Digestione degli aracnidi. Apparato digerente degli aracnidi. Sistema riproduttivo e sviluppo

Questa classe include artropodi adattati a vivere sulla terra, respirando attraverso i polmoni e la trachea. La classe unisce i distaccamenti di ragni, zecche, scorpioni, fienili.

una breve descrizione di

caratteristiche generali

Struttura e tegumento . Per gli aracnidi tratto caratteristicoè una tendenza a unire i segmenti del corpo che si formano cefalotorace e addome. Gli scorpioni hanno un cefalotorace fuso e un addome segmentato. Nei ragni, sia il cefalotorace che l'addome sono sezioni continue indivise del corpo, tra le quali c'è un breve gambo che collega queste due sezioni. Il massimo grado di fusione dei segmenti corporei si osserva nelle zecche, che hanno perso anche la divisione del corpo nel cefalotorace e nell'addome. Il corpo delle zecche diventa intero senza confini tra i segmenti e senza costrizioni.

Il tegumento degli aracnidi è composto da cuticole, ipoderma e membrana basale. Lo strato esterno della cuticola è strato di lipoproteine. Questo strato è molto protegge bene da perdita di umidità durante l'evaporazione. A questo proposito, gli aracnidi potrebbero diventare un vero e proprio gruppo terrestre e si insedia nelle regioni più aride della terra. La cuticola contiene anche proteine, abbronzato fenoli e chitina incrostante, cosa dà la cuticola forza. I derivati ​​dell'ipoderma sono impalpabile e ghiandole velenose.

Arti. arti della testa, Oltretutto due paia di mascelle negli aracnidi mancante. Mascelle o, di regola, fare riferimento agli arti del cefalotorace. Il cefalotorace degli orsi aracnidi 6 paia di arti che cosa è un segno distintivo di questa classe. Le due paia anteriori sono montate

per catturare e frantumare il cibo - cheliceri e pedipalpi(Fig. 1). I cheliceri, che sembrano brevi artigli, si trovano davanti alla bocca. Nei ragni, i cheliceri terminano con un artiglio, vicino alla cui sommità c'è un buco ghiandola velenosa. Seconda coppia - pedipalpi, sul segmento principale hanno escrescenza masticatoria, con cui il cibo viene schiacciato e impastato. In alcune specie, i pedipalpi si trasformano in potenti artigli(come gli scorpioni) o come gambe che camminano e in alcune forme di ragni alla fine del pedipalpo può essere organo aggregativo. Le restanti 4 paia di arti del cefalotorace svolgono la funzione del movimento: questo gambe che camminano. Durante lo sviluppo embrionale, un gran numero di arti viene deposto sull'addome, ma nei chelicerati adulti l'addome è privo di arti tipici. Se gli arti addominali sono conservati in età adulta, di solito vengono modificati nelle palpebre genitali, appendici tattili (scorpioni), sacche polmonari o verruche di ragno.

Riso. uno. Organi della bocca del ragno incrociato: 1 - segmento terminale ad artiglio del cheliceri; 2 - segmento basale delle eliche; 3 - pedipalpo; 4 - escrescenza masticatoria del segmento principale del pedi-palpo; 5 - il segmento principale della gamba che cammina

Apparato digerente(Fig. 2) ha caratteristiche associate a un modo peculiare di mangiare gli aracnidi - digestione extraintestinale o esterna. Gli aracnidi non possono assumere cibo solido pezzi. Gli enzimi digestivi vengono iniettati nel corpo della vittima e trasformano il suo contenuto in un impasto liquido che viene assorbito. Riguardo la gola ha muscoli forti e funge da una specie di pompa che attira cibo semiliquido. intestino medio la maggior parte degli aracnidi ha sporgenze laterali cieche chiuse per aumentare la superficie di aspirazione. I condotti si aprono nell'intestino nell'addome fegato a vapore. Il fegato svolge non solo funzioni digestive, rilasciando enzimi digestivi, ma anche una funzione di assorbimento. La digestione intracellulare avviene nelle cellule del fegato. intestino finisce ano.

Sistema respiratorio aracnidi rappresentati sacche polmonari e trachee. Tuttavia, alcune specie lo hanno solo sacche polmonari(scorpioni, ragni primitivi). In altri, gli organi respiratori lo sono solo trachee

Riso. 2.Schema organizzativo del ragno: 1 - occhi; 2 - ghiandola velenosa; 3 - cheliceri; 4 - cervello; 5 - bocca; 6 - nodo nervoso subfaringeo; 7 - escrescenza ghiandolare dell'intestino; 8 - basi di gambe ambulanti; 9 - polmone; 10 - apertura polmonare - spiracolo; 11 - ovidotto; 12 - ovaio; 13 - ghiandole di ragno; 14 - verruche aracnoidee; 15 - ano; 16 - Navi malpighiane; 17 - os-ti; 18 - dotti del fegato; 19 - cuore; 20 - faringe collegata alla parete del corpo dai muscoli

(salpugne, fienai, alcune zecche). Nei ragni si verificano contemporaneamente due tipi di organi respiratori. C'è ragni a quattro zampe che hanno 2 paia di sacche polmonari e nessuna trachea; ragni biliardi- un paio di sacche polmonari e un paio di fasci tracheali e ragni senza polmoni- solo trachea. Alcuni piccoli ragni e alcuni acari non hanno organi respiratori e la respirazione avviene attraverso i sottili tegumenti del corpo.

Sistema circolatorio come tutti gli artropodi aprire. Emolinfa contiene un enzima respiratorio emocianina.

Riso. 3.La struttura del cuore negli aracnidi. A - scorpione; B - ragno; B - segno di spunta; G - fienaio: 1 - aorta (le frecce indicano ostia)

La struttura del cuore dipende dal grado di segmentazione: più segmenti, più ostia (Fig. 3). Nelle zecche prive di segmentazione, il cuore può scomparire completamente.

apparato escretore negli aracnidi adulti è rappresentato una coppia di vasi malpighi ramificati, che si apre al confine dell'intestino medio e posteriore nel sistema digestivo.

