Строение пауков-птицеедов

Опубликовано в Беспозвоночные - Пауки-птициеды

Наружное строение паука-птицееда

По фотографиям и живым паукам-птицеедам хорошо заметно, что паук как бы состоит из двух частей – prosoma (головогрудь) и opisthosoma (брюшко) соедененные друг с другом тонкой перемычкой, которая называется – pedicel ножка или стебель. Давайте рассмотрим строение паука-птицееда.

У пауков птицеедов нет внутреннего скелета как у человека, зато у них есть наружный скелет, который покрывает всю поверхность паука и называется этот скелет exoskeleton (экзоскелетом) - это хитинизированная кутикула со слоем подстилающих клеток hypodermis (гиподерма), которые тщательно скрыты под хитином. Если рассматривать покров паука, то видно, что скелет более твердый на ногах, головогруди и хелицерах. На брюшке и на сочленении ног он эластичный.

Одними из наиболее важных элементов в составе экзоскелета являются:

1. Хитин (азотный полисахарид)
2. Склеротин (белок)

Благодаря этим веществам в совокупности скелет стал весьма прочной защитой.

Функции экзоскелета:

1. Функция, благодаря которой паук может двигаться, поскольку к нему прикреплено большинство мускулов паука. Без экзоскелета паук был бы мягким.
2. Сохранение влаги и защита от механических воздействий. Экзоскелет помогает удерживать влагу паука и защищает мягкие внутренние органы от внешних воздействий.
3. Осязательная, сенсорная. На экзоскелете находится множество мелких волосков, благодаря которым паук чувствует окружающую среду.
4. Защитная – брюшко некоторых видов пауков покрыто множеством мелких волосков, которые паук счесывает с себя и которые при попадании на кожу, глаза или дыхательные пути, вызывают раздражение.

Просома (головогрудь) - это одна из наиболее важных частей тела паука-птицееда. В ней расположен мозг и основные мускулы, а именно: мускулы отвечающие за передвижение, мускулы управляющие хелицерами и мускулы сосущего желудка. Если можно так сказать головогрудь это центр паука, так как именно к ней крепится большинство частей тела, таких как: брюшко, хелицеры, ноги.

Кроме того на карапаксе – холмике (верхней части) головогруди расположены глаза, обычно четыре пары и вдавливание по середине карапаса к которому крепятся мускулы, у некоторых видов не видно вдавливания, зато отчетливо виден небольшой рог.

Грудина (sternum) – нижняя часто головогруди. В нижней части находятся две ячейки sigilli (сигилла), функции которых до сих пор не известны. В верхней части (это та которая ближе к хелицерам) практически у основания хелицер имеются два неподвижных сегмента их еще называют нижняя и верхняя губа – labium (rostrum) и labrum. С боков головогруди находятся базальные сегменты ног (соха) тазики.

К передней части прекреплены хелицеры.

Все перечисленные части тела соединены гибкой эластичной мембраной (pleurae) и покрыты плотным слоем щетинок и волосков, намного меньше чем щетинок.

Еще одна немаловажная часть тела паука это Опистосома (брюшко или абдомен) в данной части тела паука находится множество органов, которые отвечают за: пищеварение, размножение, выделение и иные функции его организма.

Если посмотреть на брюшко паука снизу, то мы увидим что у основания брюшка находится эпигинальная площадка (epiginum), которая отделена от остальной части брюшка с задней части эпигастральной бороздкой расположенной между первой парой стигм, а с передней части pedicel. Чуть ниже первой пары стигм расположена вторая пара, имеющая аналогичное строение. На самом конце брюшка паука расположены двупарные паутинные придатки ножки (spinneret). Еще немного ниже находится отверстие заднего прохода (anus).

Тела паука имеет 8 пар придатков:

1. Хелицеры (сhelicera) – это первая пара придатков паука-птицееда, каждый отдельный придаток из этой пары состоит из двух члеников. Первый членик-это основной членик, к которому крепится второй членик (зуб) чем-то напоминающий коготь птицы. Он входит в бороздку основного членика подобно тому, как складывается складной ножик. На кончике каждого зуба открывается проток ядовитой железы, таким образом, при проколе добычи паук впрыскивает яд. Кроме того хелицеры довольно прочны и позволяют удерживать и размельчать добычу, строить норы и перетаскивать коконы. Так же хелицеры служат защитным средством от врагов.
2. Педипальпы (рedipalp) – это 2-е конечности внешне очень похожие на ноги, но имеют более меньшее членение и не участвуют при ходьбе паука, но служат органом осязания и захвата. Кроме того у половозрелых самцов педепальпы изменены и участвуют при спаривании с самкой(копулятивный аппарат). На концах педипальп у взрослых самцов находятся копулятивные органы (сymbium).

