Arahnide

arahnide

Rândul 1: păianjen brachypelma lui Smith ,
scorpion Hottentotta tamulus ;
Rândul 2: căpușă de câine , Aceria anthocoptes ;

Rândul al 3-lea: fânetul Hadrobunus grandis ,
moșul Gluvia dorsalis
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiFără rang:Bilateral simetricFără rang:protostomeFără rang:NaparlireaFără rang:PanarthropodaTip de:artropodeSubtip:ChelicericClasă:arahnide
Denumire științifică internațională
Arachnida Lamarck , 1801
Taxoni fiice

Arahnide , arahnide ( lat.  Arachnida )  - o clasă de artropode din subtipul de chelicera (Chelicerata). Cei mai cunoscuți reprezentanți: păianjeni , scorpioni , căpușe [1] . În prezent, oamenii de știință au descris peste 114 mii de specii de arahnide (inclusiv 1,8 mii specii fosile), dintre care majoritatea sunt păianjeni (peste 44 mii specii) și acarieni (peste 55 mii specii) [2] .

Numele latin pentru arahnide provine din grecescul ἀράχνη „păianjen” (există și un mit despre Arahne , pe care zeița Atena a transformat-o într-un păianjen). Știința arahnidelor se numește arahnologie .

Arahnidele sunt omniprezente și sunt preponderent locuitori terestre, deși printre căpușe există specii răspândite care locuiesc atât în ​​corpurile de apă dulce, cât și în mări și oceane. În funcție de tipul de hrană, ei aparțin în principal prădătorilor .

Clădire

Dimensiunile arahnidelor variază de la sute de microni (unii acarieni ) la câțiva centimetri. Lungimea corpului păianjenilor araneomorfi și recoltatorilor nu depășește de obicei 2-3 cm.Cei mai mari reprezentanți ai clasei ( scorpioni , saltpugs și flagelati ) pot ajunge la 20 cm în lungime. Unele tarantule sunt chiar mai mari .

În mod tradițional, în corpul arahnidelor se disting două secțiuni  - prosoma (cefalotorax) și opistosom (abdomen) [3] . Prosomul este alcătuit din 6 segmente, fiecare purtând câte o pereche de membre: chelicere , pedipalpi și patru perechi de picioare care merg [3] . La reprezentanții diferitelor ordine, structura, dezvoltarea și funcțiile membrelor prosomului diferă [3] . În special, pedipalpii pot fi folosiți ca anexe sensibile, servesc la capturarea prăzii ( scorpioni ), acționează ca organe copulatoare ( păianjeni ) [3] . La un număr de reprezentanți, una dintre perechile de picioare de mers nu este folosită pentru mișcare și preia funcțiile organelor tactile [3] .

Majoritatea arahnidelor nu au mușchi la nivelul membrelor distale , așa că presiunea hemolimfei este folosită pentru mișcare (păianjeni, telefoane) [4] . La scorpioni și pseudoscorpioni, mușchii sunt capabili să îndoaie simultan două articulații [5] [6] .

Segmentele prosomului sunt strâns legate între ele; la unii reprezentanți, pereții lor dorsali ( tergites ) se contopesc unul cu celălalt pentru a forma o carapace [3] . În Solpugs , tergitele îmbinate ale segmentelor formează trei scute: propeltidia, mezopeltidia și metapeltidia.

Opistozomul este alcătuit inițial din 13 segmente, dintre care primele șapte pot transporta membre modificate: plămâni , organe în formă de creastă , veruci arahnoide sau anexe genitale [3] . La multe arahnide, segmentele de prosoma fuzionează unele cu altele, până la punctul de a pierde segmentarea exterioară la majoritatea păianjenilor și acarienilor [3] .

Voaluri

Arahnidele poartă o cuticulă chitinoasă relativ subțire , sub care se află hipodermul și membrana bazală . Cuticula protejează corpul de pierderea umidității în timpul evaporării, astfel încât arahnidele au locuit în cele mai aride regiuni ale globului. Forța cuticulei este dată de proteinele care încrustează chitina.