Sistema nervoso gli aracnidi, come quelli circolatori, dipendono dalla segmentazione del corpo. La catena nervosa meno concentrata negli scorpioni. Negli aracnidi, il cervello, a differenza dei crostacei e degli insetti, è composto da due sezioni: anteriore e posteriore, la regione centrale del cervello è assente, poiché gli aracnidi non hanno arti della testa, antenne o antenne, che questa regione dovrebbe controllare. C'è un grande massa gangliare nel cefalotorace e gangli della catena addominale. Con una diminuzione della segmentazione, la catena ventrale scompare. Quindi, nei ragni, l'intera catena addominale si fonde ganglio olotoracico. E nei fienili e nelle zecche, il cervello e il ganglio cefalotoracico formano un continuo anello gangliare intorno all'esofago.

organi di senso principalmente rappresentato peli speciali, che si trovano su pedipali, gambe e tronco e reagire alle vibrazioni dell'aria. Sui pedipalpi si trovano anche organi sensoriali che percepiscono meccanico e stimoli tattili. organi della vista rappresentato con occhi semplici. Il numero di occhi può essere 12, 8, 6, raramente 2.

Sviluppo . La maggior parte degli aracnidi depone le uova, ma anche osservato nati vivi. Sviluppo diretto, ma le zecche hanno metamorfosi.

apparato escretore. Il sistema escretore è rappresentato dai vasi malpighiani, che sono una neoplasia in Arachnoidea, e dalle ghiandole coxali, che corrispondono ai celomodotti. Vasi malpighiani - un paio di tubi ramificati, chiusi alla cieca alle estremità, aperti al confine dell'intestino medio e posteriore.

Sono di origine endodermica, cioè appartengono all'intestino medio. I grani di guanina, il principale prodotto escretore degli aracnidi, si accumulano nell'epitelio e nel lume dei vasi malpighiani. Le ghiandole coxali sono formate dalla parte sacca di origine mesodermica, dal dotto contorto (labirinto), dal serbatoio e dal dotto escretore esterno. Sono disponibili in una o due coppie, aperte alla base delle gambe e raramente funzionano nelle forme adulte.

sistema riproduttivo. Gli aracnidi hanno sessi separati. Le ghiandole sessuali si trovano nell'addome e nello stato iniziale della coppia. In alcuni casi, c'è una fusione delle gonadi destra e sinistra. Quindi, in uno scorpione maschio, i testicoli sono accoppiati e ciascuno è costituito da due tubi collegati da ponticelli; nelle femmine di scorpione l'ovaio è uno ed è formato da tre tubi, di cui quello medio è ovviamente il risultato della fusione di due tubi mediali, simili a quelli del maschio. In molti ragni, mietitori e zecche, le gonadi accoppiate crescono insieme alle estremità in un anello. Ovidotti e dotti seminali accoppiati si aprono con un'apertura genitale spaiata, sempre sul secondo segmento dell'addome. La struttura della parte escretrice del sistema riproduttivo e gli adattamenti copulatori dei maschi sono molto diversi. Le femmine di solito hanno un'estensione degli ovidotti: l'utero e i ricettacoli seminali. Nei maschi, gli organi copulatori sono associati all'apertura genitale oservono come pedipalpi (ragni) o cheliceri (alcuni acari). In alcuni casi, la fecondazione spermatoforica viene effettuata con l'aiuto di pacchetti di sperma.

Sviluppo. La maggior parte degli aracnidi depone le uova, ma ci sono anche forme vivipare (scorpioni, alcune zecche, ecc.). Le uova sono ricchetuorlo, a causa del quale la frammentazione è parziale, superficiale, tutti i segmenti del corpo e degli arti si formano nello sviluppo embrionale e un piccolo individuo a segmento intero, simile a un adulto, si schiude dall'uovo. Lo sviluppo post-embrionale è diretto, accompagnato principalmente dalla crescita. Solo nelle zecche, a causa delle piccole dimensioni delle uova, si schiude una larva a sei zampe e avviene la metamorfosi. Lo studio degli embrioni di aracnidi primitivi permette di comprendere meglio la struttura degli adulti. Quindi, nell'embrione degli scorpioni, gli arti addominali sono posti su tutti i segmenti del mesosoma, da cui poi scompare la prima coppia, la seconda si trasforma in coperture genitali, la terza in organi a forma di cresta e le restanti quattro paia in polmoni.

I rappresentanti degli aracnidi sono artropodi terrestri a otto zampe, in cui il corpo è diviso in due sezioni: il cefalotorace e l'addome, collegati da una sottile costrizione o fusi. Gli aracnidi non hanno antenne. Sei paia di arti si trovano sul cefalotorace: due paia anteriori (organi della bocca), che servono a catturare e macinare il cibo e quattro paia di gambe che camminano. Non ci sono gambe sull'addome. I loro organi respiratori sono polmoni e trachea. Gli occhi degli aracnidi sono semplici. Gli aracnidi sono animali dioici. La classe Arachnida comprende più di 60 mila specie. La lunghezza del corpo di vari rappresentanti di questa classe va da 0,1 mm a 17 cm e sono ampiamente distribuiti il globo. La maggior parte di loro sono animali terrestri. Tra zecche e ragni ci sono forme d'acqua secondarie.

La biologia degli aracnidi può essere considerata usando l'esempio di una croce di ragno.

Struttura esterna e stile di vita. Il ragno incrociato (così chiamato per il motivo a croce sul lato dorsale del corpo) si trova nella foresta, nel giardino, nel parco, sugli infissi delle case dei villaggi e dei cottage. Il più delle volte, il ragno si trova al centro della sua rete intrappolante di filo appiccicoso - ragnatele.

Il corpo del ragno è costituito da due sezioni: un piccolo cefalotorace allungato e un addome sferico più grande (Fig. 90). L'addome è separato dal cefalotorace da una stretta costrizione. All'estremità anteriore del cefalotorace, ci sono quattro paia di occhi sopra e sotto un paio di mascelle dure a forma di uncino - un cheliceri. Con loro, il ragno afferra la sua preda. C'è un canale all'interno dei cheliceri. Attraverso il canale, il veleno delle ghiandole velenose situate alla loro base entra nel corpo della vittima. Accanto ai cheliceri sono corti, ricoperti di peli sensibili, gli organi del tatto: i tentacoli delle gambe. Quattro paia di gambe ambulanti si trovano ai lati del cefalotorace. Il corpo è ricoperto da una copertura chitinosa leggera, robusta e piuttosto elastica. Come i gamberi, i ragni muoiono periodicamente, facendo cadere la loro copertura chitinosa. In questo momento stanno crescendo.