Каждый из педипальп состоит из 7 сегментов, которые соединены друг с другом эластичной мембраной. На последнем сегменте (кончик педипальпы), а точнее на него кончике находится два пучка щетинок и коготок.

Если считать сегменты от головогруди, то называются они следующим образом:

1. coxa
2. Trochanter
3. Femur
4. Patella
5. Tibia
6. Tarsus
7. Pretarsus.

3-6 пары – это все ноги паука. Каждая нога, так же как и педепальп имеет 7 члеников, правда шестой членик (tarsus) разделен на два псевдосегмента, которые называются- basitarsus и telotarsus. Кроме того в отличии от педепальпы на ноге 2 крючка вместо оного. У половозрелых самцов почти всех видов пятый сегмент первой, а иногда и второй пары ног несет на себе шпоры (крючки), как правило, с нижней части, но бывают и боковые в сторону центра. Данное приспособление помогает удерживать хелицеры самки при спаривании.

На ногах, так же как и на педепальпах паука имеется множество различного рода волосков и щетинок, большая часть которых выполняет обонятельные и осязательные функции. Но есть и такие волоски, которые расположены на самих 6 и 7 члениках, с нижней стороны, они сгруппированы в специальные подушечки (scopulae), благодаря которым пауки могут взбираться по вертикальным поверхностям, включая стенки террариума. Данные волоски хорошо видны, если посмотреть паука с низу, тем более, что они имеют сине-зеленый или металлический отлив.

7-8 пары – это паутинные придатки (spinneret), они единственные из придатков, которые расположены на абдомене паука-птицееда. Из этих придатков лишь одна пара хорошо выряжена (удлиненные ножки), вторая практически не видна, но все же если присмотреться ее можно заметить (маленькие бугорки). Соединяясь с паутинными железами, обе пары, выделяют паутину. Паутинные железы занимают значительную часть места в абдомене паука. Паутина играет большую роль в жизни паука и по своему химическому составу схожа с составом шелка шелкопряда, отличие лишь в том, что в паутине паука более малая доля склеивающего вещества, которое называется серецином. В основе паутины паука-птицееда лежит протеин (fibroin), который образуется из альбуминов, альфа-аланина и глютаминовой кислоты.

Внутреннее строение паука-птицееда

Внутренние органы паука-птицееда заключены во внешний скелет (экзоскелет), но кроме того у паука имеется целая система различных элементов выполняющих роль скелета, для органов – эндоскелет (endoskeleton).

Эндоскелет

И так, рассмотрим, из чего он состоит, и какие функции несет в себе эндоскелет.

1. Аподема (apodeme) – это серединное вдавливание, находящееся на головогруди непосредственно на самом карапасе паука (tergal apodeme) к которому крепятся мускулы сосущего желудочка. В теле паука-птицееда также имеются и другие аподемы, которые имеют важную роль - они связывают продольные и поперечные мускульные нити паука-птицееда с экзоскелетом (полые структуры).
2. Энтостернум (entosternum) – еще одно дополнение к мускульной системе, состоит из вещества похожего на хрящ. Самый крупный, из энтостернумов это энтостернум просомы (prosomal entosternum) имеет форму подковы и располагается над мозгом паука.
3. Апофизис (apophysis)

Нервная система и органы чувств

Мозг (ganglion) – это центральный орган нервной системы паука-птицееда, который располагается в нижней части головогруди. Мозг паука-птицееда состоит из двух частей: верхней и нижней (подпищеводный). Верхний мозг получает информацию от зрительных и других нервов. Нижний мозг, большего размера и имеет звездообразную форму. Нижний мозг выполняет основные моторные функции, отвечая за инстинкты и рефлексы паука-птицееда. В мозгу также находятся несколько железистых тел, выделяющих регулирующие гормоны. Данные тела сходны с гипоталамусом человека.