Organe respiratorii

Organele respiratorii sunt traheea (la falangi , scorpioni falsi , fanatorii si unele capuse ) sau asa numitii saci pulmonari (la scorpioni si flagelati ), uneori ambele impreuna (la paianjeni ); arahnidele inferioare nu au organe respiratorii separate; aceste organe se deschid spre exterior pe partea inferioară a abdomenului , mai rar - și cefalotoraxul , cu una sau mai multe perechi de orificii respiratorii (stigmate).

Sacii pulmonari sunt structuri mai primitive. Se crede că au apărut ca urmare a unei modificări a membrelor abdominale în procesul de stăpânire a modului de viață terestru de către strămoșii arahnidelor, în timp ce membrul a fost împins în abdomen. Sacul pulmonar la arahnidele moderne este o depresiune a corpului, pereții săi formează numeroase plăci în formă de frunze, cu goluri extinse umplute cu hemolimfă. Prin pereții subțiri ai plăcilor are loc schimbul de gaze între hemolimfă și aerul care intră în sacul pulmonar prin deschiderile spiraculilor situate pe abdomen. Respirația pulmonară este disponibilă în scorpioni (patru perechi de saci pulmonari), flagelate (una sau două perechi) și păianjeni slab organizați (o pereche).

Pseudoscorpionii, fânașii, pugii de sare și unele căpușe au trahee ca organe respiratorii, iar majoritatea păianjenilor (cu excepția celor mai primitivi) au plămâni în același timp (există doar unul - perechea din față) și trahee. Traheea sunt tubuli subțiri ramificați (pentru recoltatori) sau neramificați (pentru pseudoscorpioni și căpușe). Ele pătrund în interiorul corpului animalului și se deschid spre exterior cu găuri în stigmate pe primele segmente ale abdomenului (în majoritatea formelor) sau pe primul segment al pieptului (în salpugi). Traheele sunt mai bine adaptate la schimbul aerian de gaze decât plămânii.

Unii acarieni mici nu au organe respiratorii specializate; în ei, schimbul de gaze are loc, ca la nevertebratele primitive, pe întreaga suprafață a corpului.

Sistemul circulator

Sistemul circulator nu este închis, el este reprezentat de vase de sânge care au pereții proprii, și un sistem de lacune, sau sinusuri, cavități între organe. Vasul dorsal pulsatoriu - inima - este plasat în abdomen și are forma unui tub, în ​​pereții căruia se află mușchii circulari și trei perechi de orificii în formă de fante - ostia, echipate cu valve. Aorta anterioară pleacă de la inimă, ramificându-se în artere, pe laterale - mai multe perechi de artere, înapoi - aorta posterioară din artere, sângele curge în sistemul de lacune. Spălând toate organele, sângele intră apoi în sinusul parapulmonar, îmbogățit cu oxigen, revine în sinusul pericardic și prin ostie la inimă. [7]

Sistemul nervos și organele de simț

Sistemul nervos al arahnidelor se distinge printr-o varietate de structuri. Planul general al organizării sale corespunde lanțului nervos ventral, dar există o serie de caracteristici. Deutocerebrumul este absent în creier, ceea ce este asociat cu reducerea anexelor acronului - antene, care sunt inervate de această parte a creierului la crustacee, centipede și insecte. Se păstrează secțiunile anterioare și posterioare ale creierului - protocerebrumul (inervează ochii) și tritocerebrum (inervează chelicerele).

Ganglionii cordonului nervos ventral sunt adesea concentrați, formând o masă ganglionară mai mult sau mai puțin pronunțată. La recoltatori și căpușe, toți ganglionii se îmbină, formând un inel în jurul esofagului, dar la scorpioni se păstrează un lanț ventral pronunțat de ganglioni.

Organele de simț la arahnide sunt dezvoltate în moduri diferite. Cel mai important lucru pentru păianjeni este atingerea. Numeroși fire de păr tactile - tricobotria - sunt împrăștiate în număr mare pe suprafața corpului, în special pe pedipalpi și picioarele de mers. Fiecare păr este atașat mobil de fundul unei găuri speciale din tegument și este conectat la un grup de celule sensibile situat la baza sa. Părul percepe cele mai mici fluctuații ale aerului sau ale pânzelor de păianjen , reacționând sensibil la ceea ce se întâmplă, în timp ce păianjenul este capabil să distingă natura factorului iritant prin intensitatea vibrațiilor.