Riso. 90. La struttura esterna del ragno: 1 - tentacolo della gamba; 2 - gamba; 3 - occhio; 4 - cefalotorace; 5 - addome

All'estremità inferiore dell'addome ci sono tre paia di verruche aracnoidee che producono ragnatele (Fig. 91): si tratta di gambe addominali modificate.

Riso. 91. Reti da pesca vari tipi ragni (A) e la struttura (con ingrandimento) della ragnatela (B)

Il liquido rilasciato dalle verruche della ragnatela si indurisce istantaneamente nell'aria e si trasforma in una forte ragnatela. Varie parti delle verruche aracnoidee secernono ragnatele tipi diversi. I fili di ragno variano in spessore, forza, viscosità. Il ragno usa vari tipi di ragnatele per costruire una ragnatela: alla sua base, i fili sono più forti e non appiccicosi, ei fili concentrici sono più sottili e più appiccicosi. I ragni usano la ragnatela per rafforzare le pareti dei loro rifugi e per creare bozzoli per le loro uova.

Apparato digerente il ragno è costituito da bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino (Fig. 92). Nell'intestino, lunghe escrescenze cieche ne aumentano il volume e la superficie di assorbimento. I residui non digeriti vengono espulsi attraverso l'ano. Il ragno incrociato non può mangiare cibo solido. Dopo aver catturato una preda, come una specie di insetto, con l'aiuto di una ragnatela, lo uccide con il veleno e fa entrare i succhi digestivi nel suo corpo. Sotto la loro influenza, il contenuto dell'insetto catturato si liquefa e il ragno lo risucchia. Della vittima rimane solo un guscio chitinoso vuoto. Questo tipo di digestione è chiamato extraintestinale.

Riso. 92. Struttura interna croce di ragno: 1 - ghiandola velenosa; 2 - bocca ed esofago; 3 - stomaco; 4 - cuore; 5 - sacco polmonare; 6 "- ghiandola sessuale; 7 - trachea; 8 - ghiandola del ragno; 9 - intestino; 10 - vasi malpighiani; 11 - escrescenze dell'intestino

Sistema respiratorio. Gli organi respiratori del ragno sono i polmoni e la trachea. I polmoni, o borse polmonari, si trovano sotto, davanti all'addome. Questi polmoni si sono evoluti dalle branchie di lontani antenati dei ragni acquatici. La croce di ragno ha due paia di trachee non ramificate: lunghi tubi che forniscono ossigeno a organi e tessuti. Si trovano nella parte posteriore dell'addome.

Sistema circolatorio i ragni sono aperti. Il cuore si presenta come un lungo tubo situato sul lato dorsale dell'addome. I vasi sanguigni si diramano dal cuore.

In un ragno, come nei crostacei, la cavità corporea è di natura mista - nel corso dello sviluppo si manifesta quando le cavità primarie e secondarie della fronte sono collegate. L'emolinfa circola nel corpo.

apparato escretoreÈ rappresentato da due lunghi tubi: vasi malpighiani.

Con un'estremità, i vasi malpighiani terminano alla cieca nel corpo del ragno, con l'altra si aprono nell'intestino posteriore. Fuori attraverso le mura delle navi malpighiane prodotti nocivi vita, che vengono poi tirati fuori. L'acqua viene assorbita nell'intestino. In questo modo, i ragni conservano l'acqua, quindi possono vivere in luoghi asciutti.

Sistema nervoso Il ragno è costituito dal ganglio cefalotoracico e da numerosi nervi che si estendono da esso.

Riproduzione. La fecondazione nei ragni è interna. Il maschio porta gli spermatozoi nell'apertura genitale femminile con l'aiuto di speciali escrescenze situate sulle zampe anteriori. La femmina, qualche tempo dopo la fecondazione, depone le uova, le intreccia con delle ragnatele e forma un bozzolo (Fig. 93).

Riso. 93. Ragno femmina con bozzolo (A) e il reinsediamento dei ragni (B)

Le uova si trasformano in piccoli ragni. In autunno rilasciano ragnatele e su di esse, come sui paracadute, vengono trasportate dal vento su lunghe distanze: i ragni vengono reinsediati.

Varietà di aracnidi. Oltre al ragno incrociato, all'ordine dei ragni appartengono circa 20mila specie in più (Fig. 94). Un numero significativo di ragni costruisce ragnatele dal web. Y diversi ragni web differiscono nella forma. Quindi, in un ragno domestico che vive nell'alloggio di una persona, la rete da trappola assomiglia a un imbuto, in un karakurt velenoso e mortale per gli umani, la rete da trappola assomiglia a una capanna rara. Tra i ragni ci sono anche quelli che non costruiscono ragnatele. Ad esempio, i ragni vaganti si siedono in agguato sui fiori e aspettano che piccoli insetti arrivino lì. Questi ragni sono generalmente colorati. I ragni saltatori sono in grado di saltare e quindi catturare gli insetti.

Riso. 94. Vari ragni: 1 - ragno incrociato; 2 - karakurt; 3 - reggimento ragno; 4 - ragno granchio; 5 - tarantola

I ragni lupo vagano ovunque in cerca di prede. E alcuni ragni si siedono nei visoni in agguato e attaccano gli insetti che strisciano nelle vicinanze. Questi includono un grande ragno che vive nella Russia meridionale: una tarantola. I morsi di questo ragno sono dolorosi per l'uomo, ma non fatali. I Haymaker includono aracnidi dalle gambe molto lunghe (circa 3.500 specie) (Fig. 95, 2). Il loro cefalotorace è indistintamente separato dall'addome, i cheliceri sono deboli (quindi i fienili si nutrono di piccole prede), gli occhi si trovano a forma di "torretta" sopra il cefalotorace. I mietitori sono capaci di automutilazione: quando un predatore afferra un fienaio per una gamba, scarta questo arto e scappa. Inoltre, la gamba mozzata continua a piegarsi e distendersi - "falciare".

