Anatomia pająka - Spider anatomy
Anatomia pająków obejmuje wiele cech wspólnych z innymi pajęczakami . Cechy te obejmują ciała podzielone na dwie znaczniki (sekcje lub segmenty), osiem nóg połączonych przegubami, brak skrzydeł ani czułek, obecność szczękaczy i pedipalpsów , proste oczy oraz egzoszkielet , który jest okresowo zrzucany .
Pająki mają również kilka adaptacji, które odróżniają je od innych pajęczaków. Wszystkie pająki są zdolne do produkcji różnego rodzaju jedwabiu , którego wiele gatunków używa do tworzenia sieci w celu usidlenia zdobyczy. Większość pająków posiada jad , który jest wstrzykiwany ofierze (lub defensywnie, gdy pająk czuje się zagrożony) przez kły chelicerae. Samce pająków mają wyspecjalizowane pedipalpy, które służą do przenoszenia nasienia do samicy podczas krycia. Wiele gatunków pająków wykazuje duży dymorfizm płciowy .
Anatomia zewnętrzna
Pająki , w przeciwieństwie do owadów , mają tylko dwie główne części ciała ( tagmata ) zamiast trzech: połączoną głowę i klatkę piersiową (zwane głowotułów lub prosoma ) oraz odwłok (zwany również opisthosoma ). Wyjątkiem od tej reguły są pająki zabójcy z rodziny Archaeidae , których głowotułów podzielony jest na dwie części wydłużoną „szyją”. U większości pająków brzuch nie jest podzielony na części zewnętrzne. Wyjątkiem jest Liphistiidae , podstawowa rodzina, która zachowuje ten bardziej prymitywny charakter; stąd czasami nazywane są pająkami segmentowanymi. Brzuch i głowotułów są połączone cienką talią zwaną szypułką . W przeciwieństwie do owadów pająki oprócz egzoszkieletu mają również endoszkielet .
Cephalothorax
Głowotułów, zwany także prosoma , składa się z dwóch głównych powierzchni: pancerza grzbietowego i mostka brzusznego . Większość zewnętrznych wyrostków na pająku jest przymocowana do głowotułów, w tym oczy, szczękawki i inne narządy gębowe, pedipalpy i nogi.
Podobnie jak inne pajęczaki, pająki nie są w stanie przeżuć jedzenia, więc mają część ust w kształcie krótkiej słomki do picia, której używają do zasysania płynnych wnętrzności ofiary. Są jednak w stanie jeść własny jedwab, aby przetwarzać białka potrzebne do produkcji nowych pajęczyn. Niektóre pająki, takie jak pająki kropelkowe ( Argyrodes ), jedzą nawet jedwab innych gatunków pająków.
Przydatki
Pająki mają zazwyczaj osiem chodzących nóg (owady mają sześć). Nie mają anten ; para wyrostków przed nogami to pedipalps (lub po prostu palpy). Nogi pająków składają się z siedmiu segmentów. Zaczynając od końca ciała, są to koks, krętarz, kość udowa, rzepka, piszczel, śródstopie i stęp. Na czubku stępu znajdują się pazury, które różnią się liczbą i rozmiarem. Pająki, które wirują sieci, mają zwykle trzy pazury, z których środkowy jest mały; polujące pająki mają zwykle tylko dwa pazury. Ponieważ nie mają czułek, pająki używają wyspecjalizowanych i wrażliwych szczecin na nogach do wychwytywania zapachów, dźwięków, wibracji i prądów powietrza. Niektóre pająki, takie jak australijski pająk krabowy , nie mają pazurów.
Pedipalps mają tylko sześć segmentów: brakuje śródstopia. U dorosłych samców stęp każdego palpa jest modyfikowany tak, aby zawierał skomplikowaną i często specyficzną dla gatunku strukturę używaną do krycia (różnie nazywaną cebulką palpala, organem palpala lub cebulką kopulacyjną). Segmenty podstawne tych nogogłaszczek The coxae obok ujścia są modyfikowane, aby pomóc przy podawaniu i są określane jako szczęki , chociaż nie są homologiczne z szczęki z mandibulate stawonogów . U pająków mezothele i mygalomorph szczęki są tylko nieznacznie zmodyfikowane; u pająków araneomorficznych przednia krawędź jest często podobna do piły i służy do cięcia zdobyczy.
