§ 25. Паукообразные

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА ПАУКООБРАЗНЫЕ

Класс Паукообразные (Arachnida) объединяет свыше 60 тысяч современных видов членистоногих, практически полностью перешедших к жизни на суше. Это одна из древнейших групп сухопутных животных, предки которых вышли из водной среды еще в силурийском периоде палеозойской эры. В природе широко распространены четыре основных отряда: пауки, скорпионы, сенокосцы и клещи.

Паукообразные обладают комплексом ярких морфологических признаков, кардинально отличающих их от других членистоногих:

• Полное отсутствие усиков: на голове паукообразных нет ни длинных, ни коротких усиков, столь характерных для раков и насекомых;
• Простые глазки: сложные фасеточные глаза отсутствуют; зрительный аппарат представлен несколькими парами простых глазков (от 2 до 12, чаще всего 8 глаз у пауков), способных воспринимать свет, тень и близкое движение;
• Четыре пары ходильных ног: в отличие от шестиногих насекомых и десятиногих раков, у всех взрослых паукообразных на головогруди сидят ровно восемь ходильных ног;
• Хелицеровые ротовые органы: первая пара головных конечностей превращена в острые клешневидные или когтевидные хелицеры, служащие для захвата добычи и введения яда.

МНОГООБРАЗИЕ ПАУКООБРАЗНЫХ: СЕНОКОСЦЫ И СКОРПИОНЫ

Сенокосцы:

Сенокосцы широко распространены в лесах, на стволах деревьев, заборах, стенах домов и в травянистой подстилке. Их буроватое тело невелико (обычно от 2 до 9 мм в длину), однако ходильные ноги достигают невероятной длины — до 54 мм и более.

В отличие от пауков, у сенокосцев головогрудь широко и слитно соединена с сегментированным брюшком без всякой перетяжки или стебелька. Они не имеют ядовитых желез и никогда не плетут паутину. Сенокосцы ведут ночной образ жизни, охотясь на мелких насекомых, моллюсков и поедая гниющие органические остатки.

Для защиты от врагов сенокосцы выработали защитную реакцию — автотомию (самокалечение). Если хищник хватает сенокосца за ногу, она легко отламывается в сочленении. Оторванная нога еще долгое время продолжает ритмично сокращаться и сгибаться («косить»), отвлекая внимание врага, пока сам сенокосец успевает бесшумно скрыться. Утраченные конечности у сенокосцев никогда не восстанавливаются.

Скорпионы:

Скорпионы — древнейшие и самые крупные представители класса, длина их тела составляет от 1 до 20 см. Они теплолюбивы и обитают в засушливых тропиках, субтропиках и пустынях. В нашей стране скорпионы встречаются в низовьях Волги, на Кавказе и в Крыму.

Тело скорпиона имеет характерное подразделение: слитная головогрудь плотно прилегает к длинному сегментированному брюшку. Брюшко состоит из широкого переднего отдела и подвижного, узкого пятичленистого заднего отдела, ошибочно называемого «хвостом». На вершине последнего членика («хвоста») находится вздутый пузырек с парой ядовитых желез, заканчивающийся острым загнутым крючком — ядовитым жалом.

Вторая пара конечностей (педипальпы) преобразована у скорпионов в мощные клешни, которыми они хватают добычу. Днем скорпионы прячутся под камнями и в глубоких прохладных норах, а ночью выходят охотиться на насекомых, пауков и мелких позвоночных. Схватив жертву клешнями, скорпион перегибает «хвост» через спину и наносит смертоносный укол ядовитым жалом. Большинство скорпионов живородящие: самка рождает живых детенышей и первые недели вынашивает их на своей спине, надежно защищая от хищников.

СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПАУКОВ: ВНЕКИШЕЧНОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ И ПАУТИНА

Пауки — самый обширный отряд паукообразных, заселивший все природные зоны Земли. Они встречаются в лесной подстилке, на растениях, под корой, среди камней, в норах грызунов и жилье человека. Лишь один вид — паук-серебрянка — вторично освоил пресные водоемы, сооружая под водой колокол из паутины и наполняя его пузырьками воздуха. Размеры пауков варьируют от крошечных особей менее миллиметра до гигантских тропических пауков-птицеедов длиной свыше 11 см и размахом лап до 28 см.

Внешнее и внутреннее строение паука (на примере паука-крестовика):

• Тело состоит из двух отделов — головогруди и крупного вздутого округлого брюшка, подвижно соединенных между собой узким тонким стебельком. На спинке брюшка крестовика светлые пятна образуют характерный рисунок креста;
• На головогруди расположены 8 простых глазков и две пары видоизмененных головных конечностей:
  • Хелицеры: короткие клешневидные челюсти с острым подвижным коготком на конце. У основания хелицер залегают парные ядовитые железы, протоки которых открываются на кончиках коготков;
  • Педипальпы (ногощупальца): похожи на короткие ножки, богато усеяны чувствительными волосками и служат органами осязания, вкуса и удержания пищи;
• К головогруди прикреплены 4 пары длинных ходильных ног, оканчивающихся гребенчатыми коготками;
• На брюшке ноги редуцированы. На его нижней стороне перед анальным отверстием находятся 3 пары паутинных бородавок — видоизмененных брюшных конечностей с сотнями протоков паутинных желез.

Внекишечное (наружное) пищеварение:

Все пауки — облигатные хищники. Они не способны пережевывать и проглатывать твердую пищу. Попавшую в ловчую сеть жертву паук парализует уколом хелицер, одновременно вводя в ранку токсичный яд и комплекс сильнейших пищеварительных ферментов слюнных желез и печени. Затем паук плотно пеленает жертву паутиной и оставляет ее на некоторое время. Под действием ферментов внутренние органы и ткани добычи полностью гидролизуются и разжижаются прямо внутри ее собственной хитиновой оболочки. Вернувшись к «консерву», паук своей мощной мускулистой сосательной глоткой и желудком всасывает готовую питательную жидкость, оставляя лишь сухой пустой чехол.

Биологическая роль паутины:

Паутина — это белковый секрет (фиброин), выделяемый в жидком виде и моментально застывающий на воздухе в тончайшие, сверхпрочные и эластичные шелковые нити. Она используется пауками многогранно:

• Плетение ловчих сетей: сложные спиральные колесовидные сети со сверхлипкими капельками клея для поимки летающих насекомых;
• Строительство жилища: сооружение жилых трубок, укрытий и выстилка подземных нор;
• Забота о потомстве: самка плетет из мягкого шелка плотный влагонепроницаемый яйцевой кокон, в котором яйца и зародыши защищены от холода, высыхания и паразитов;
• Расселение молоди: осенью молодые паучки забираются на верхушки трав и ветвей, выпускают длинную паутинную нить и подхватываются восходящими потоками теплого воздуха, совершая перелеты на десятки и сотни километров («бабье лето»).

КЛЕЩИ: СТРОЕНИЕ, ЭКОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ОПАСНОСТЬ

Клещи представляют собой обособленную группу мелких паукообразных, длина тела большинства из которых не превышает 1 мм (редко до 3–5 мм в голодном состоянии).

Особенности строения клещей:

В связи с микроскопическими размерами и малоподвижным образом жизни клещи претерпели крайнее упрощение: все отделы тела (голова, грудь и брюшко) полностью слились воедино в округлое или овальное несегментированное туловище.

Ротовой аппарат обособлен на переднем конце тела в виде ложной головки (гнатосомы). Строение ротовых органов строго специализировано под источник пищи:

• У свободноживущих клещей ротовой аппарат грызущего типа (с зазубренными челюстями для перетирания твердых растительных частиц, древесины и гиф грибов);
• У паразитических форм ротовой аппарат преобразован в колюще-сосущий хоботок со стилетными хелицерами и зазубренным гипостомом, предназначенным для прокалывания кожи и высасывания соков растений, крови или лимфы.

