Пименов А.В. Тема: «Тип Членистоногие, класс Паукообразные» Задачи: Изучить характеристику класса Паукообразные, биологические особенности паукообразных
По происхождению хелицеровые – водные членистоногие, первоначально населявшие моря. Из водных форм до нашего времени дожило только несколько видов мечехвостов – удивительным образом сохранившиеся «живые ископаемые». По происхождению хелицеровые связаны с трилобитами. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
В настоящее время родство между паукообразными и мечехвостами подтверждено морфологическими и молекулярно-биологическими данными. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Непосредственные предки пауков не обнаружены. Класс Паукообразные объединяет около 63 тыс. видов животных, важнейшие отряды – пауки, клещи и скорпионы. Тело пауков состоит из головогруди и брюшка, у клещей все отделы тела слиты. Шесть пар конечностей, усиков нет, глаза простые. Покровы. У паукообразных они несут относительно тонкую хитиновую кутикулу, под которой находится гиподерма. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Первая пара конечностей – хелицеры, отсюда название подтипа – хелицеровые, дословно – «клешненосные». Хелицеры состоят из трех, реже двух члеников. На когтевидном дистальном членике открывается проток ядовитой железы. Вторая пара – педипальпы, ногощупальца. Хелицеры гомологичны антеннам ракообразных, педипальпы гомологичны мандибулам. Брюшные конечности видоизменились в легкие и паутинные бородавки. Головогрудь состоит из слившихся сегментов, стебелек соединяет головогрудь и брюшко. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Кутикула предохраняет организм от потери влаги при испарении, поэтому паукообразные заселили самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки, инкрустирующие хитин. Степень расчленения тела различная: некоторые сегменты груди могут быть свободными (сольпуги), но чаще слиты, брюшко тоже может быть расчлененным (скорпионы) или слитным (пауки). Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Пищеварительная система. Ротовые аппараты различные, в зависимости от характера пищи. Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения и покрыты кутикулой. В среднюю кишку, имеющую слепые выросты, открываются протоки пищеварительной железы – печени. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Органы дыхания. У одних органы дыхания – легочные мешки (скорпионы), у других – трахеи, у третьих – и те, и другие одновременно. У некоторых мелких паукообразных, в том числе у части клещей, органы дыхания отсутствуют, дыхание осуществляется через тонкие покровы. Легочные мешки – более древние образования. Жаберные конечности погрузились внутрь тела, при этом образовалась полость с легочными листочками. Трахеи возникли независимо и позже их, как органы, более приспособленные к воздушному дыханию. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Кровеносная система. У пауков сердце находится на спинной стороне брюшка, в перикарде, имеет отверстия – остии ( 3 – 4 пары), а у клещей сердце превращается в лучшем случае в мешочек, имеющий одну пару остий, или редуцировано. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Выделительная система у паукообразных представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются в среднюю кишку. Кроме мальпигиевых сосудов некоторые паукообразные обладают еще и коксальными железами – парными мешковидными образованиями, лежащими в головогруди. От них отходят извитые каналы, заканчивающиеся мочевыми пузырями и выводными протоками, которые открываются у основания конечностей. Из мальпигиевых сосудов в кишечник выделяются зерна гуанина – главного продукта выделения паукообразных. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Нервная система образована головным мозгом и брюшной нервной цепочкой. У пауков головогрудные нервные ганглии сливаются. У клещей нет четкого разграничения между головным мозгом и головогрудным ганглием, нервная система образует около пищевода сплошное кольцо. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Органы зрения представлены простыми глазками, имеющимися у большинства паукообразных. У пауков чаще всего 8 глаз. Имеются органы химического чувства, органы, регистрирующие механические, осязательные раздражения, которые воспринимаются различно устроенными чувствительными волосками. Органы слуха развиты слабо. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Размножение и развитие. Паукообразные раздельнополы. Оплодотворение внутреннее, сопровождаемое в примитивных случаях сперматофорным осеменением или в более развитых случаях копуляцией. Сперматофор представляет собой мешочек, выделяемый самцом, в котором находится порция семенной жидкости, защищенной паутиной от высыхания во время пребывания на воздухе. Самец помещает его в половые пути самки, или самка сама захватывает его и помещает в половые пути. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Большинство паукообразных откладывают яйца, но у некоторых паукообразных наблюдается живорождение. Развитие чаще прямое, у клещей развитие с метаморфозом – из яйца выходит личинка с тремя парами ног. Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Филогения. Наиболее древние группы хелицеровых с жаберным дыханием – мечехвосты (в современной фауне 5 видов, подтип Хелицеровые, класс Меростомовые ) и ракоскорпионы (вымерли). В ископаемом состоянии встречаются с кембрия и были господствующими группами на протяжении всего палеозоя. Выход на сушу совершили, по-видимому, представители класса ракоскорпионов от которых произошли скорпионы. Предки пауков не обнаружены. Ныне живущие наземные хелицеровые относятся к классу паукообразные. Ракоскорпионы Общая характеристика класса Паукообразные ( Arachnida )
Класс Паукообразные объединяет более (_) видов животных. 63 тысячи. Головогрудь несет (_) пар конечностей. Шесть пар. Первая пара конечностей головогруди называется (_), состоит из 2-3 члеников, заканчивается крючком, клешней или стилетом. Хелицеры. Вторая пара конечностей называется (_) и используются в качестве: Педипальпы (ногощупальца); ходильных ног, органа осязания, нижней челюсти, клешней для захвата пищи, как совокупительный аппарат. Ходильных ног – (_). Четыре пары. Слюна паука содержит ферменты, с помощью которых происходит пищеварение вне организма паука – (_) пищеварение. Внекишечное. Органы дыхания паука крестовика: Легочные мешки и два пучка трахей. Выделительная система представлена: Мальпигиевыми сосудами и коксальными железами. Какой основной продукт белкового обмена выделяется у паукообразных? Гуанин. Подведем итоги:
В каком отделе тела находится сердце у крестовика? В брюшке, на спинной стороне, в перикарде. Какая кровь поступает в сердце крестовика? Артериальная, от органов дыхания. Каковы особенности нервной системы крестовика? Происходит слияние ганглиев брюшной нервной цепочки. Какое оплодотворение у пауков? Внутреннее. Развитие у пауков и клещей: Прямое у пауков, с метаморфозом у клещей (шестиногая личинка). Подведем итоги:
27 тыс. видов. Внешнее строение. Типичным представителем отряда является паук-крестовик. Самка крупнее самца, у нее крупное округлое брюшко с характерным рисунком в виде светлого крестика на темном фоне. Тело состоит из двух отделов – головогруди и брюшка. Усики отсутствуют, на передней части головогруди в два ряда располагаются восемь простых глаз. Отряд Пауки ( Aranei )
На головогруди шесть пар конечностей: челюсти ( хелицеры ), ногощупальца ( педипальпы ) и четыре пары ходильных ног. В основании хелицер находятся ядовитые железы, протоки которых открываются на остриях коготков. Хелицерами пауки прокалывают покровы жертв и вводят в ранку яд. У самцов на конечном членике педипальп имеется копулятивный аппарат с резервуаром, который самец наполняет семенной жидкостью и при копуляции вводит семенную жидкость в семяприемник самки. Отряд Пауки ( Aranei )