Gli scorpioni sono ben rappresentati nelle regioni subtropicali e desertiche da piccoli animali lunghi 4-6 cm (Fig. 95, 3). Grandi scorpioni lunghi fino a 15 cm vivono ai tropici Il corpo di uno scorpione, come quello di un ragno, è costituito da un cefalotorace e dall'addome. L'addome ha una parte anteriore fissa e larga e una parte posteriore mobile stretta e lunga. Alla fine dell'addome c'è un gonfiore (la ghiandola velenosa si trova lì) con un gancio affilato. Con esso, lo scorpione uccide la sua preda e si difende dai nemici. Per una persona, l'iniezione di un grande scorpione con una puntura velenosa è molto dolorosa e può portare alla morte. I cheliceri e i tentacoli degli scorpioni sono a forma di artiglio. Tuttavia, gli artigli dei cheliceri sono piccoli, mentre gli artigli dei tentacoli delle gambe sono molto grandi e assomigliano a quelli dei gamberi e dei granchi. In totale, ci sono circa 750 specie di scorpioni.

Riso. 95. Vari rappresentanti aracnidi: 1 - zecca; 2 - fienaio; 3 - scorpione; 4 - falange

Zecche. Esistono più di 20mila specie di zecche. La lunghezza del loro corpo di solito non supera 1 mm, molto raramente - fino a 5 mm (Fig. 95, 1 e 96).

A differenza di altri aracnidi, le zecche non hanno un corpo diviso in cefalotorace e addome. Le zecche che si nutrono di cibo solido (funghi microscopici, alghe, ecc.) hanno mascelle rosicchianti, mentre quelle che si nutrono di cibo liquido formano una proboscide perforante-succhiante. Le zecche vivono nel suolo, tra le foglie cadute, sulle piante, nell'acqua e persino nelle case umane. Si nutrono di detriti vegetali in decomposizione, piccoli funghi, alghe, invertebrati, succhiano la linfa delle piante; negli alloggi umani, gli acari microscopici si nutrono di residui organici secchi contenuti nella polvere.

Riso. 96. Segno di spunta Ixodid

Il significato degli aracnidi. Gli aracnidi svolgono un ruolo importante in natura. Tra loro sono noti sia erbivori che predatori che mangiano altri animali. Gli aracnidi, a loro volta, si nutrono di molti animali: insetti predatori, uccelli, animali. Gli acari del suolo sono coinvolti nella formazione del suolo. Alcune zecche sono portatrici di gravi malattie degli animali e dell'uomo.

Gli aracnidi sono i primi artropodi terrestri che hanno dominato quasi tutte le condizioni dell'habitat. Il loro corpo è costituito dal cefalotorace e dall'addome. Sono ben adattati alla vita nell'ambiente terra-aria: hanno fitte coperture chitinose, hanno respirazione polmonare e tracheale; risparmiare acqua, svolgere un ruolo importante nelle biocenosi, avere importanza per una persona.

Esercizi appresi

1. Quali sono i segni della struttura esterna degli aracnidi che li distinguono dagli altri rappresentanti degli artropodi
2. Usando l'esempio di una croce di ragno, racconta i metodi per ottenere e digerire il cibo. Come sono correlati questi processi organizzazione interna animale?
3. Fornire una descrizione della struttura e dell'attività dei principali apparati, confermando l'organizzazione più complessa degli aracnidi rispetto agli anellidi.
4. Qual è l'importanza degli aracnidi (ragni, zecche, scorpioni) nella natura e nella vita umana?

Nome latino Arachoidea

Caratteristiche generali degli aracnidi

Struttura esterna

Come nei tipici cheliceri, il corpo della stragrande maggioranza degli aracnidi è costituito da un cefalotorace fuso, con sei paia di arti e un addome. L'addome, a differenza dei granchi a ferro di cavallo, non porta arti reali. Ci sono solo i loro rudimenti o arti, trasformati in organi speciali.

Le antenne, o antenne, sono assenti. Gli occhi sono semplici. Il primo paio di arti del cefalotorace si trova davanti alla bocca. Questi sono cheliceri corti, costituiti da 2-3 segmenti, che terminano con un artiglio, un gancio o uno stiletto. I cheliceri sono omologhi alle seconde antenne dei crostacei. Dietro la bocca c'è la seconda coppia di arti: i pedipalpi. Le loro basi hanno processi di masticazione e i segmenti rimanenti possono fungere da tentacoli. I pedipalpi possono trasformarsi in gambe che camminano o organi di cattura del cibo: potenti tenaglie (scorpioni, falsi scorpioni). Tutti gli aracnidi sono caratterizzati dall'alimentazione di cibo liquido, quindi la parte anteriore dell'apparato digerente è un apparato di aspirazione.

In connessione con l'emergere sulla terraferma, gli aracnidi trasformarono alcuni dei sistemi di organi dei cheliceri acquatici primari e ne sorsero di nuovi. Alcuni gruppi hanno contemporaneamente organi vecchi e nuovi. Quindi, gli organi respiratori negli aracnidi sono i polmoni, situati a coppie sui segmenti addominali. La loro origine e sviluppo dimostrano che sono peduncoli branchiali modificati di cheliceri acquatici. I nuovi organi respiratori degli aracnidi sono le trachee - sporgenze cieche del tegumento esterno.

Anche gli organi escretori sono di natura duplice. Sono rappresentati da ghiandole coxali, di origine più antica (coeloducts) e vasi malpighi di nuova emersione.

