Sistema respiratório das aranhas
Robert Gale Breen III
Southwestern College, Carlsbad, Novo México, EUA
A respiração, ou a troca gasosa de oxigênio e dióxido de carbono, em aranhas muitas vezes não é bem compreendida, mesmo por especialistas. Muitos aracnólogos, inclusive eu, estudaram vários campos da entomologia. Normalmente, os cursos de fisiologia de artrópodes se concentram em insetos. A diferença mais significativa no sistema respiratório de aranhas e insetos é que seu sangue ou hemolinfa não desempenha nenhum papel na respiração dos insetos, enquanto nas aranhas é um participante direto do processo.
Hálito de inseto
A troca de oxigênio e dióxido de carbono nos insetos é aperfeiçoada em grande parte devido ao complexo sistema de tubos de ar que compõem a traqueia e traqueolas menores. Os tubos de ar permeiam todo o corpo em contato próximo com os tecidos internos do inseto. Para a troca gasosa entre tecidos e tubos de ar de um inseto, a hemolinfa não é necessária. Isso fica claro no comportamento de certos insetos, digamos, algumas espécies de gafanhotos. À medida que o gafanhoto se move, presumivelmente o sangue circula por todo o corpo enquanto o coração para. A pressão arterial causada pelo movimento é suficiente para que a hemolinfa desempenhe suas funções, que são mais de distribuição nutrientes, água e excreção de substâncias residuais (uma espécie de equivalente aos rins dos mamíferos). O coração começa a bater novamente quando o inseto para de se mover.
Este não é o caso das aranhas, embora pareça lógico que as aranhas façam as coisas dessa maneira, pelo menos para aquelas com traqueias.
Sistemas respiratórios de aranhas
As aranhas têm pelo menos cinco tipos diferentes de sistemas respiratórios, dependendo do grupo taxométrico e com quem você fala sobre isso:
1) O único par de pulmões de livros, como os haymakers Pholcidae;
2) Dois pares de pulmões de livros - na subordem Mesothelae e a grande maioria das aranhas migalomorfas (incluindo tarântulas);
3) Um par de pulmões de livro e um par de traqueias tubulares, como, por exemplo, em aranhas tecelãs, lobos e na maioria das espécies de aranhas.
4) Um par de traqueias tubulares e um par de traqueias crivadas (ou dois pares de traqueias tubulares se você é daqueles que tem certeza de que as diferenças entre traqueias tubulares e crivadas não são suficientes para distingui-las em espécies separadas), como em uma pequena família Caponiidae.
5) Um único par de traqueias peneiradas (ou para algumas traqueias tubulares), como em uma pequena família Symphytognathidae.
Sangue de aranha
Oxigênio e dióxido de carbono são transportados ao longo da hemolinfa pela proteína do pigmento respiratório hemocianina. Embora a hemocianina seja propriedades quimicas e assemelha-se à hemoglobina dos vertebrados, ao contrário desta última, contém dois átomos de cobre, o que confere ao sangue das aranhas um tom azulado. A hemocianina não é tão eficaz na ligação de gases quanto a hemoglobina, mas suas capacidades são suficientes para as aranhas.
Como mostrado na representação acima de uma aranha cefalotórax, o complexo sistema de artérias que correm para as pernas e a região da cabeça pode ser considerado um sistema predominantemente fechado (de acordo com Felix, 1996).
Traqueia de aranha
Os tubos traqueais penetram no corpo (ou partes dele, dependendo da espécie) e terminam perto dos tecidos. No entanto, esse contato não é próximo o suficiente para que eles possam fornecer oxigênio e remover o dióxido de carbono do corpo por conta própria, como acontece nos insetos. Em vez disso, os pigmentos de hemocianina precisam pegar oxigênio das extremidades dos tubos respiratórios e transmiti-lo, passando o dióxido de carbono de volta para os tubos respiratórios. As traqueias tubulares geralmente têm uma (raramente duas) aberturas (chamadas de espiráculo ou estigma), a maioria das quais se abre na parte inferior do abdômen, próximo aos apêndices giratórios.
pulmões de livro
As fendas pulmonares ou fendas pulmonares de livro (em algumas espécies, as fendas pulmonares têm várias aberturas que podem alargar ou estreitar dependendo da demanda de oxigênio) estão localizadas na frente do abdome inferior. O pulmão do livro é literalmente abarrotado de bolsas de ar revestidas com uma cutícula extremamente fina que permite a troca gasosa por difusão simples enquanto o sangue flui através dela. Formações semelhantes a dentes cobrem a maior parte da superfície dos pulmões livres do lado do fluxo da hemolinfa para evitar o colapso.