Экологические группы и значение клещей:

1. Почвенные (панцирные) клещи: миллионами населяют лесную подстилку, компост и верхние горизонты почвы. Они питаются грибами, одноклеточными водорослями и мертвыми растительными остатками, играя незаменимую роль в гумификации и формировании плодородия почв;
2. Сельскохозяйственные вредители: паутинные и галловые клещи высасывают соки культурных растений на полях и в теплицах, вызывая засыхание листьев и резкое снижение урожая; амбарные (мучные) клещи портят запасы зерна и муки в хранилищах;
3. Клещи домашней пыли: микроскопические обитатели постелей, матрасов, ковров и мягкой мебели. Они питаются слущенными чешуйками эпидермиса человека. Продукты их жизнедеятельности являются мощнейшими бытовыми аллергенами, провоцирующими аллергический насморк и бронхиальную астму.

Опасные паразиты человека и животных:

• Чесоточный клещ (зудень): внутрикожный паразит длиной около 0,3 мм. Самка внедряется в роговой слой кожи человека (чаще между пальцами рук и на сгибах суставов), прогрызая извитые чесоточные ходы и откладывая яйца. Это вызывает мучительный, усиливающийся по ночам зуд и воспаление (чесотку). Заражение происходит при прямом контакте с больным или через общее белье;
• Иксодовые (пастбищные) клещи: таежный и собачий клещи. Весной и в первой половине лета они подстерегают млекопитающих и людей на траве и ветвях кустарников вдоль лесных троп. Нападая на человека, клещ незаметно погружает хоботок в кожу (слюна содержит местный анестетик) и сосет кровь в течение нескольких суток, увеличиваясь в размерах в десятки раз;
• Опасность заражения: иксодовые клещи служат природными переносчиками смертельно опасных инфекций — клещевого энцефалита (тяжелое вирусное поражение головного мозга, приводящее к параличам и гибели), боррелиоза (болезни Лайма), туляремии и пироплазмоза собак.

Меры индивидуальной защиты от клещей:

• Вакцинация против клещевого энцефалита перед сезоном активности;
• Ношение защитной светлой закрытой одежды (брюки заправлены в носки, рукава с манжетами, капюшон на голове);
• Обработка одежды акарицидными и репеллентными препаратами;
• Регулярные само- и взаимоосмотры каждые 1–2 часа на природе (клещ долго ищет место укуса);
• При обнаружении присосавшегося клеща его аккуратно извлекают выкручивающими движениями специальным экстрактором или нитяной петлей, не сдавливая брюшко, а место укуса дезинфицируют спиртом или йодом; извлеченного клеща сдают в лабораторию на анализ.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АДАПТАЦИИ ПАУКООБРАЗНЫХ К СУШЕ

Выход на сушу потребовал кардинальной перестройки систем внутренних органов:

• Покровы и водосбережение: многослойная кутикула защищена наружным восковым слоем, предотвращающим испарение воды;
• Органы дыхания: представлены легочными мешками (впяченными внутрь брюшка полостями со сложенными как страницы книги листовидными складками, омываемыми гемолимфой) и ветвящимися трахеями. Дыхательные отверстия способны смыкаться, минимизируя потерю влаги;
• Выделительная система: состоит из мальпигиевых сосудов — слепых выростов кишечника. Продукты обмена выводятся в виде сухих кристаллов гуанина и солей мочевой кислоты, а вода практически полностью реабсорбируется в задней кишке;
• Кровеносная система: незамкнутая, трубчатое сердце залегает на спинной стороне брюшка;
• Нервная система: высокая концентрация — ганглии брюшной цепочки сливаются с надглоточным мозговым узлом в крупную головогрудную нервную массу вокруг пищевода.