Oczy, wzrok i narządy zmysłów
Pająki zwykle mają osiem oczu, każde z pojedynczą soczewką, a nie z wieloma jednostkami, jak w oczach złożonych u owadów. Specyficzny układ oczu jest jedną z cech wykorzystywanych przy klasyfikowaniu różnych gatunków. Większość gatunków Haplogynae ma sześć oczu, chociaż niektóre mają osiem ( Plectreuridae ), cztery (np. Tetrablemma ) lub nawet dwa (większość Caponiidae ). Czasami jedna para oczu jest lepiej rozwinięta niż reszta, a nawet w niektórych gatunkach jaskiniowych nie ma ich wcale. Kilka rodzin pająków myśliwskich, takich jak pająki skaczące i pająki wilcze , ma dobry lub doskonały wzrok. Główna para oczu skaczących pająków widzi nawet kolor.
Pająki wyrzucające siatkę z rodzaju Deinopis mają tylne środkowe oczy powiększone do postaci dużych złożonych soczewek skierowanych do przodu. Te oczy mają szerokie pole widzenia i są w stanie zebrać dostępne światło skuteczniej niż oczy kotów i sów. Dzieje się tak pomimo faktu, że brakuje im warstwy odblaskowej ( tapetum lucidum ); zamiast tego, każdej nocy w oczach wytwarzany jest duży obszar wrażliwej na światło błony, a ponieważ oczy pajęczaków nie mają tęczówek, o świcie ulega ona szybkiemu zniszczeniu.
Jednak większość pająków, które czają się na kwiatach, sieciach i innych stałych miejscach czekających na zdobycz, ma zwykle bardzo słaby wzrok; zamiast tego posiadają ekstremalną wrażliwość na wibracje, co pomaga w chwytaniu zdobyczy. Pająki wrażliwe na wibracje mogą wyczuć wibracje z różnych mediów, takich jak powierzchnia wody, gleba lub jedwabne nici. W poszukiwaniu zdobyczy można również wykryć zmiany ciśnienia powietrza.
Pień
Głowotułów jest połączony z brzuchem za pomocą cienkiej elastycznej szypułki. Pozwala to pająkowi na poruszanie brzuchem we wszystkich kierunkach, a tym samym na przykład wirowanie jedwabiu bez poruszania głowotułów. Ta talia jest właściwie ostatnim segmentem (somitem) głowotułów (somitem przedrodzonym) i jest zagubiona u większości innych członków Arachnida (u skorpionów jest wykrywalna tylko w zarodkach).
Brzuch
Brzuch jest również znany jako opisthosoma . Po stronie brzusznej brzucha znajdują się dwie utwardzone płytki zakrywające płuca książki . Nazywa się to płytkami nadbrzusza . Fałd, zwany bruzdą w nadbrzuszu , oddziela obszar płuc książki i epigyny od bardziej tylnej części brzucha. W środku tej bruzdy znajduje się otwór jajowodu (u samic), a na każdym końcu znajdują się szczeliny w płucach.