Ко всем органам головогруди паука-птицееда протянуты нервные нити, но лишь одна тянется в брюшко паука, которая проподает через pedicel.

Различные клетки покровного эпителия пауков образуют органы чувств.

1. Глаза (ocella), глаза паука находятся на так называемой глазной площадке холмике (tubercle), которая находится на верху, передней части головогруди. Всего у паука 4 пары простых глаз, которые связаны с мозгом с помощью зрительных нервов. Но глаза являются не главным органом чувств, у пауков, так как зрение у них плохое, особенно если дело касается норных видов, тем более, что большую часть жизни пауки проводят в темноте, опираясь при этом на осязательные органы чувств.

2. Волоски. Все тело паука покрыто множеством волосков, к большинству из них подведены нервные окончания. Выделяют две группы волосков - trichobothria и setae, данные волоски находятся в спецеальных углублениях экзоскелета. благодаря чему пауки могут улавливать малейшие дуновения ветра, вот почему пауки не любят когда на них дуют. Большинство данных волосков находится на педипальпах и чуть меньше на ногах.

3. Лировидные органы (sensillae) – это микроскопические щели в экзоскелете ног, затянутые тонкой мембраной, к которой подходят чувствительные нервные клетки.

4. Тарзальные органы (tarsal) – данные органы находятся на педипальпах и первой паре ног.

5. Вкусовые – расположены в на стенках глотки.

На пауках-птицеедах также имеются и другие микроструктуры, значение которых до сих пор мало изучено.

Пищеварительная система

У пауков-птицеедов, подобно другим паукам «внешнекишечное пищеварение».

Ротовая полость паука-птицееда находится между хелицерами узкой, расширяющейся кпереди трубкой пищевода (pharynx), данная трубка проходит через мозг и соединяется с сосущим желудком, который в свою очередь соединяется короткой трубочкой с истинным желудком, от истинного желудка идет кишка, которая через pedicel проходит в брюшко паука. В брюшке паука-птицееда имеется сеть нитеподобных органов, так называемые мальпигиевые канальцы, которые соединены с кишкой. Данные органы несут в себе выделительную функцию, подобную почкам человека.

Перед заднепроходным отверстием (anus), которое находится над паутинными придатками, находится прямая кишка, образующая в свою очередь стеркоральный карман, имеющий мешкообразную форму.

Пауки-птицееды – это единственные пауки, которые пережевывают пищу своими мощными хелицерами, а затем, уже с помощью сосущего желудочка впрыскивают пищеварительный сок и всасывают обратно растворенную жидкую кашицу. Частицы пищи, имеют совсем крошечные размеры. С помощью многочисленных щетинок в основании хелицер и сегментов соха педипальп, более крупные частицы отсеиваются, это обычно крылья насекомых, кости, шкурки и прочие части корма, которые не растворились с помощью пищеварительного сока. Через сосущий желудочек, уже растворенная пища попадает в истинный желудок, где частично переваривается, но завершающий процесс пищеварения пауков-птицеедов проходит в кишке. С помощью мальпигиевых канальцев. После того как пища полностью переварилась весь питательный запас скапливается в стрекоральном кармане. В организме паука так же имеется орган, назначение которого было определено не так давно (1991году) учеными Тэйлор и Батт, они выяснили, что данный орган, расположенный в основании первого сегмента саха первой и третей пары ног. Данный орган называется коакциальные гланды, они выделяют жидкость, подобную человеческой слюне, которая способствует пищеварению, кроме того этот орган несет в себе солеобменную функцию в организме паука.

Трудно усвояемые частицы кормовых объектов (хитин насекомых и т.д.) и излишки солей время от времени выходят через задний проход в виде белых экскрементов (гуанин) и темных.

Кровеносная и дыхательная система

У пауков-птицеедов кровеносная и дыхательная система тесно взаимосвязаны, правда, у пауков-птицеедов, в отличие от некоторых других пауков, трахейная система отсутствует. Зато у пауков имеется две пары легких (книжные легкие) – это название они получили из-за того, что структура легких представляет собой пластинообразные тонкие мембраны (lamella), которые напоминают книжные страницы, внутри этих мембран циркулирует гемолимфа, с помощью которой углекислый газ замещается кислородом, который паук получает из воздуха. Легкие пауков-птицеедов открываются с нижней части брюшка, с продольными разделениями (stomata, stigmata), ближе к головогруди. Мембраны соединены между собой множеством мелких перемычек. Легкие у пауков образовались из брюшных жаберных ножек, которые имелись у их дальних водных предков.