Le differenze tra i rappresentanti degli ordini aracnidi risiedono nel grado di segmentazione del corpo, principalmente l'addome, e nella specializzazione degli arti cefalotoracici adattati per eseguire varie funzioni. Il corpo è più fortemente segmentato negli scorpioni. È costituito da un piccolo cefalotorace e addome fusi, rappresentato da 12 segmenti, di cui 6 più larghi costituiscono l'addome anteriore, o mesosoma, e i restanti 6 più stretti costituiscono l'addome posteriore, o metasoma. Occorre prestare attenzione alla somiglianza nello smembramento del corpo negli scorpioni e negli scorpioni giganteschi crostacei estinti. In entrambi, il metasoma è rappresentato da sei segmenti. In altri gruppi di aracnidi, la parte posteriore dell'addome, il metasoma, è ridotta e l'addome è accorciato. In termini di grado di dissezione dell'addome, gli scorpioni sono simili agli scorpioni e agli pseudoscorpioni, in cui, tuttavia, l'addome non è diviso esternamente in ventre anteriore e posteriore. I salpug sono per certi aspetti animali ancora più sezionati degli scorpioni. Oltre all'addome segmentato, che ha 10 segmenti, i salpug hanno due segmenti toracici liberi che non fanno parte della testa fusa. Anche l'addome segmentato dei mietitori è costituito da 10 segmenti, che non sono separati da una profonda costrizione dal cefalotorace, come nei veri ragni. Nei ragni artropodi (a quattro polmoni), l'addome è costituito da 11 segmenti e nei ragni superiori è composto da 6, mentre i segmenti addominali si fondono completamente. Nelle zecche, il numero di segmenti addominali è ridotto a 7 e in alcuni a 4-2. Allo stesso tempo, nella maggior parte delle zecche, non solo tutti i segmenti dell'addome si sono fusi, ma è anche impossibile distinguere le sezioni principali: il cefalotorace e l'addome, che formano un tutt'uno in esse. Pertanto, è ovvio che l'evoluzione di vari ordini di aracnidi procedeva nella direzione di una diminuzione del numero di segmenti addominali e della loro fusione, una diminuzione del grado di dissezione generale del corpo.

Nei rappresentanti di vari ordini, i cheliceri e i pedipalpi hanno subito le modifiche maggiori e le quattro paia di gambe ambulanti rimangono le meno modificate, che si sono trasformate in una gamba articolata che termina con una zampa con artigli.

Negli scorpioni, nei falsi scorpioni e nei mietitori, i cheliceri terminano con piccoli artigli. Svolgono il ruolo delle mascelle superiori e, inoltre, gli animali tengono con sé la loro preda. Nei salpug, i cheliceri si sono trasformati in potenti artigli adatti a catturare e uccidere le prede. Nei veri ragni, i cheliceri sono a forma di artiglio e sono costituiti da due segmenti. Il segmento principale è molto gonfio e il secondo ha una forma simile ad un artiglio. Vicino alla sua estremità appuntita si apre un condotto di una ghiandola velenosa, situata alla base del cheliceri. In uno stato calmo, questo segmento viene applicato al segmento principale ed entra parzialmente in una scanalatura speciale. Con due cheliceri, i ragni afferrano e uccidono la preda, lasciando penetrare nella ferita il segreto della ghiandola velenosa. Infine, negli acari, cheliceri e pedipalpi formano apparato boccale piercing-succhiatore (zecche di cane, ecc.) o rosicchiante (acari della scabbia, acari del fienile, ecc.).

Il secondo paio di arti - i pedipalpi - nei solpug differiscono poco dalle gambe che camminano, e negli scorpioni e nei falsi scorpioni si sono trasformati in organi di presa - artigli. Nelle femmine di ragno, i pedipalpi svolgono il ruolo di mascelle, poiché hanno un piatto da masticare alla base e allo stesso tempo sono tentacoli orali. I ragni maschi hanno un rigonfiamento sull'ultimo segmento dei pedipalpi, che è un dispositivo per fertilizzare le femmine. Durante la stagione riproduttiva, su questo segmento si sviluppa una speciale appendice a forma di pera con estremità allungata, su cui è presente un'apertura che conduce ad uno stretto canale, terminante all'interno di questo organo con un'ampolla espansa. Con l'aiuto di questo dispositivo, i ragni maschi raccolgono lo sperma all'interno dell'ampolla e, durante l'accoppiamento, lo iniettano nell'apertura genitale della femmina.

Gli arti addominali, in quanto tali, sono assenti in tutti gli aracnidi. Tuttavia, alcuni di loro sono sopravvissuti in una forma fortemente modificata. I rudimenti degli arti addominali si trovano solo sul mesosoma (sei segmenti anteriori). L'insieme più completo di loro è conservato negli scorpioni. Hanno sul primo segmento dell'addome, su cui è posta l'apertura genitale in tutti gli aracnidi, ci sono piccoli cappucci genitali e sul secondo segmento ci sono speciali appendici a pettine di scopo sconosciuto. Sui successivi quattro segmenti, ci sono un paio di sacche polmonari. I ragni a quattro polmoni e i flagellati hanno due paia di polmoni sui primi due segmenti dell'addome; nei ragni a due polmoni, un paio di polmoni (sul primo segmento) e sul secondo si sviluppano trachee invece dei polmoni (non sono collegati agli arti). Tutti i ragni sul terzo e quarto segmento sviluppano verruche aracnoidee - gli arti addominali trasformati di questi segmenti. In alcuni gruppi di piccoli aracnidi (alcuni degli acari), sui primi tre segmenti si conservano rudimenti degli arti addominali, i cosiddetti organi coxali.

Tegumenti e ghiandole cutanee

Il corpo degli aracnidi è ricoperto da una cuticola chitinosa, che è secreta da uno strato di cellule piatte dell'ipoderma. Nella maggior parte delle forme, la chitina è poco sviluppata e le coperture sono così sottili che si restringono una volta essiccate. Solo in alcuni aracnidi (scorpioni) la copertura chitinosa è più densa, poiché contiene carbonato di calcio.

Le formazioni cutanee (ipodermiche) includono varie ghiandole: ghiandole velenose, aracnoidee, odorose dei mietitori, ghiandole frontali e anali dei flagellati, ecc. Non tutti gli aracnidi sono velenosi. Le ghiandole velenifere sono presenti solo in scorpioni, ragni, parti di pseudoscorpioni e alcune zecche. Negli scorpioni, l'addome posteriore termina con un ago a coda ricurva. Alla base di questo ago c'è un paio di ghiandole sacculari che secernono un segreto velenoso. All'estremità dell'ago si trovano le aperture dei dotti di queste ghiandole. Gli scorpioni usano questo dispositivo in un modo particolare. Afferrando la preda con gli artigli del pedipalpo, lo scorpione piega l'addome posteriore sulla schiena e colpisce la vittima con un ago, dal quale rilascia veleno nella ferita. Nei ragni, le ghiandole velenifere si trovano alla base dei choliceri e i loro dotti si aprono sull'artiglio dei cheliceri.