Organele simțului chimic sunt organe în formă de liră, care sunt fante în tegument lungi de 50-160 de microni, ducând la o depresiune pe suprafața corpului unde se află celulele sensibile. Organele în formă de liră sunt împrăștiate în tot corpul.

Organele vizuale ale arahnidelor sunt ochi simpli, al căror număr la diferite specii variază de la 2 la 12. La păianjeni, ele sunt localizate pe scutul cefalotoracic sub formă de două arce, iar la scorpioni, o pereche de ochi este localizată. în față și mai multe perechi sunt pe laterale. În ciuda unui număr semnificativ de ochi, arahnidele au o vedere slabă. În cel mai bun caz, ei sunt capabili să distingă mai mult sau mai puțin clar obiectele aflate la o distanță de cel mult 30 cm, iar majoritatea speciilor și mai puțin (de exemplu, scorpionii văd doar la o distanță de câțiva centimetri). Pentru unele specii rătăcitoare (de exemplu, păianjenii săritori), vederea este mai importantă, deoarece cu ajutorul ei păianjenul caută pradă și face distincția între indivizii de sex opus.

Sistemul digestiv și excretor

Sistemul digestiv este format din intestinul anterior, mijlociu și posterior. Intestinul anterior este reprezentat de faringe, care, îngustându-se, pătrunde prin masa nervoasă centrală și trece în stomacul sugător.

Faringele este căptușit cu o cuticulă, pereții stomacului care suge sunt formați din patru plăci cuticulare, de care sunt atașați mușchii radiali puternici. Acest organ servește la aspirarea victimei. Glande mici se deschid în faringe în apropierea deschiderii gurii, situate la baza pedipalpilor și a buzei superioare și numite de obicei glande salivare. Intestinul mijlociu din cefalotorace are cinci perechi de excrescențe oarbe glandulare, dintre care patru perechi sunt îndoite spre partea ventrală și pătrund în cavitățile coxelor picioarelor. Secretul glandelor periorale și al proceselor oarbe are proprietăți proteolitice (dizolvă intens proteinele); este introdus în victimă, transformându-și conținutul într-o suspensie semi-lichidă, care este absorbită, adică păianjenul are digestie extraintestinală parțială.

În abdomen, intestinul mijlociu este curbat arcuit și în el se deschid mai multe perechi de apendice glandulare oarbe ramificate, care umplu jumătatea superioară a cavității abdominale cu o masă densă. Acesta este așa-numitul ficat, care secretă enzime digestive și servește la absorbția nutrienților. În ficat, alimentele sunt parțial digerate și intracelular. Intestinul mijlociu trece într-un spate mic, formând o extensie - vezica rectală. Pe marginea intestinului mijlociu și posterior se deschid organele tubulare excretoare, vasele malpighiene. Resturile de hrană și secreția vaselor malpighiene se acumulează în vezica rectală și sunt excretate prin rect, care se deschide pe tuberculul anal. Intestinul mediu și vasele malpighiene se formează în dezvoltare embrionară din rudimentul endodermic, intestinul anterior și posterior din ectoderm. [7]

Organe genitale

Toate arahnidele sunt dioice și în majoritatea cazurilor prezintă dimorfism sexual pronunțat . Orificiile genitale sunt situate pe al doilea segment al abdomenului (segmentul VIII al corpului). Majoritatea depun ouă , dar unele ordine sunt vivipare [1] ( scorpioni , bihorci , flagelate ).

Unii membri ai clasei se caracterizează prin partenogeneză .

Organisme speciale

Unele unități au corpuri speciale.

Habitat

Arahnidele sunt preponderent locuitori terestre, deși printre căpușe și păianjeni există grupuri care trăiesc în ape dulci [8] , și unul ( Halacarida ) în mare ; printre acarieni există multe forme ectoparazitare .

Mâncare

Arahnidele sunt aproape exclusiv carnivore , doar câțiva acarieni și păianjeni săritori hrănindu-se cu materie vegetală. Se hrănesc în principal cu insecte și alte artropode mici. Păianjenul apucă prada prinsă cu tentaculele picioarelor, mușcă cu fălcile cârlige, injectează otravă și suc digestiv în rană. După aproximativ o oră, păianjenul aspiră tot conținutul prăzii cu ajutorul unui stomac care suge, din care rămâne doar coaja chitinoasă. O astfel de digestie se numește extraintestinală.