На брюшке конечности отсутствуют, есть пара легочных мешков, пара трахей и три пары паутинных бородавок. В полости брюшка находится около 1000 паутинных желез, которые вырабатывают различные типы паутины – сухую, влажную, клейкую и др. Разные типы паутины выполняют различные функции, одна – для ловли добычи, другая – для построения жилища, третья используется при образовании кокона. На паутинках молодые пауки расселяются. Отряд Пауки ( Aranei )
Отряд Пауки ( Aranei )
Отряд Пауки ( Aranei )
Паутина у крестовика располагается вертикально, на радиальных нитях находятся многочисленные обороты спиральных нитей. Сам паук прячется в укромном уголке, а когда добыча попадает в сеть, то колебания сети передаются к пауку по сигнальной нити. Покровы. Хитинизированная кутикула, образованная гиподермой. Является легким и прочным экзоскелетом. Полость тела смешанная – миксоцель. Пищеварительная система. Имеет место так называемое внекишечное пищеварение, заканчивается переваривание пищи в пищеварительной системе паука. Отряд Пауки ( Aranei )
В передней кишке различают ротовую полость глотку, пищевод и сосательный желудок. Средняя кишка дифференцирована на небольшой настоящий желудок и тонкую кишку. От желудка отходят пара боковых выростов, от каждого из которых отходит по четыре ветви. Хорошо развита печень, протоки которой открываются в тонкую кишку. Ротовые аппараты различные, в зависимости от характера пищи. В среднюю кишку, имеющую слепые выросты, открываются протоки пищеварительной железы – печени. Пищеварительная система представлена передней, средней и задней кишкой. Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения и выстланы кутикулой. Отряд Пауки ( Aranei )
Отряд Пауки ( Aranei )
В клетках печени происходит внутриклеточное пищеварение. В среднюю кишку, ближе к клоаке, впадают мальпигиевы сосуды. Отряд Пауки ( Aranei )
Кровеносная система незамкнутая. Сердце находится на спинной стороне брюшка, имеет 3 пары остий. От переднего конца сердца отходит передняя аорта. Гемолимфа поступает в систему полостей, затем омывает легочные мешки, оттуда в перикардий, а затем через остии в сердце. Гемолимфа паукообразных содержит дыхательный пигмент синего цвета – гемоцианин, содержащий медь. Отряд Пауки ( Aranei )
Дыхательная система – пара легочных мешков, образующих листовидные складки, и два пучка трахей, которые открываются дыхальцами на нижней стороне брюшка. Отряд Пауки ( Aranei )
Выделительная система представлена коксальными железами (у молодых животных), протоки которых открываются у основания ходильных конечностей, и мальпигиевыми сосудами энтодермального происхождения. Из мальпигиевых сосудов в среднюю кишку выделяются зерна гуанина – главного продукта выделения паукообразных. Гуанин обладает малой растворимостью и удаляется из организма в виде кристаллов. Это сохраняет влагу и важно для животных, перешедших к жизни на суше. Отряд Пауки ( Aranei )
Нервная система. У пауков наблюдается дальнейшая концентрация нервной системы, мозг образуется слившимися ганглиями головы и груди, крупный узел находится в брюшке. Зрение плохое, органы слуха развиты слабо, представлены слуховыми пузырьками. Хорошо развиты органы равновесия ( статоцисты ), осязания. Отряд Пауки ( Aranei )
Размножение. Спаривание крестовиков происходит в конце лета. Зрение у паучихи слабое, самцу нужно быть очень осторожным, чтобы самка не приняла его за добычу. Сразу после спаривания паук поспешно удаляется, так как поведение паучихи резко меняется, нерасторопные самцы нередко убиваются и съедаются. Осенью самка из особой паутины делает кокон, в который откладывает несколько сотен яиц. Кокон она прячет в достаточно защищенное место, а сама погибает. Весной молодые паучки начинают самостоятельную жизнь. Для скорпионов характерно живорождение. Отряд Пауки ( Aranei )
Многообразие. Из 1000 видов пауков Европы для человека опасен лишь один вид – тарантул. Это крупный (3—4 см) паук, живущий в вертикальных норках, стенки и вход которых он оплетает паутиной. Его укус вызывает местное воспаление, как укус пчелы. Отряд Пауки ( Aranei )