Le ghiandole di ragno sono presenti principalmente nei rappresentanti dell'ordine dei ragni. Quindi, in una femmina di ragno incrociato (Araneus diadematus), fino a 1000 ghiandole di ragno struttura varia. I loro dotti si aprono con minuscoli fori alle estremità di speciali coni chitinosi, che si trovano sulle verruche della ragnatela e in parte sull'addome vicino a loro. La maggior parte dei ragni ha 3 paia di verruche aracnoidee, ma solo due di esse sono formate dalle gambe ventrali. In alcuni ragni tropicali sono multisegmentati.

Le ghiandole di ragno si trovano anche negli pseudoscorpioni e negli acari, ma si trovano nei cheliceri del primo e nei pedipalpi del secondo.

Apparato digerente

L'apparato digerente è costituito da tre sezioni principali: l'intestino anteriore, medio e posteriore.

L'intestino anteriore con le sue ghiandole è un organo atto a liquefare e assorbire il cibo. Nei ragni, la bocca conduce nella faringe, seguita da un sottile esofago, che sfocia in uno stomaco succhiante, azionato da muscoli che corrono da esso al tegumento dorsale del cefalotorace. Queste tre sezioni (faringe, esofago, stomaco succhiante) sono parti dell'intestino ectodermico anteriore e sono rivestite dall'interno con chitina. I dotti si aprono nella faringe ghiandole salivari che secernono un segreto che dissolve le proteine. Dopo aver trafitto le coperture delle prede, il ragno lascia entrare la saliva nella ferita, che dissolve i tessuti della vittima, quindi aspira il cibo semiliquido. Dallo stomaco di suzione inizia l'intestino medio endodermico, in cui avviene la digestione e l'assorbimento del cibo.

L'intestino medio, situato nel cefalotorace, forma cinque paia di escrescenze ghiandolari cieche, che vanno in avanti fino all'estremità della testa e alle basi delle gambe che camminano. Le escrescenze cieche dell'intestino medio sono molto caratteristiche di molti aracnidi: zecche, mietitori, ecc. Aumentano la capacità dell'intestino e la sua capacità di aspirazione. Nell'addome, nell'intestino medio, i dotti di un flusso epatico accoppiato altamente sviluppato. Il fegato è un derivato dell'intestino medio. È costituito da molti tubi sottili, che non solo secernono enzimi digestivi, ma sono anche in grado di digerire e assorbire i nutrienti. La digestione intracellulare può verificarsi nelle cellule del fegato. Inoltre, l'intestino medio forma una sezione espansa, il cosiddetto sacco rettale o cloaca, in cui si aprono gli organi escretori: i vasi malpighiani. Dal sacco rettale arriva l'intestino ectodermico posteriore (retto), che termina nell'ano.

L'apparato digerente di altri aracnidi varia in dettaglio, ma è generalmente simile.

Sistema respiratorio

A causa dello stile di vita terrestre, gli aracnidi respirano aria atmosferica. Gli organi respiratori negli aracnidi possono essere polmoni e trachee. Allo stesso tempo, è curioso che alcuni aracnidi (scorpioni, ragni flagellati e quadrupedi) abbiano solo polmoni, altri (falsi scorpioni, saltpugs, fienaioli, in parte acari) abbiano solo trachee e, infine, il terzo (la maggior parte dei ragni) hanno sia i polmoni che la trachea.

Quattro paia di polmoni negli scorpioni si trovano sul 3°-6° segmento dell'addome anteriore. Dal lato ventrale, sono chiaramente visibili 4 paia di fori a fessura - gli stimmi che portano ai polmoni. Il polmone aracnide è un organo simile a una sacca che giace sul lato inferiore dei segmenti addominali. Lo stigma porta alla cavità polmonare, che nella parte anteriore del sacco polmonare è ostruita da placche poste una sopra l'altra, che sono escrescenze della parete polmonare. Tra di loro ci sono cavità strette in cui entra l'aria. Il sangue circola all'interno delle placche polmonari e quindi c'è uno scambio di gas tra il sangue e l'aria che riempie i polmoni. La maggior parte dei ragni ha un paio di polmoni (ragni a due polmoni), alcuni ne hanno due paia (ragni a quattro polmoni).

Il confronto della struttura del polmone con la struttura degli arti addominali e delle branchie dei granchi a ferro di cavallo indica la loro grande somiglianza. La posizione dei polmoni sul lato inferiore dell'addome, dove avrebbero dovuto trovarsi gli arti addominali, migliora questa somiglianza. I dati dell'anatomia comparata e dell'embriologia supportano pienamente l'ipotesi che i polmoni degli aracnidi fossero formati dalle zampe branchiali di merostomi fossili. La trasformazione di un arto addominale con branchie in un polmone può essere immaginata come segue. Nella parete addominale del corpo, a cui erano attaccate le branchie, si formò una depressione e l'arto lamellare aderiva al tegumento dai lati. La cavità così formata comunicava con ambiente esterno nella parte posteriore di una stretta apertura a fessura. Dai filamenti branchiali, attaccati solo da un'ampia base all'arto, si formavano placche polmonari con la loro struttura piuttosto complessa.

Nella maggior parte degli aracnidi, gli organi respiratori sono trachee (solpug, fienai, ecc.) E nei ragni a due polmoni esistono trachee insieme ai polmoni. Le trachee iniziano con spiracoli (stigmi), di solito sul lato inferiore dell'addome. Lo spiracolo può essere da uno spaiato (in alcuni ragni) a tre paia (nei salpug). Lo spiracolo del ragno si trova sull'addome proprio davanti alle verruche aracnoidee. Conduce a due paia di tubi tracheali, rivestiti internamente da un sottile strato di chitina, che in alcuni aracnidi (salpug, fienai e alcuni ragni) forma ispessimenti filiformi a spirale che non consentono ai tubi di abbassarsi.