Distribuție

Arahnidele sunt omniprezente.

Reprezentanții acestei clase sunt printre cele mai vechi animale terestre cunoscute din perioada siluriană [8] .

Acum unele comenzi sunt distribuite exclusiv în zone tropicale și subtropicale , de exemplu, bug-uri . Scorpionii și bihorcii trăiesc, de asemenea, în zona temperată , păianjenii , fânatorii și căpușele se găsesc și în număr semnificativ în țările polare.

Conform datelor arahnologului Mikhailov K. G. (2016), în fauna mondială sunt cunoscute peste 113 mii de specii descrise de arahnide (14 ordine), dintre care aproximativ 54 mii sunt căpușe (4 comenzi), 44 mii sunt păianjeni , 6534 fânători. . În fauna Rusiei și a fostelor republici ale URSS, există un total de 3340 de specii de păianjeni, inclusiv 2366 de specii în Rusia ( Ucraina  - 1008, Kazahstan  - 966, Azerbaidjan  - 663, Georgia  - 520, Estonia  - 511); Caucaz  - 987, Crimeea  - 520, Sakhalin  - 363, Ural  - 799 specii de păianjeni [9] .

Clasificare și filogenie

Origine

Descind din trilobiți [8] . În prezent, relația dintre arahnide și crabii potcoave a fost confirmată de date morfologice și biologice moleculare [10] . Asemănarea cu insectele în structura organelor de excreţie ( vasele malpighiene ) şi de respiraţie ( trahee ) este recunoscută ca fiind convergentă .

Trupe moderne

Reprezentanții moderni ai clasei (aproximativ 100 de mii de specii) sunt împărțiți în mod tradițional în 11 ordine. Principalele discrepanțe se referă la statutul ordinului căpușelor ( Acari ), pe care, la mijlocul secolului al XX-lea, remarcabilul acarolog intern A. A. Zakhvatkin, a propus să-l împartă în trei ordine independente: acariformi , parazițiformi și fânători . Acest punct de vedere este în prezent împărtășit de mulți acarologi de frunte.

Anterior, tardigradele (acum tipul Tardigrada ) erau clasificate ca arahnide , precum și stuf ( Linguatulidae ), paraziți ai mamiferelor, considerate acum ca o familie a clasei Maxillopoda . .

Grupuri dispărute

Printre ordinele dispărute de arahnide se numără grupuri precum † Haptopoda , † Phalangiotarbida , † Trigonotarbida , † Uraraneida . Una dintre arahnidele dispărute este antracomartidae ( Anthracomartidae din ordinul Trigonotarbida ), ai căror reprezentanți, ca fânatorii , aveau un abdomen disecat cu 4-9 segmente și un cefalotorace bine separat, asemănător acestor Phrynes , dar se deosebeau de ei prin pedipalpi , lipsiți de gheare; rămășițele lor se găsesc doar în depozitele carboniferului [11] . O singură specie din ordinul dispărut Haptopoda este cunoscută din Carbonifer [12] .

Detaşare

Numărul de specii
(Mikhailov K. G., 2016) [9] [13]

Sinonime

păianjeni (Araneae) 44 906
acarieni acariformi (Acariformes) 41 939
acarieni parazitiformi (parazitiformi) 12 311
recoltatori ( Opiliones ) 6 534
scorpioni falși (Pseudoscorpionida) 3 533
scorpioni (scorpioni) 2126
falange (Solifugae) 1113 bihorki, salpugi
schizomide (Schizomida) 267
Phrynes (Amblypygi) 163 bugle
telefoane (Uropygi) 110
tentacule (Palpigradi) 87 Kenya
ricinulei (Ricinulei) 61
acarieni de recoltare (Opilioacariformes) 35
acarieni holotiride (Holothyrida) 27