Respiração de tarântulas
Como as tarântulas são grandes e fáceis de estudar, muitos fisiologistas se concentram nelas ao considerar o mecanismo de respiração das aranhas. O habitat geográfico das espécies estudadas raramente é especificado, pode-se supor que a maioria delas vem dos Estados Unidos. Quase universalmente, a taxonomia das tarântulas não é levada em consideração. Raramente os fisiologistas contratam um taxonomista de aranhas competente. Mais frequentemente, eles acreditam em qualquer um que diga que pode identificar espécies de teste. Esse descaso pela sistemática é evidente mesmo entre os fisiologistas mais famosos, incluindo R.F. Felix, autor do único livro amplamente divulgado, mas, infelizmente, não o mais preciso sobre biologia de aranhas.
Pulmão em livro composto de bolsas de ar intermitentes semelhantes a folhas com hemolinfa venosa fluindo em uma direção entre as bolsas. A camada de células que isola as bolsas de ar da hemolinfa é tão fina que a troca gasosa por difusão se torna possível (segundo Felix, 1996).
Vários nomes científicos populares, tanto cômicos quanto tristes para aqueles que têm pelo menos alguma compreensão de taxonomia, são encontrados com mais frequência nesse tipo de artigo. O primeiro nome é Dugesiella, mais comumente referido como Dugesiella hentzi. O gênero Dugesiella desapareceu da família Aphonopelma há muito tempo, e mesmo que uma vez tenha sido atribuído a Aphonopelma hentzi (Girard), isso não pode ser aceito como uma identificação confiável. Se um fisiologista se refere a D. hentzi ou A. hentzi, isso significa apenas que alguém estava pesquisando uma espécie de Aphonopelma que outra pessoa pensava ser uma espécie do Texas.
É triste, mas o nome ainda anda entre os fisiologistas Eurypelmacalifórnia. Gênero Eurypelmafoi dissolvido em outro gênero há algum tempo, e a espécieAfonopelmacalifórniafoi declarado inválido. Essas aranhas, talvez, devam ser atribuídas aAfonopelmaeutileno. Quando você ouve esses nomes, significa apenas que alguém pensa que essas espécies são nativas da Califórnia.
Alguns nomes "científicos" são realmente desconcertantes. Na década de 1970, alguém fez um estudo sobre uma espécie chamadaEurypelmaolá. Aparentemente, eles cometeram um erro ao atribuir a espécie a aranhas-lobo.Lycosaolá(agora Hognaolá(Valkenaer)) e mudou o nome do gênero para torná-lo mais parecido com a tarântula. Deus sabe quem essas pessoas investigaram.
Com sucesso variável, mas ainda assim os fisiologistas estudaram aranhas, às vezes até tarântulas, e alcançaram alguns resultados notáveis.
Em tarântulas de teste, descobriu-se que o primeiro par (anterior) de pulmões de livro controla o fluxo de sangue do prosoma (cefalotórax), enquanto o segundo par de pulmões controla o sangue do abdômen, antes de retornar ao coração.
Nos insetos, o coração é predominantemente um tubo simples que suga o sangue do abdômen, o empurra pela aorta e o ejeta no compartimento da cabeça do corpo do inseto. Com as aranhas, a situação é diferente: depois que o sangue passa pela aorta, depois pelo istmo entre o cefalotórax e o abdome e entra no cefalotórax, seu fluxo é dividido no que pode ser definido como um sistema fechado de artérias. Ele se ramifica e vai para partes separadas da cabeça e das pernas. Outras artérias, chamadas artérias abdominais laterais, originam-se do coração em ambos os lados e se ramificam dentro do abdômen. Da parte de trás do coração até os apêndices aracnóides estende-se o chamado. artéria abdominal.