В Средней Азии, на Кавказе, в Казахстане и в Крыму обитает смертельно опасный для человека, крупного рогатого скота, лошадей и других животных паук – каракурт. А вот овцы к яду каракурта совершенно невосприимчивы. В переводе с тюркского – каракурт – « черная смерть ». Яд каракурта в 15 раз сильнее яда гремучей змеи, укус вызывает тяжелое отравление и может привести к смертельному исходу. Но если укушенное место не позднее чем через две минуты, пока яд не успел всосаться в кровь, прижечь воспламеняющейся головкой спички, то яд разрушается. Отряд Пауки ( Aranei )
К этому отряду относятся около 15000 видов мелких паукообразных длиной от долей миллиметров до 2-3 сантиметров. В этой группе прослеживается тенденция к слиянию всех отделов тела, у многих тело не подразделяется на головогрудь и брюшко, все отделы тела слиты. Развитие клещей происходит с метаморфозом: из яйца выходит шестиногая личинка, которая после ряда линек превращается в восьминогую неполовозрелую нимфу, а та – в имаго, в стадию взрослого животного. Обычно развитие происходит со сменой нескольких хозяев. Отряд Клещи ( Acari ) Таежный клещ Паутинный клещ
Большой вред продуктам питания причиняют растительноядные клещи. Мелкие паутинные клещи паразитируют на листьях хлопчатника, картофеля, земляники огурцов, арбузов, дынь и на других культурах (на 200 видах растений), тем самым существенно ослабляя растения и снижая урожай. На листьях появляются белые пятна; цветки, завязи и плоды опадают. Амбарные клещи портят зерно и муку, луковичные – лук. Многие клещи являются переносчиками возбудителей различных заболеваний животных и человека. Таежный клещ Паутинный клещ Амбарные клещи Отряд Клещи ( Acari )
Таежный клещ, собачий клещ, пастбищные клещи являются переносчиками возбудителей заболеваний сельскохозяйственных животных: пироплазмоза млекопитающих, спирохетоза кур, гусей, уток. Клещи переносят возбудителей и таких заболеваний человека, как таежный энцефалит, клещевой тиф, туляремия и др. Заболевания, возбудители которых передаются переносчиками, называются трансмиссивными. Отряд Клещи ( Acari )
В 1938 – 1939 годах коллективу ученых под общим руководством академика Е.Н.Павловского удалось выяснить, что переносчиками вируса клещевого энцефалита являются таежные клещи, а природным резервуаром для этого возбудителя служат бурундуки и некоторые другие виды млекопитающих. Отряд Клещи ( Acari )
Уже в первый день температура больного повышается до 40 – 41 градуса, наступает паралич различных групп мышц, потеря сознания. Иногда смерть наступает уже через несколько дней, а если больной выживает, его здоровье полностью не восстанавливается. Зудневые клещи являются эндопаразитами и живут в коже млекопитающих животных, а также человека. Размеры их невелики – 0,2-0,5 мм, они прогрызают в коже ходы, загрязняют их, вызывая заболевание чесотку. Заражение происходит при рукопожатии, через общую постель, одежду. Чесоточный зудень паразитирует на домашних животных и может перейти на человека от коз и лошадей. Пчелиный клещ – варроа, паразитируя на личинках, куколках и взрослых пчелах, приводит к их ослаблению и гибели. Приходится уничтожать целые пчелиные семьи, и даже пасеки. Отряд Клещи ( Acari )
Скорпионы – наиболее древние по происхождению паукообразные, произошедшие от ракоскорпионов. Представители разных видов скорпиона имеют от 6 до 12 глаз. На покрытой панцирем головогруди расположены пара срединных и несколько пар боковых глаз. Головогрудь слитная, брюшко состоит из шести сегментов переднебрюшья и шести – заднебрюшья, соединенных подвижно. Тельсон образует характерное вздутие с ядовитой иглой. Хелицеры клешневидные, педипальпы с крупными клешнями. Дыхание легочное, имеют четыре пары легочных мешков, открывающиеся на последних сегментах переднебрюшья. Отряд Скорпионы
Подведем итоги. Что обозначено цифрами 1 – 21? 1 – простые глаза 2 – ядовитые железы 3 – хелицеры 4 – педипальпы 5 – ротовое отверстие 6 – отростки кишечника 7 – коксальные железы 8 – легкое 9 – половое отверстие 10 – половая железа 11 – паутинные железы 12 – паутинные бородавки 13 – анальное отверстие 14 – мальпигиевы сосуды 15 – остии в перикарде 16 – печень 17 – сердце 18 – передняя аорта 19 – желудок 20 – головной мозг 21 - трахеи