In salpug, mietitrici e altri aracnidi, in cui le trachee sono gli unici organi respiratori, formano un sistema molto complesso di tubi ramificati che penetrano in tutte le parti del corpo e degli arti. Mancano alcuni piccoli aracnidi organi speciali respirazione, respirano l'intera superficie del corpo (un certo numero di tipi di zecche, ecc.).

Sistema circolatorio

Il sistema circolatorio degli aracnidi presenta una struttura metamerica. Negli scorpioni e nella maggior parte dei flagellati, il cuore è lungo, tubolare, con sette paia di ostia. Nei ragni, il numero di paia di ostia è ridotto a cinque o anche due. In altri aracnidi il cuore è più corto, mentre nelle zecche è una piccola bolla.

I vasi arteriosi partono dal cuore in avanti, all'indietro e ai lati, e il grado di sviluppo e ramificazione dei vasi arteriosi è molto diverso e dipende direttamente dalla struttura degli organi respiratori. Gli scorpioni, che hanno i polmoni localizzati in un certo luogo, ed i ragni, le cui trachee sono poco ramificate, hanno il sistema di vasi arteriosi più sviluppato. In salpug, fienai e altre forme che respirano attraverso le trachee, il sistema dei vasi sanguigni è poco sviluppato e talvolta assente. Ciò è spiegato dal fatto che con una ramificazione sufficientemente forte della trachea, lo scambio di gas avviene direttamente tra la trachea e i tessuti dell'animale e il sangue quasi non partecipa al trasporto di gas. Questo è molto esempio interessante correlazioni nello sviluppo di vari apparati, ancor più pronunciate negli insetti.

Il grado di sviluppo del sistema circolatorio dipende anche dalle dimensioni dell'animale. Nelle zecche è il meno sviluppato: alcune zecche hanno solo un cuore a forma di bolla, mentre altre ne sono sprovviste.

apparato escretore

I principali organi di escrezione negli aracnidi sono organi completamente nuovi associati all'intestino: i vasi malpighiani. Sono una o due paia di tubi sottili, più o meno ramificati e situati sull'addome. Questi tubuli sono sporgenze dell'intestino medio, cioè sono di origine endodermica. I vasi malpighiani, chiusi alla cieca all'estremità libera, si aprono nella vescica rettale, o cloaca, l'ultima sezione dell'intestino medio. La guanina, il principale prodotto escretore degli aracnidi, si accumula nei loro lumi.

Insieme ai vasi malpighi, gli aracnidi hanno anche altri organi escretori: le ghiandole coxali. Potrebbero esserci una o due coppie. Si aprono più spesso verso l'esterno alla base del primo e del terzo paio di gambe che camminano. In un caso tipico, le ghiandole coxali sono costituite da un sacco celomico, un canale nefridiale, a volte in espansione e formando una vescica, e un'apertura escretoria. Questi organi sono apparentemente omologhi ai celomodotti degli anellidi e corrispondono alle ghiandole coxali dei granchi a ferro di cavallo. Negli aracnidi adulti, le ghiandole coxali sono generalmente ridotte e non funzionano, essendo sostituite dai vasi malpighiani.

Sistema nervoso e organi di senso

Il sistema nervoso degli aracnidi è rappresentato dalla catena nervosa addominale tipica di tutti gli artropodi. Gli aracnidi sono caratterizzati da una significativa concentrazione e fusione di gruppi di gangli nervosi. Il più piccolo grado di convergenza e fusione dei gangli si osserva negli scorpioni. Hanno un ganglio sovraesofageo accoppiato (cervello) collegato da connettivi alla massa gangliare cefalotoracica che innerva gli arti (2-6 paia). Questo è seguito dai sette gangli del cordone nervoso ventrale. In saltpugs, flagellati e falsi scorpioni, solo uno dei gangli addominali rimane libero, mentre il resto si unisce alla massa gangliare comune. Nei ragni, tutti i gangli del cordone nervoso ventrale formano un unico nodo subfaringeo. Nelle zecche si osserva anche una fusione del nodo sottofaringeo con il cervello.

Degli organi di senso sono gli organi del tatto e della vista. Gli organi del tatto sono i peli che ricoprono gli arti, in particolare i pedipalpi. Gli occhi degli aracnidi sono semplici (non composti), di solito diverse paia. I ragni hanno 8 occhi situati sulla testa in due file.

Organi sessuali e riproduzione

Gli aracnidi sono dioici e il dimorfismo sessuale è abbastanza pronunciato (nei ragni e nelle zecche). Nei ragni, i maschi sono spesso molto più piccoli delle femmine e i loro pedipalpi si trasformano in un apparato copulatore.

Gli organi genitali di tutti gli aracnidi sono costituiti da ghiandole accoppiate o da ghiandole non accoppiate, ma recanti tracce di fusione di ghiandole accoppiate. Le femmine hanno una ghiandola spaiata a forma di "cornice con traverse" e ovidotti accoppiati. I maschi hanno testicoli accoppiati con traverse caratteristiche e un apparato copulatore.

Le femmine ragno hanno ricettacoli seminali accoppiati che si aprono con aperture indipendenti davanti all'apertura genitale spaiata sul primo segmento addominale. Inoltre, ciascuno di essi comunica attraverso un canale speciale con l'utero, formato dalla fusione delle sezioni finali degli ovidotti.

Con l'aiuto di un processo dell'apparato copulatore dei pedipalpi, i ragni iniettano lo sperma nei recettori spermatici femminili attraverso le loro aperture esterne. Da lì, lo sperma viaggia verso l'utero, dove avviene la fecondazione.

Con l'aiuto delle zecche, la partnerogenesi è caratteristica. Alcune specie di scorpioni sono vivipare e lo sviluppo di uova fecondate avviene nelle ovaie. Gli scorpioni appena nati non lasciano la madre e lei li porta sulla schiena per qualche tempo.

Sviluppo

Lo sviluppo delle uova fecondate nella maggior parte degli aracnidi è diretto. Solo nelle zecche, a causa delle piccole dimensioni delle uova, lo sviluppo avviene con metamorfosi. Le uova nella maggior parte dei casi sono ricche di tuorlo e la frantumazione è superficiale (ragni, fienai, salpug, acari) o discoidale (scorniopi ovipari).