Quando o coração da tarântula se contrai (sístole), o sangue é empurrado não apenas para a frente através da aorta para o cefalotórax, mas também lateralmente através das artérias laterais e para trás, através da artéria abdominal. Tal sistema é operável em vários níveis de pressão arterial para o cefalotórax e abdome. Em condições de atividade aumentada, a pressão sanguínea no cefalotórax excede significativamente a pressão sanguínea no abdômen. Nesse caso, um ponto é rapidamente alcançado quando a pressão da hemolinfa no cefalotórax se torna tão grande que o sangue não pode ser empurrado do abdome para o cefalotórax através da aorta. Quando isso acontece, depois de um certo tempo, a aranha para de repente.
Muitos de nós observamos um comportamento semelhante em nossos animais de estimação. Quando a tarântula tem a oportunidade de escapar, algumas delas voam imediatamente para fora do cativeiro como uma bala. Se a tarântula não chegar a um lugar onde se sinta segura com rapidez suficiente, ela pode correr por um tempo e congelar de repente, o que permite que o guardião pegue o fugitivo. Muito provavelmente, ele pára como resultado do fato de o sangue parar de fluir para o cefalotórax.
Do ponto de vista fisiológico, existem duas razões principais pelas quais as aranhas congelam. Os músculos tão ativamente envolvidos na tentativa de fuga estão ligados ao cefalotórax. Isso dá motivos para muitos acreditarem que os músculos simplesmente ficam sem oxigênio e param de funcionar. Talvez seja. E ainda: por que isso não leva a gagueira, espasmos ou outras manifestações de fraqueza muscular? No entanto, isso não é observado. O principal consumidor de oxigênio no cefalotórax das tarântulas é o cérebro. Será que os músculos podem trabalhar um pouco mais, mas o cérebro da aranha recebe oxigênio uma gota antes? Uma explicação simples poderia ser que esses fugitivos maníacos estão simplesmente desmaiando.
Sistema geral circulação de aranha. Quando o coração se contrai, o sangue se move não apenas para a frente através da aorta e através do pedicele para o cefalotórax, mas também lateralmente através das artérias abdominais para baixo e através da artéria posterior atrás do coração em direção aos apêndices aracnóides (de acordo com Felix, 1996)
Os aracnídeos são um grande grupo de artrópodes terrestres. Estes incluem mais de 36.000 espécies que vivem em terra, menos frequentemente na água. Os aracnídeos podem ser distinguidos pelo desmembramento do corpo e dos membros.
1. O corpo geralmente é claramente dividido em um cefalotórax com membros e um abdome, que pode ser dissecado, como em escorpiões e opiliões, ou indiviso, como em aranhas e na maioria dos carrapatos.
2. Os aracnídeos têm olhos e membros simples no cefalotórax.
3. O primeiro par de membros - as mandíbulas superiores, ou quelíceras, servem para atacar, morder a presa. O segundo par de membros - tentáculos das pernas, ou pedipalpos, desempenha um papel auxiliar na captura e retenção da vítima.
4. Além dos membros da boca, os aracnídeos têm quatro pares de pernas que andam.
5. Os aracnídeos respiram ar e têm órgãos respiratórios aéreos - “pulmões” ou traqueias.
Os aracnídeos incluem aranhas, escorpiões, falsos escorpiões, haymakers, carrapatos. Em mais detalhes, a estrutura do corpo de um aracnídeo pode ser considerada em alguma aranha grande, por exemplo, em uma aranha cruzada.
Formato corporal. O corpo da aranha é claramente dividido em duas partes - o cefalotórax e o abdômen, interligados por uma fina intercepção. Examinando o cefalotórax através de uma lupa, pode-se notar dois sulcos oblíquos nele - o local de adesão da cabeça ao tórax; os olhos e as partes da boca estão localizados na seção da cabeça, e a seção torácica possui 4 pares de pernas longas. Na parte inferior do abdome, em sua extremidade posterior, existem verrugas aracnóides pelas quais a aranha secreta uma teia .
Respiração aérea.A aranha é um habitante terrestre e respira ar atmosférico. Na parte inferior do abdômen, logo no início, você pode usar uma lupa para examinar duas placas convexas brilhantes - são placas que cobrem os orifícios que levam aos "pulmões" da aranha. Cada "pulmão" em uma aranha é um recesso no qual estão localizadas pequenas protuberâncias semelhantes a folhas; através de suas paredes finas, as trocas gasosas ocorrem entre o sangue que entra nessas protuberâncias e o ar atmosférico que entra nos "pulmões".