Spinnerets
Brzuch nie ma żadnych wyrostków, z wyjątkiem jednej do czterech (zwykle trzech) zmodyfikowanych par ruchomych teleskopowych narządów zwanych dyszami przędzalniczymi, które wytwarzają jedwab. Pierwotnie wspólny przodek pająków miał cztery pary dysz przędzalniczych, z których dwie pary znajdowały się w dziesiątym segmencie ciała i dwie pary w jedenastym segmencie ciała, znajdującym się pośrodku po stronie brzusznej. Podrząd Mesothelae jest wyjątkowy, ponieważ ma tylko dwa rodzaje gruczołów jedwabnych - uważanych za stan przodków. Wszystkie inne pająki mają dysze przędzalnicze dalej w kierunku tylnego końca ciała, gdzie tworzą małe skupisko, a przednie centralne dysze przędzalnicze w dziesiątym segmencie są tracone lub zmniejszane (podrząd Mygalomorphae ) lub modyfikowane w wyspecjalizowaną i spłaszczoną płytkę zwaną cribellum (podrząd Araneomorphae ). Szopka (zwykle podzielona na lewą i prawą połowę) wytwarza nić składającą się z setek do tysięcy bardzo cienkich suchych włókien jedwabiu (o grubości około 10 nm ) wokół kilku grubszych włókien rdzeniowych, które są następnie przeczesywane w strukturę wełny przez używając grupy wyspecjalizowanych włosów (szczecin) na czwartej parze nóg. Podejrzewa się, że ich wełniany jedwab jest naładowany elektrycznością statyczną, co powoduje, że jego drobne włókna przyczepiają się do uwięzionej ofiary. Kiedyś wszystkie pająki araneomorficzne (współczesne) miały cribellum, ale dziś pozostaje tylko w pająkach cribellate (chociaż czasami brakuje go nawet tutaj), które są szeroko rozpowszechnione na całym świecie. Często ten talerz nie ma zdolności do produkcji jedwabiu i jest wtedy nazywany colulusem ; organ, dla którego zoologowie nie zidentyfikowali funkcji. Colulus jest zredukowany lub nieobecny u większości gatunków. Pająki kołyskowe były pierwszymi pająkami, które zbudowały wyspecjalizowane sieci łapiące zdobycz, później ewoluowały w grupy, które wykorzystywały dysze przędzalnicze wyłącznie do tworzenia sieci, zamiast tego używały nici jedwabnych usianych kropelkami lepkiej cieczy (jak perły na naszyjniku) do chwytania małych stawonogów, a kilka dużych gatunków, nawet małe nietoperze i ptaki. Inne pająki w ogóle nie budują sieci, ale stały się aktywnymi łowcami, podobnie jak bardzo udane pająki skaczące.
Anatomia wewnętrzna
Krążenie
Pająki, podobnie jak większość stawonogów , mają otwarty układ krążenia , tj. Nie mają prawdziwej krwi ani żył, które ją transportują. Ich ciała są raczej wypełnione hemolimfą , która jest pompowana przez tętnice przez serce do przestrzeni zwanych zatokami otaczającymi ich narządy wewnętrzne . Hemolimfa zawiera hemocyjaninę , białko oddechowe o działaniu podobnym do hemoglobiny . Hemocyjanina zawiera dwa atomy miedzi, nadając hemolimfie bladoniebieski kolor.
Serce znajduje się w jamie brzusznej w niewielkiej odległości w środkowej linii grzbietowej ściany ciała i powyżej jelita. W przeciwieństwie do owadów serce nie jest podzielone na komory, ale składa się z prostej rurki. Aorta, która dostarcza hemolimfę do głowotułów, rozciąga się od przedniego końca serca. Mniejsze tętnice rozciągają się z boków i tylnego końca serca. Cienkościenny worek, zwany osierdziem , całkowicie otacza serce.
Oddechowy
Pająki rozwinęły kilka różnych anatomii oddechowych, opartych na płucach książkowych lub tchawicach . Pająki Mesothele i mygalomorph mają dwie pary płuc książkowych wypełnionych hemolimfą, w których otwory na brzusznej powierzchni brzucha umożliwiają wnikanie powietrza i dyfuzję tlenu oraz dyfuzję dwutlenku węgla . Dzieje się tak również w przypadku niektórych podstawowych pająków araneomorficznych, takich jak rodzina Hypochilidae , ale pozostali członkowie tej grupy mają tylko przednią parę płuc książkowych nienaruszoną, podczas gdy tylna para narządów oddechowych jest częściowo lub całkowicie zmodyfikowana w tchawice, przez które przechodzi tlen. dyfundowany do hemolimfy lub bezpośrednio do tkanek i narządów. Ten system najprawdopodobniej wyewoluował u małych przodków, aby pomóc oprzeć się wysychaniu . Tchawica była pierwotnie połączona z otoczeniem za pomocą pary przetchlinek, ale u większości pająków ta para przetchlinek połączyła się w jedną w środku i migrowała do tyłu w pobliżu dysz przędzalniczych.
