Класс Паукообразные.
Вопрос 1. Какие особенности строения характерны для представителей класса паукообразных?
Особенности строения паукообразных: – тело разделено на головогрудь и брюшко; – усиков нет; – на головогруди 4 пары ходильных ног; еще две пары конечностей преобразованы в педипальпы, служащие для захвата и удерживания добычи, и хелицеры — орудия для измельчения и раздавливания пищи; – конечностей на брюшке нет; – имеется наружный хитиновый скелет; – органы дыхания могут быть двух типов и присутствовать совместно или раздельно: легочные мешки и трахеи; – выделительная система представляет собой пару большей частью ветвящихся мальпигиевых сосудов — трубчатых канальцев, образованных за счет впячивания средней кишки; – кровеносная система незамкнутая; – нервная система образована брюшной нервной цепочкой; надглоточный нервный узел, имеет более сложное строение, чем у ракообразных; – глаза простые.
Вопрос 2. Из каких отделов состоит тело паука?
Тело паука состоит из несегментированных головогруди и брюшка, соединенных тонким стебельком.
Вопрос 3. Сколько конечностей у паука? Как они называются и какую функцию выполняют?
Головогрудь несет шесть пар конечностей. Хелицеры — первая пара конечностей, состоящая из 2—3 члеников, заканчиваются клешней, крючком или стилетом. Педипальпы (ногочелюсти, ногощупальца) — вторая пара конечностей — могут выполнять несколько функций: органа осязания, нижней челюсти, ходильных ног, клешней для захвата пищи; самцы могут использовать их как совокупительный аппарат. Четыре последние пары конечностей — ходильные ноги. Ноги пауков оканчиваются гребенчатыми коготками, которые необходимы для изготовления паутины. Брюшные конечности преобразованы в паутинные бородавки.
Вопрос 4. Каково значение хелицер?
Хелицеры служат для размельчения и раздавливания пищи. У концов хелицер открывается проток ядовитой (пищеварительной) железы.
Вопрос 5. Какие органы чувств есть у паука?
Механические, осязательные раздражения воспринимаются различно устроенными чувствительными волосками, которые особенно многочисленны на педипальпах. Органы зрения представлены простыми глазами, расположенными на спинной поверхности головогруди. Обычно их бывает несколько пар. У пауков чаще всего 8 глаз.
Вопрос 6. Как устроена пищеварительная система паука?
Пищеварение у пауков частично внеполостное. Поэтому в сложной пищеварительной системе, со множеством специализированных отделов, у них нет необходимости. В пищеварительной системе пауков различают глотку и кишку, которая заканчивается анальным отверстием. В тело убитой добычи паук впрыскивает секрет слюнных желез, обладающий способностью расщеплять белки. Происходит наружное (вне тела паука) переваривание пищи в жидкую кашицу, всасываемую затем пауком.
Вопрос 7. Чем питаются паукообразные?
Огромное большинство паукообразных — хищники, но имеются и паразитические формы, питающиеся кровью позвоночных. Среди них клещи, некоторые из которых являются переносчиками таких опасных заболеваний человека, как энцефалит (воспаление мозга). Много среди паукообразных растительноядных форм, сосущих соки растений или поедающих растительные остатки.
Вопрос 8. Опишите органы дыхания пауков.
Органами дыхания у одних видов служат легочные мешки (скорпионы), у других — трахеи (сальпуги, лжескорпионы, некоторые клещи), у третьих — легкие и трахеи одновременно (пауки). Легкое — специальная полость, развивающаяся на брюшке. Трахеи — впячивания наружных покровов в виде трубочек, пронизывающих тело и несущих кислород ко всем тканям и органам. У некоторых мелких паукообразных (например, некоторых клещей) органы дыхания отсутствуют, и дыхание совершается через тонкие покровы тела.
Вопрос 9. Как происходит развитие паукообразных?
У подавляющего большинства паукообразных развитие прямое. Только у клещей развитие идет с метаморфозом. (Метаморфоз — глубокое преобразование строения организма, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь.) Паукообразные раздельнополы. Имеется половой диморфизм. У паукообразных появилось (в связи с сухопутным образом жизни) внутреннее оплодотворение. Самец педипальпами вводит сперму в семяприемники самки, сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в матке, находящейся в брюшке. Большинство паукообразных откладывает крупные, богатые желтком, защищенные паутинным коконом яйца. В коконе происходит эмбриональное развитие, по завершению которого из кокона выходят мелкие паучата.
Вопрос 10. Каково значение паукообразных в природе и для человека?