Além dos "pulmões", o órgão respiratório da aranha também são os tubos de ar que se ramificam no abdômen - a traqueia; eles abrem com uma abertura comum na parte inferior do corpo.
A aranha vê o que está acontecendo com a ajuda de quatro pares de olhos localizados na parte superior da cabeça. Esses oito olhos são direcionados para lados diferentes: com total imobilidade dos próprios olhos e de toda a cabeça, firmemente soldada ao peito, tal disposição deles tem um aspecto muito importância, permitindo que a aranha simultaneamente. veja os arredores..
Atacando um inseto que caiu na teia, a aranha primeiro usa as mandíbulas superiores, nas quais o último segmento tem a forma de uma garra móvel afiada. Existem glândulas venenosas na base das mandíbulas, e quando as mandíbulas perfuram o corpo do inseto capturado, o veneno entra na ferida através do buraco na garra e mata a presa. Quando um inseto é morto, a aranha o envolve com teias de aranha e o deixa em uma forma tão enrolada “na reserva”, se estiver com fome, imediatamente começa a comer. Aqui a aranha coloca os tentáculos dos dedos dos pés em ação. Com eles, a aranha não esmaga, mas amassa sua presa, transformando seu interior em um mingau semilíquido, que suga pela garganta, de modo que apenas uma pele quitinosa permanece do inseto comido. Os tentáculos das aranhas são equipados com apêndices articulados semelhantes às pernas, mas mais curtos.
Reprodução e desenvolvimento de aranhas.De acordo com a estrutura dos tentáculos das pernas, é fácil distinguir entre aranhas machos e fêmeas. Nas fêmeas, o último segmento dos tentáculos das pernas não é mais espesso que os outros, enquanto nos machos é engrossado e um apêndice em forma de pêra fica sobre ele. Este é um órgão muito peculiar - o saco seminal, onde o macho coleta o fluido seminal durante a época de reprodução, que é secretado por sua abertura genital (localizado na parte inferior do abdômen, na parte frontal) e durante as transferências de acasalamento para o receptáculo seminal da fêmea. Além disso, os machos diferem nitidamente das fêmeas em sua aparência: são muito menores e mais fracos que as fêmeas e seu abdômen é mais delgado, pois seus órgãos reprodutivos são menos volumosos que os ovários das fêmeas e as glândulas de aranha são menos desenvolvidas..
Sistema digestivoaracnídeos consiste em intestinos anterior, médio e posterior. Eles geralmente comem alimentos semi-líquidos. Uma aranha, por exemplo, perfura o tegumento da presa, libera saliva na ferida, que dissolve os tecidos da vítima e, em seguida, suga o alimento semilíquido. O intestino anterior inclui a boca, faringe com ductos que se abrem para ele glândulas salivares, esôfago e estômago de sucção. O intestino médio dos aracnídeos forma 5 pares de excrescências que aumentam sua superfície de absorção. Os ductos de um fígado bem desenvolvido se abrem no intestino médio. Na fronteira entre os intestinos médio e posterior, os ductos dos órgãos excretores se abrem no canal digestivo - na maioria das vezes um par de vasos de Malpighi ramificados, ou túbulos. O intestino posterior se abre para fora através do ânus.
Sistema respiratório aracnídeos - pulmões (por exemplo, em escorpiões), traqueias (por exemplo, em carrapatos) - um sistema de tubos mais finos ramificados que atingem vários órgãos, bem como pulmões e traqueias juntos (por exemplo, na maioria das aranhas). Ambos os pulmões e a traqueia estão ligados a ambiente externo através de aberturas especiais - espiráculos.
Desenvolvimento do sistema circulatórioem aracnídeos depende do tamanho do corpo e do desenvolvimento sistema respiratório. Carrapatos pequenos têm um coração muito pequeno ou inexistente. Em aranhas e escorpiões maiores, o coração é tubular, de onde se estendem os vasos sanguíneos. O sangue deles é derramado na cavidade do corpo.
Principal órgãos excretoresOs aracnídeos são servidos por navios malpighianos. No isolamento de produtos de decomposição de complexos matéria orgânica glândulas excretoras, que geralmente são pouco desenvolvidas em adultos, também participam.