Negli scorpioni vivipari, gli embrioni che si sviluppano nell'ovaio della madre consumano sostanze proteiche secrete dagli organi della femmina. Pertanto, nonostante la scarsa scorta di tuorlo nelle uova degli scorpioni vivipari, sono caratterizzati da uno schiacciamento completo.

Durante lo sviluppo embrionale negli aracnidi, Di più segmenti rispetto alle forme adulte. Sui segmenti addominali compaiono i rudimenti degli arti addominali, che vengono ulteriormente ridotti o trasformati in altri organi.

Classificazione

Filogenesi degli aracnidi

Sono stati sopra citati alcuni fatti, in base ai quali si può immaginare l'origine degli aracnidi e le relazioni filogenetiche tra gli ordini di questa classe.

Indubbiamente il rapporto dei cheliceri terrestri - aracnidi con cheliceri acquatici - crostacei, e attraverso di essi con un gruppo molto antico e ancor più primitivo - i trilobiti. Così, l'evoluzione di questo ramo di artropodi è passata dalle forme più omonime in termini di segmentazione, come dimostrano i trilobiti, ad animali sempre più eteronomi.

Tra le specie scientifiche, il gruppo più primitivo e antico sono gli scorpioni, il cui studio fornisce molto per comprendere l'evoluzione degli aracnidi. All'interno della classe, l'evoluzione di alcuni gruppi ha portato ad una maggiore o minore fusione dei segmenti addominali, ad un maggiore sviluppo del sistema tracheale, sostituendo i più antichi organi respiratori - i polmoni, ed infine, allo sviluppo di particolari adattamenti caratteristici dei rappresentanti dei singoli ordini.

Tra i veri ragni, i ragni a quattro polmoni sono senza dubbio il gruppo più primitivo. Due paia di polmoni, l'assenza di trachee, la presenza di due paia di ghiandole coxali e alcune di esse hanno un addome articolato: tutte queste caratteristiche indicano la loro maggiore primitività rispetto al gruppo dei ragni a due polmoni.

Galleria

I rappresentanti degli artropodi sono una classe di aracnidi. I più famosi sono zecche, scorpioni e ragni. In questo articolo imparerai struttura esterna aracnidi, conoscere le caratteristiche del sistema nervoso e gli organi sensoriali degli aracnidi.

Gli aracnidi sono ovunque. Ci sono gruppi che vivono nei tropici e subtropicali. Gli scorpioni si incontrano zona temperata e alcuni tipi di zecche e ragni possono vivere in condizioni polari.

Struttura esterna

Il corpo di un animale è composto da due sezioni:

• cefalotorace;
• addome.

Ci sono due paia di apparato boccale sul cefalotorace: tentacoli delle gambe e cheliceri. Il primo paio di arti sono cheliceri, alle estremità hanno artigli. È su di loro che ci sono dotti di ghiandole velenose, con l'aiuto dei quali l'animale si difende e uccide la sua preda.

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Il secondo paio di arti ricoperti di setole sono i tentacoli. Sono anche l'organo dell'olfatto e del tatto.

Le prossime 4 coppie stanno camminando con le gambe. Alle estremità hanno degli artigli e sono anche ricoperti di setole. Di conseguenza, otteniamo 6 paia di arti.

L'addome è ricoperto da un guscio morbido. Non ci sono arti su di esso e in alcuni ragni vengono modificati in verruche aracnoidi. Sopra le verruche si aprono i dotti delle ghiandole che formano la ragnatela. Sull'addome ci sono le uscite degli organi di respirazione, digestione e riproduzione.

Fig. 1. Struttura esterna

La maggior parte degli aracnidi non ha muscoli negli arti. Si muovono a causa dell'influenza della pressione dell'emolinfa. Alcune specie di scorpioni hanno un muscolo che può piegare due articolazioni contemporaneamente.

La copertura del corpo è organizzata in modo complesso ed è formata da un epitelio a strato singolo, che forma una membrana chitinosa. Per proteggere dai danni e dall'eccessiva perdita di acqua, la chitina è ricoperta da una pellicola simile alla cera. Molte specie hanno peli sulla superficie del corpo che si comportano funzione protettiva e sono organi di senso.

Caratteristiche del sistema nervoso

Diverso nella struttura e nel sistema nervoso degli aracnidi. Esternamente, è una solida catena addominale, ma ci sono una serie di caratteristiche:

• Nel cervello non esiste un reparto preposto al lavoro delle antenne nei crostacei e negli insetti;
• Le sezioni anteriore e posteriore regolano il lavoro degli occhi degli aracnidi, così come i cheliceri;
• I gangli nella maggior parte dei casi sono concentrati, formando una massa gangliare.

Fig.2. Sistema nervoso (colore blu)

organi di senso

Il senso del tatto per i ragni ha Grande importanza, la presenza di peli sul corpo ne è la prova. Ogni singolo capello è attaccato al fondo di uno speciale foro che lo collega alle cellule sensibili.

I peli sensibili sono in grado di catturare le minime fluttuazioni nell'aria o nelle ragnatele. A seconda dell'intensità delle vibrazioni, i ragni distinguono la natura dell'irritazione.

Gli organi a forma di lira, situati in tutto il corpo, sono responsabili dei sensi chimici.

Gli organi visivi sono gli occhi, che hanno una struttura semplice. Rispondi alla domanda: "Quanti occhi hanno gli aracnidi?" difficile, perché tutto dipende dal tipo. In generale, il loro numero varia da 2 a 12. Nonostante il numero di paia di occhi, la vista di questa classe è scarsa e vedono a breve distanza.

Fig.3. La disposizione degli occhi in diverse specie

Cosa abbiamo imparato?

aracnidi di segni esteriori appartengono al phylum Arthropoda. Questa classe si è adattata all'habitat terrestre ed è distribuita ovunque. Il corpo dell'animale è costituito da due sezioni, su cui sono presenti 6 paia di arti. Il tatto gioca un ruolo importante tra gli organi di senso.

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