Среди паукообразных есть хищники, паразиты (кровососы) и растительноядные формы. Паукообразные (как и любые другие организмы) включены в разнообразные и природные цепи питания. Пауки, питаясь насекомыми, регулируют их численность. Ряд клещей-кровососов являются переносчиками серьезных заболеваний животных и человека. Например, иксодовые клещи переносят вирус энцефалита. Паутинные клещи повреждают культурные растения, высасывая их соки, и этим снижают их урожай. Амбарные клещи, размножаясь в зерне в огромных количествах, делают его непригодным для потребления в пищу. Большинство почвенных клещей питается разлагающимися органическими веществами, чем способствует их переработке и почвообразованию.
Решебник содержит ответы на вопросы учебного издания и выполнен в удобном для чтения формате PDF.
Паук-крестовик
| Царство | Животные |
| Подцарство | Многоклеточные |
| Тип | Членистоногие |
| Класс | Паукообразные |
https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru
Пауки-крестовики — это род класса паукообразных, насчитывающий около 2 тысяч видов. Они широко распространены и являются типичными представителями своего класса.
Крестовики обитают в лесах, садах, лугах. Ткут паутину между веток, на постройках и др. Питаются мелкими насекомыми.
Размер представителей пауков-крестовиков от 1,5 до 4 см у самок и около 1 см у самцов.
Хитиновая кутикула пауков-крестовиков достаточно тонкая. Тело подразделено на маленькую слегка вытянутую несегментированную головогрудь и большое по-сравнению с ней несегментированное округлое брюшко. Сверху на брюшке образуется более светлый рисунок в виде креста. Отсюда и название данных пауков.
На головогруди находятся четыре пары ходильных ног. Впереди них находятся хелицеры (челюсти) и педипальпы (ногочелюсти). С помощью первых паук-крестовик убивает жертву. Их конечные членики преобразованы в коготки, в которых открываются протоки ядовитых желез. Яд обладает парализующим действием. Педипальпы используются для удержания жертвы, ее переворачивания, а также на них находится множество органов осязания.
На конце брюшка есть шесть паутинных бородавок (три пары). В них открываются протоки паутинных желез, которых может быть около 1000. Пауки-крестовики выделяют различные виды паутин. Одни клейкие, другие — более прочные. При выделении паутина затвердевает на воздухе, превращаясь в достаточно прочную нить.
Пауки ткут из паутины ловчие сети, убежища, коконы, связывают с ее помощью жертву. Ловчая сеть паука-крестовика состоит из прочных многоугольной основы и радиальных опор и липких концентрических кругов. От центральной части сети отходит нить в убежище паука. Колебания паутины при попадании в нее жертвы передаются по этой нити пауку, и он выползает из укрытия.
Паук-крестовик впрыскивает в жертву не только яд, но и пищеварительные соки, которые расщепляют ее ткани, переводя в жидкую кашицу. Внекишечное пищеварение длится около часа. Паук может есть только жидкую пищу, которая до конца переваривается внутри его пищеварительной системы. Засасывание пищи происходит благодаря мускулистой глотке.
Кровеносная система характерная для всех членистоногих: незамкнутая. На спинной стороне брюшка имеется трубчатое сердце. Из сердца гемолимфа по сосудам толкается в переднюю часть тела, далее она изливается в промежутки между органами и течет в брюшном направлении, где обогащается кислородом. После этого гемолимфа снова собирается в сосуды и направляется к сердцу.
Дыхательная система паука-крестовика состоит из пары легочных мешков и трахей. Легкие находятся в передней части брюшка, содержат множество листовидных складок, в которых протекает много гемолимфы. Трахеи представляют собой тонкие пучки трубочек, пронизывающие тело. Гемолимфа как посредник для переноса кислорода им не нужна.
У пауков-крестовиков органы выделения представлены мальпигиевыми сосудами, чьи протоки открываются в расширение задней кишки (клоаку), и коксальными железами, протоки которых открывают у основания первой пары ходильных ног.
В брюшной нервной цепочке у пауков-крестовиков происходит слияние брюшных ганглиев. Есть 8 простых глаз, которые как и у всех паукообразных видят слабо. Хорошо развиты органы осязания, представленные чувствительными волосками. Есть органы обоняния и химического чувства.
У пауков-крестовиков выражен половой диморфизм. Самки крупнее и после оплодотворения убивают самцов. Половые железы парные, их общий проток открывается на брюшке. Самец доставляет с помощью педипальп свои половые продукты самке. После оплодотворения самка плетет кокон, для него используется мягкая шелковистая паутина. Далее откладывает в кокон яйца, в которых развиваются маленькие паучки, т. е. развитие у пауков-крестовиков прямое.
