ответ: общее у животных — разделение тела на головогрудь и брюшко, а различаются они усиками, числом ходильных ног и органами дыхания.

Задача 3

Условие: ученик назвал клеща ракообразным, потому что у него есть членистые конечности. Нужно найти ошибку и определить класс клеща. Членистые конечности — общий признак типа Членистоногие, поэтому он не позволяет отличить один класс от другого. Для проверки возьмём признаки, которые характерны именно для ракообразных или паукообразных.

1. Замечаем, что ученик использовал общий признак членистоногих, а не отличительный признак ракообразных.
2. Проверяем наличие усиков: у клещей, как у паукообразных, усиков нет.
3. Учитываем строение конечностей: у паукообразных обычно четыре пары ходильных ног; у клещей строение тела может быть компактным, поэтому важно рассматривать признаки вместе.
4. Сопоставляем данные с классами: клещи входят в класс Паукообразные.

Ответ: ошибка в том, что членистые конечности приняли за признак ракообразных. Клещ относится к паукообразным.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у каждого ракообразного обязательно пять пар ходильных ног. Это число часто приводят по речному раку, поэтому его легко принять за универсальное правило. Но класс включает разные группы с особенностями строения. Проверяйте не один признак, а также усики, ротовые конечности и дыхание.

Ошибка: путать усики ракообразных с конечностями паукообразных. Причина в том, что те и другие выступают на переднем конце тела, но у пауков усиков нет. Их хелицеры и педипальпы относятся к ротовым конечностям. Чтобы проверить себя, определите, где находится придаток и какую функцию он выполняет.

Ошибка: считать, что все паукообразные плетут паутину. Такой вывод возникает из-за знакомых пауков, которые ловят добычу в сети. Однако паутины нет у многих паукообразных, например у клещей. Проверяйте принадлежность к классу по строению, а не по одному способу охоты.

Ошибка: называть клещей насекомыми. Так можно подумать из-за малого размера клеща, но размер не определяет класс. Клещи относятся к паукообразным; среди отличительных признаков этой группы — отсутствие усиков и обычно четыре пары ходильных ног. Сравните животное по нескольким признакам, а не только по внешнему виду.

Связь с другими темами

Для изучения ракообразных и паукообразных нужны общие признаки членистоногих: членистые конечности, наружный скелет и рост через линьку. Эти признаки объясняют, что роднит два класса, но не позволяют сами по себе различить их. Для этого сравнивают усики, ротовые конечности, число ног и органы дыхания. Такой способ пригодится при изучении других классов и распознавании животных.

Знания о паукообразных помогают понять их роль в природе и значение для человека. Пауки участвуют в регулировании численности других животных, а клещи могут влиять на здоровье людей, животных и растений. Различение классов не даёт ошибочно принять клеща за насекомое или ракообразное. Дальше эти признаки помогут связывать строение животных с их образом жизни.

Что запомнить

• Ракообразные и паукообразные — классы типа Членистоногие.
• У ракообразных обычно две пары усиков.
• Большинство ракообразных дышит жабрами.
• У паукообразных нет усиков.
• У паукообразных четыре пары ходильных ног.
• К ротовым конечностям паукообразных относятся хелицеры и педипальпы.