Пауки-птицееды имеют незамкнутую кровеносную систему. Разветвляющаяся сеть сосудов идет по всему телу и заканчивается в тканях тела, откуда гемолимфа просачиваясь, попадает обратно в сосуды. В кровеносной системе пауков-птицеедов циркулирует гемолимфа. В составе гемолимфы имеется несущий кислород пигмент – hemocyanin (гемоцианин), который содержит медь (к примеру, человеческий гемоглобин содержит железо). В гемолимфе так же присутствуют четыре типа клеток – гемоцитов, функции которых до сих пор не известны. Гемолимфа имеет серо-синий цвет и обладает свойствами яда. Если ввести ее в организм мелких млекопитающих, то они погибнут (подобное свойство имеет и гемолимфа скорпионов).

Сердце птицеедов находятся в центре верхней части брюшка и представляет собой длинный трубчатый орган. У некоторых пауков нового света его можно увидеть, если на верхней части брюшка счесаны волоски. Сердце пауков находится в перикардии – трубчатой камере, которая охватывает сердце упругими связками. Благодаря этим связкам гемолимфа циркулирует в кровеносной системе паука. На поверхности перикардия находится множество нервных волокон, которые вызывают и регулируют сокращения сердца.

Вдоль всего сердца открываются четыре пары отверстий, остий (ostia), данные отверстия, при сокращениях работают как клапаны, через которые под давлением проходит гемолимфа в обе стороны.

Во время сокращения перикардия, гемолимфа направляется по трем направлениям: в бока, вперед (через переднюю аорту) и назад (через заднюю аорту).

Сосуды, которые отходят от задней аорты, насыщают органы брюшной полости. Гемолимфа которая идет обратно в сердце направляется перикардием через переднюю аорту, сквозь pedicel в головогрудь, откуда в свою очередь, через артериальные сосуды, поступает в органы и ткани. В тканях она собирается и затем возвращается тем же путем обратно в брюшко, после чего попадает в легкие, где насыщается кислородом. После газообмена гемолимфа из легких направляется обратно в сердце и скапливается в перикарде, после чего она начинает свой путь по второму кругу.

Половая система

У самки имеются парные яичники, которые выносятся в матку, та в свою очередь открывается яйцевыводным отверстием (gonopore), данное отверстие прикрыто складчатым возвышением – epiginum (эпигина). Кроме того в области эпигины открываются канальцы, которые связаны с кармановидным семяприёмником – spermatheca. Данный «карман» сохраняет сперму в самке после копуляции с самцом. Расположение и форма сперматеки является одним из видовых определительных признаков.

У самцов внутренняя половая система, также как и у самок парная. Она представляет собой парные семенники, извитые семяпроводы соеденяющиеся в единый проток возле щелевидного полового отверстия (gonopore), которое открывается под обдоменом, так называемой, эпигастральной бороздкой между первой парой легких. Область кпереди от данной бороздки называется эпигинальной площадкой (epiginum).

Копулятивные (совокупительные) органы самца.

Копулятивные органы появляются у самцов в момент половозрелой линьки. Это довольно сложный орган, который имеет форму луковицы со слегка изогнутым вершком. Основная часть данного органа по науке так и называется луковица (bulbus), верхняя часть этой луковицы называется эмболюс (embolus). Педипальп (tarsus) самца в отличие от самки, более короткий и имеет с копулятивным аппаратом подвижное сочленение. В голени (tibia) педипальп самца находится специальное углубление (alveolus), которое повторяет форму копулятивного органа, что не удивительно, так как копулятивный орган в обычном состоянии находится именно в этом углублении. Копулятивный орган выводится из углубления лишь в момент спаривания и в момент, когда самец заправляет спермой свои бульбы. У некоторых видов самцов на педипальпах имеются специальные выросты (тибиальные шпоры или крючки), данные отростки служат для фиксации хелицер самки во время спаривания.