Wśród mniejszych pająków araneomorficznych są gatunki, u których przednia para płuc książkowych również wyewoluowała w tchawice, jest po prostu zredukowana lub jej brakuje. U nielicznych gatunków w płucach książkowych rozwinęły się głębokie kanały, najwyraźniej oznaki ewolucji w tchawice. Niektóre bardzo małe pająki w wilgotnych i osłoniętych siedliskach nie mają w ogóle żadnych narządów oddechowych, ponieważ wymiana gazowa zachodzi bezpośrednio przez powierzchnię ich ciała. W układzie tchawicy wymiana tlenu jest znacznie bardziej wydajna, umożliwiając polowanie kursorowe (polowanie obejmujące wydłużony pościg) i inne zaawansowane cechy, takie jak posiadanie mniejszego serca i możliwość życia w suchszych siedliskach.
Trawienie
Trawienie odbywa się wewnętrznie i zewnętrznie. Pająki nie mają silnych chelicer, ale wydzielają płyny trawienne do swojej ofiary z szeregu przewodów perforujących ich chelicery. Gruczoły coxal są narządami wydalniczymi, które znajdują się w prosoma i są otwarte na zewnątrz w koksowych nogach chodzących. U prymitywnych pająków, takich jak Mesothelae i Mygalomorphae , dwie pary gruczołów Coxal otwierają się na tylną stronę pierwszej i trzeciej coxae. Uwalniają płyn tylko podczas karmienia i odgrywają ważną rolę w równowadze jonowo-wodnej. Płyny trawienne rozpuszczają tkanki wewnętrzne ofiary. Następnie pająk żywi się, wysysając częściowo strawione płyny. Inne pająki z silniej zbudowanymi chelicerami przeżuwają całe ciało ofiary i pozostawiają tylko stosunkowo niewielką ilość niestrawnych materiałów. Pająki jedzą tylko płynne pokarmy. Wiele pająków tymczasowo przechowuje zdobycz. Pająki tkające w sieci, które zrobiły całun z jedwabiu, aby uciszyć walkę ze śmiercionośną ofiarą, zwykle pozostawiają je w tych całunach, a następnie pochłaniają je w wolnym czasie.
Układ rozrodczy
Prawie wszystkie pająki rozmnażają się płciowo. Są niezwykłe, ponieważ nie przenoszą nasienia bezpośrednio, na przykład przez penisa . Zamiast tego samce przenoszą go do wyspecjalizowanych struktur ( cebul palpalowych ) na pedipalps, a następnie wędrują w poszukiwaniu partnera. Te dłonie są następnie wprowadzane do epigyny samicy . Zostało to po raz pierwszy opisane w 1678 roku przez Martina Listera . W 1843 roku ujawniono, że samce budują sieć godową, w której umieszczają kroplę nasienia, które jest następnie wchłaniane przez aparat kopulacyjny (cebulka palpala) w podniebieniu. Struktura aparatu kopulacyjnego różni się znacznie między samcami różnych gatunków. Podczas gdy poszerzona palpal stępa południowego pająka domowego , Kukulcania hibernalis ( Filistatidae ), tworzy tylko prostą bańkę zawierającą zwinięty ślepy przewód, przedstawiciele rodzaju Argiope mają bardzo złożoną strukturę.
Zobacz też
Bibliografia
Bibliografia
- Comstock, John Henry (1920) [pierwsze wydanie 1912]. Księga Pająka . Doubleday, Page & Company.
- Foelix, Rainer F. (1996). Biology of Spiders (2nd ed.). Oxford University Press.
- Foelix, Rainer F. (2011). Biology of Spiders (3rd ed.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-973482-5 .
- Roberts, Michael J. (1995). Pająki z Wielkiej Brytanii i Europy Północnej . Londyn: HarperCollins. ISBN 978-0-00-219981-0 .
Linki zewnętrzne
-
„Atlas Entelegynae”. Kalifornijska Akademia Nauk . hdl : 10088/14866? show = full . Cite Journal wymaga
|journal=( pomoc ) - Levi, HW (1965). „Techniki badania genitaliów pająka” ( PDF ) . Psyche . 72 (2): 152–158. doi : 10.1155 / 1965/94978 .
- Eberhard, WG & Huber, BA (2010). „Pajęcze genitalia: precyzyjne manewry o zdrętwiałej strukturze w złożonym zamku” (PDF) . W Leonard, Janet L. i Córdoba-Aguilar, Alex (red.). Ewolucja pierwotnych cech płciowych u zwierząt . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-971703-3 . Źródło 2015-09-20 .
- Theraphosidae Belgium, anatomia zjadaczy ptaków