Предлагаем ознакомиться Самые большие пауки в мире. Фото огромные, страшные, названия, где обитают на планете, интересные факты
Дыхательная система насекомых. Чем дышат насекомые?
Люди, плохо знающие биологию, обычно не представляют себе строение беспозвоночных. Есть ли у них кровь и имеется ли мозг? Дышат ли насекомые? Подавляющему большинству живых организмов для жизни необходим кислород. Он окисляет поступающие вещества – делит их на более простые по строению структуры. Растения тоже в процессе дыхания используют кислород. Лишь анаэробные микроорганизмы и некоторые многоклеточные животные не нуждаются в этом элементе. Однако и они дышат, только используют для окисления другие органические или неорганические вещества.
Строение трахей
Именно трахеями, как уже было сказано выше, представлена дыхательная система насекомых. Для детей подобное понятие может оказаться слишком сложным, потому если вы объясняете данный биологический процесс своему чаду, то расскажите ему для начала, как выглядит этот самый дыхательный орган. У всех практически насекомых каждая трахея — это отдельно существующий ствол. Он исходит именно из того клапана, через которое проходит дыхальце. От трахейной трубки исходят ответвления, которые представлены в виде спирали. Каждая такая веточка образована из весьма плотной кутикулы, которая всегда надежно зафиксирована на своем месте. Благодаря этому ответвления не спадают, не спутываются, потому в организме насекомого всегда сохраняются просветы, через которые может нормально циркулировать кислород, углекислый газ, а также без которых жизнь данного класса нереальна.
Мир небольших существ
Насекомые – маленькие организмы, размеры которых не превышают нескольких сантиметров. Их строение не позволяет увеличивать объем и вес в современных условиях. Этого нельзя сказать о древних членистоногих, живших во времена динозавров и еще раньше. В те времена атмосфера была совсем иной: другая плотность воздуха, состав газов. Да и сама планета Земля весила меньше. Стрекозы в далеком прошлом достигали размеров более полуметра.
Чем дышат насекомые? И что не дало им эволюционировать до размеров, к примеру, кошки в современных условиях? Ученые считают, что это своеобразная дыхательная система.
Основные дыхательные движения
Много лет назад ученые, рассматривая, как дышат насекомые, заметили, что их тела определенным образом сжимаются и разжимаются. Данный процесс оказался синхронным с процессом попадания кислорода в организм, потому и был сделан вывод о том, что многие представители членистоногих дышат именно благодаря стандартным механическим действиям. Таким образом дыхательная система у насекомых может функционировать благодаря сокращениям отдельных секций брюшка. Такой тип «дыхания» свойственен преимущественно всем наземным существам. Те же индивидуумы, которые обитают частично или полностью в воде, характеризуются сокращением и некоторых грудных отделов. Важно также запомнить, что именно сокращение мышц происходит на выдохе. Когда же воздух поступает в организм, все брюшные и грудные сегменты насекомого наоборот расширяются и полностью расслабляются.
Дыхальца насекомых
Воздух в трахеи входит через дыхальца – особые отверстия на теле насекомых. Дыхальца – стигмы – расположены парно, обычно по бокам тела. Регуляция поступления воздуха обеспечивается специальными запирательными устройствами.
От каждого дыхальца обычно отходит три симметричных больших ветви трахеи:
- Дорзальная. Обеспечивает кислородом спинной сосуд с гемолимфой и дорзальную мускулатуру.
- Висцеральная. Обслуживает пищеварительную систему и половые органы.
- Вентральная. Обслуживает брюшную мускулатуру и нервную цепочку.
Размножение. Развитие
Оплодотворение у пауков внутреннее. Самка паука-крестовика крупнее самца. Самец переносит сперматозоиды в половое отверстие самки при помощи особых выростов, расположенных на передних ногах.
Она откладывает яйца в кокон, сплетенный из тонкой шелковистой паутины. Кокон плетет в различных укромных местах: под корой пней, под камнями. К зиме самка паука-крестовика умирает, а яйца зимуют в теплом коконе. Весной из них выходятся молодые паучки. Осенью они выпускают паутинки, и на них, как на парашютах, разносятся ветром на большие расстояния — происходит расселение пауков.
Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде?