Vezi și

Note

  1. 1 2 Arahnide  / K. G. Mikhailov  // P - Funcția de perturbare. - M .  : Marea Enciclopedie Rusă, 2014. - ( Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / redactor-șef Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 25). - ISBN 978-5-85270-362-0 .
  2. Zhang, Z.-Q. „Filum Athropoda”. - În: Zhang, Z.-Q. (Ed.) „Biodiversitatea animalelor: o schiță a clasificării la nivel superior și a studiului bogăției taxonomice (Addenda 2013)”.  (engleză)  // Zootaxa / Zhang, Z.-Q. (Redactor șef și fondator). - Auckland: Magnolia Press, 2013. - Vol. 3703, nr. 1 . — P. 17–26. — ISBN 978-1-77557-248-0 (copertă) ISBN 978-1-77557-249-7 (ediție online) . — ISSN 1175-5326 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Ruppert E. E., Fox R. S., Barnes R. D. Arthropods // Invertebrate Zoology. Aspecte funcționale și evolutive = Zoologia nevertebratelor: O abordare evolutivă funcțională / transl. din engleza. T. A. Ganf, N. V. Lenzman, E. V. Sabaneeva; ed. A. A. Dobrovolsky și A. I. Granovich. — ediția a VII-a. - M . : Academia, 2008. - T. 3. - 496 p. - 3000 de exemplare.  — ISBN 978-5-7695-3496-6 .
  4. Sensenig, Andrew T; Jeffrey W Shultz. Mecanica de stocare a energiei elastice cuticulare în articulațiile picioarelor care lipsesc mușchii extensori la arahnide  // The  Journal of Experimental Biology  : journal. — Compania de biologi, 2003. - 15 februarie ( vol. 206 , nr. 4 ). - P. 771-784 . — ISSN 1477-9145 . - doi : 10.1242/jeb.00182 .
  5. Shultz, Jeffrey W. Evolution of locomotion in arachnida: The hydraulic pressure pump of the giant whipscorpion, Mastigoproctus Giganteus (Uropygi  )  // Journal of Morphology  : journal. - Wiley-VCH , 2005. - 6 februarie ( vol. 210 , nr. 1 ). - P. 13-31 . — ISSN 1097-4687 . - doi : 10.1002/jmor.1052100103 .
  6. ^ Shultz, Jeffrey W. Muscle Firing Patterns in Two Arachnids Using Different Methods of Propulsive Leg Extension  // The  Journal of Experimental Biology  : jurnal. — Compania de biologi, 1992. - 1 ianuarie ( vol. 162 , nr. 1 ). - P. 313-329 . — ISSN 1477-9145 .
  7. ↑ 1 2 Sistemul digestiv și circulator al arahnidelor . www.zoofirma.ru Preluat la 28 ianuarie 2020. Arhivat din original la 28 ianuarie 2020.
  8. 1 2 3 Arahnide / A. V. Ivanov // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
  9. 1 2 Mihailov K. G. . Arahnologia în Rusia/URSS // În: Aspecte ale biodiversităţii. Partea 2 / Alcătuit de: I. Ya. Pavlinov. . - Colecția de lucrări a Muzeului Zoologic al Universității de Stat din Moscova. - Moscova: Asociația KMK de publicații științifice, Muzeul Zoologic al Universității de Stat din Moscova , 2016. - T. 54 (2). - S. 655-691. - 434 (p. 401-830) str. — ISBN 978-5-9908416-6-6 . (issn:1025-532X)
  10. Wheeler WC, Hayashi CY (1998). Filogenia ordinelor chelicerate existente, Cladistics, voi. 14, pp. 173-192. pdf . Preluat la 26 mai 2019. Arhivat din original la 28 noiembrie 2012.  (Engleză)
  11. Garwood, RJ; Dunlop, JA 2011: Morfologia și sistematica Anthracomartidae (Arachnida: Trigonotarbida). - Paleontologie, 54(1): 145-161. doi: 10.1111/j.1475-4983.2010.01000.x
  12. Jason A. Dunlop. O redescriere a arahnidei carbonifere Plesiosiro madeleyi Pocock, 1911 (Arachnida: Haptopoda)  (engleză)  // Tranzacții ale Societății Regale din Edinburgh: Științe Pământului: jurnal. - 1999. - Vol. 90 . - P. 29-47 .
  13. Harvey MS (2002). Verii neglijați: ce știm despre ordinele mai mici de arahnide? Journal of Arachnology, voi. 30, pp. 357-372. pdf (link indisponibil) . Consultat la 19 septembrie 2009. Arhivat din original la 28 noiembrie 2012.    (Engleză)

Literatură

Link -uri