Например, паук-серебрянка, обитающий в средней полосе России, большую часть жизни проводит под водой. Он носит с собой запас пузырьков воздуха. Так что ему не пришлось менять что-то в дыхательной системе. У пауков подобная трахейная система, как и у насекомых.
Жук-плавунец – распространенный обитатель прудов средней полосы России. Тоже дышит трахеями. Он периодически поднимается к поверхности воды, выставляет кончик брюшка. Воздух попадает под надкрылья и сохраняется там. Запас кислорода водяной жук носит с собой.
То же самое делают и остальные водные жуки. Вертячка охотится на поверхности пруда, однако, ныряя при опасности, также захватывает с собой воздух. Он выглядит как блестящая оболочка на конце брюшка.
Многие водные клопы также захватывают воздух в виде пузырька с поверхности. Как, например, гладыш. Он носит с собой пузырек воздуха, прикрепленный на конце брюшка. Такое приспособление помогает ему еще и лучше плавать.
Часть водных клопов (водяной скорпион, ранатра) имеют особую трубку на конце брюшка. Она состоит из двух желобкообразных половинок. Клоп двигает брюшком – делает дыхательные движения. По трубке воздух поступает к дыхальцам.
Повреждения тканей
Одной из распространенных причин гибели птицеедов становится повреждение тканей тела. Происходит вытекание жидкости беловатого оттенка (гемолимфа). Ткани могут травмироваться в результате падения паука с высоты, со стенки на камень или другую твердую поверхность.
По итогу может произойти разрыв брюшка. Паукообразные очень часто вступают в борьбу с крупными представителями тараканов, у которых шипованные лапки способны травмировать ткани птицееда. Сверчки так же могут причинить урон укусом.
Если повреждение несильное, то следует проследить за состоянием животного несколько часов для того чтобы убедиться не вытекла ли гемолимфа. Если нет, то лучше всего птицееда оставить в покое хотя бы на некоторое время.
Органы дыхания личинок
Взрослые насекомые дышат при помощи трахей. Личинки же имеют более разнообразные органы дыхания. Личинки каких насекомых дышат трахеями? Сухопутные представители имеют трахейную систему. Например, у гусениц бабочек есть 9 пар стигм по бокам тела. Первая пара на груди, остальные – на сегментах брюшка. Иногда вторая пара дыхалец бывает закрыта.
У большинства водных насекомых и их личинок также имеется трахейная система. Однако огромное количество представителей имеет образования, похожие на жабры. Это выросты, расположенные на местах дыхалец. Кислород поступает через тонкие покровы трахейных выростов в организм. Так дышат личинки поденок, веснянок, ручейников. Личинки разнокрылых стрекоз тоже имеют трахейные жабры, однако расположены они в кишечнике, то есть внутри организма.
Мотыль имеет нитевидные жабры, но в большом количестве поглощает кислород всей поверхностью тела. В организме мотыля всегда имеется запас кислорода. По этой причине он может жить в загрязненных водоемах.
Личинки перистоусого комарика (семейство комары толстохоботные) дышат кислородом, растворенным в воде, поглощая его всей поверхностью тела.
Внутреннее строение паука-крестовика
Паука-крестовика можно обнаружить в лесу, парке, на оконных рамах деревенских домов и дач. Основную часть времени паук сидит в центре своей ловчей сети из клейкой нити — паутины.
Тело паука состоит из двух отделов: небольшой вытянутой головогруди и более крупного шарообразного брюшка. Брюшко отделено от головогруди узкой перетяжкой. Четыре пары ходильных ног расположены по бокам головогруди. Тело покрыто лёгким, прочным и довольно эластичным хитиновым покровом.
https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru
Паук периодически линяет, сбрасывая хитиновый покров. В это время он растёт. На переднем конце головогруди есть четыре пары глаз, а снизу пара крючкообразных твёрдых челюстей — хелицер. Ими паук хватает свою жертву.
Внутри хелицер имеется канал. По каналу яд из ядовитых желёз, расположенных у их основания, поступает в тело жертвы. Рядом с хелицерами находятся короткие, покрытые чувствительными волосками органы осязания — ногощупальца.
На нижнем конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, вырабатывающих паутину, — это видоизменённые брюшные ножки.
Пищеварительная система паука состоит изо рта, глотки, пищевода, желудка, кишки (передней, средней и задней). В средней кишке длинные слепые выросты увеличивают её объём и поверхность всасывания.
Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие. Паук не может питаться твёрдой пищей. Поймав добычу, (какое-нибудь насекомое), с помощью паутины, он убивает её ядом и впускает в его тело пищеварительные соки. Под их влиянием содержимое пойманного насекомого разжижается, и паук всасывает его. От жертвы остаётся только пустая хитиновая оболочка. Такой способ пищеварения называется внекишечным.
Кровеносная система
Кровеносная система у паука незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубочки, расположенной на спинной стороне брюшка.
От сердца отходят кровеносные сосуды.
У паука полость тела имеет смешанную природу — в ходе развития она возникает при соединении первичной и вторичной полостей тела. В теле циркулирует гемолимфа.
Дыхательная система
Органы дыхания у паука — лёгкие и трахеи. Лёгкие, или легочные мешки, располагаются снизу, в передней части брюшка. Эти лёгкие развились из жабр далёких предков пауков, обитавших в воде.
У паука-крестовика две пары неветвящихся трахей — длинных трубочек, доставляющих кислород к органам и тканям. Располагаются они в задней части брюшка.
Органы дыхания куколок
Чем дышат насекомые, находящиеся на стадии куколки? Считается, что третья стадия развития насекомого неподвижна. Однако даже куколки бабочек могут шевелить брюшком. А куколка божьей коровки кивает головой, вероятно, отпугивая врагов. Насекомые этой стадии дышат трахеями.
Среди куколок водных насекомых имеются очень подвижные особи. Это, например, кровососущие комары. Их куколки регулярно поднимаются к поверхности воды для всасывания воздуха через специальные трубочки на конце брюшка.
Куколка перистоусого комарика похожа на куколку обыкновенного комара. Но она не поднимается к поверхности воды до выхода взрослой особи. Органом дыхания служат покровы тела.
Чем отличаются летающие букашки?
Немного по-другому выглядит дыхательная система у насекомых, которые умеют летать. В данном случае их организмы оснащены так называемыми воздушными мешками. Они образуются благодаря тому, что расширяются трахейные трубки. Причем эти расширения куда больше, чем первозданная ширина дыхательного органа. Еще одна характерная черта таких мешков — у них нет спиральных уплотнений, потому они ведут себя внутри тела насекомого куда более мобильно. Расширение и сжатие воздушных мешков у летающих насекомых происходят пассивно. Во время вдоха организм увеличивается, во время выдоха — соответственно, уменьшается. При этом процессе задействуются только мышцы, которые все контролируют. Важно также отметить, что дыхательная система у насекомых, которые являются летающими, устроена так для того, чтобы они могли на более длительный период захватывать большее количество кислорода.
Дыхание насекомых-паразитов
Чем дышат насекомые, не имеющие трахей? Органами дыхания некоторых первичнобескрылых насекомых и личинок, обитающих в тканях, служат кожные покровы. Они достаточно тонкие для прохождения газов. Углекислый газ также выделяется через кутикулу, что частично наблюдается и у насекомых, имеющих трахеи.
Насекомые часто двигают брюшком – делают дыхательные движения. Частота дыхательных движений возрастает во время полета. Дыхательные мышцы сокращаются и расслабляются, например, у пчелы в состоянии покоя около 40 раз в минуту. Во время полета в несколько раз чаще.
У более примитивных насекомых дыхальца не закрываются. Однако они защищены волосками от попадания мусора. У более сложноустроенных членистоногих стигмы способны открываться и закрываться для регуляции поступления воздуха. Кроме того, часть дыхалец может служить для вдоха, а другая часть – для выдоха воздуха.
Интересно, что стигмы у насекомых имеют разную форму и цвет. Они могут быть круглые, овальные, треугольные. Их цвет иногда отличается от окраски окружающей кутикулы.
Таким образом, природа создала трахейную систему еще до появления легких. Такая система отлично организована. Система дыхалец обеспечивает постоянный ток воздуха. Кислород разносится ко всем клеткам тела.
Процесс вентиляции
Чтобы понять досконально, как дышат насекомые, важно в первую очередь усвоить, что каждая трахейная система, которая располагается в тельце, всегда вентилируется. Необходимый воздухообмен происходит благодаря тому, что клапаны, которые располагаются вдоль тела, грубо говоря, открываются и закрываются по определенному графику, то есть скоординировано. Для примера рассмотрим, как подобный процесс происходит у саранчи. Во время входа воздуха открываются передние 4 дыхальца (среди них два грудных и два брюшных передних). В это время все остальные (6 задних) находятся в закрытом положении. После того как воздух попал в организм, закрываются все дыхальца, а потом открытие происходит в следующей последовательности: 6 задних открываются, а 4 передних остаются закрытыми.