Sistema nervoso de aracnídeos- gânglio supraesofágico associado ao cordão nervoso ventral. A concentração e a fusão dos gânglios nervosos abdominais em um gânglio nervoso ou um pequeno número deles são características.
Os aracnídeos têm sexos separados. Em muitas espécies, as diferenças sexuais (dimorfismo) são muito bem expressas. Assim, nas aranhas, os machos são muito menores que as fêmeas e seus tentáculos são transformados em um aparelho copulador. Alguns escorpiões são vivíparos. Os escorpiões recém-nascidos não deixam a fêmea, e ela os carrega nas costas por algum tempo. O desenvolvimento na maioria dos aracnídeos é direto. A classe dos aracnídeos reúne mais de 10 ordens, das quais 4 são escorpiões comuns, salpugs ou falanges, aranhas e carrapatos.
Informações semelhantes.
O corpo das aranhas consiste em um cefalotórax e abdômen; em salgueiros e escorpiões, o abdômen e parte do cefalotórax são claramente divididos em segmentos; em carrapatos, todas as partes do corpo são fundidas. O cefalotórax foi formado como resultado da fusão de 7 segmentos (cefálico e torácico), sendo o sétimo segmento na maioria das espécies quase completamente reduzido. O cefalotórax possui seis pares de membros uniramificados: um par de mandíbulas (quelíceras), um par de mandíbulas (pedipalpos) e quatro pares de pernas ambulantes. Nos representantes dos Escorpiões e Falsos Escorpiões, os pedipalpos são transformados em poderosas pinças, nos solpugs parecem pernas ambulantes. Nos segmentos da região abdominal, os membros estão ausentes ou presentes de forma modificada (verrugas, bolsas pulmonares).
Os tegumentos dos aracnídeos são representados pela hipoderme, que secreta uma cutícula quitinosa. A cutícula impede que o corpo evapore a água, por isso os aracnídeos foram capazes de povoar as áreas mais áridas. o Globo. Derivados da hipoderme são as glândulas venenosas de aranhas quelíceras e a agulha venenosa de escorpiões, as glândulas de aranhas de aranhas, falsos escorpiões e alguns ácaros.
O sistema digestivo, como todos os artrópodes, é dividido em três seções: anterior, médio e posterior. Os aparelhos bucais são diferentes, dependendo do método de nutrição. Os ductos da glândula digestiva, o fígado, abrem-se no intestino médio.
Os órgãos respiratórios de algumas espécies são sacos pulmonares, outros são traqueias e outros são sacos pulmonares e traqueias ao mesmo tempo. Em alguns pequenos aracnídeos, incluindo alguns ácaros, as trocas gasosas ocorrem através do tegumento do corpo. Os sacos pulmonares são considerados mais antigos que a traqueia.
O sistema circulatório é um tipo aberto, consistindo no coração e vasos sanguíneos que se estendem a partir dele. Em algumas pequenas espécies de carrapatos, o coração é reduzido.
O sistema excretor é representado por vasos de Malpighi de origem endodérmica, que se abrem no lúmen intestinal entre as seções média e posterior do intestino. O produto do isolamento dos vasos de Malpighi são os grãos de guanina. Além dos vasos de Malpighi, alguns aracnídeos têm glândulas coxais - formações semelhantes a sacos que se encontram no cefalotórax. Deles partem canais contorcidos, terminando nas bexigas e ductos excretores, que se abrem na base dos membros com poros excretores.
O sistema nervoso é formado pelo cérebro e pelo cordão nervoso ventral; nas aranhas, os gânglios do nervo cefalotorácico se fundem. Em carrapatos, não há distinção clara entre o cérebro e o gânglio cefalotorácico, sistema nervoso forma um anel contínuo ao redor do esôfago.
Os órgãos da visão são pouco desenvolvidos e são representados por olhos simples, o número de olhos é diferente, nas aranhas são na maioria das vezes 8. A maioria dos aracnídeos são predadores, portanto, os órgãos do tato, sentido sísmico (tricobotria) e olfato são de especial importância para eles.
Os aracnídeos são animais dióicos. Em vez de fertilização externa, eles desenvolvem fertilização interna, acompanhada em alguns casos pela transferência de um espermatóforo do macho para a fêmea, ou em outros casos pela cópula. O espermatóforo é um "pacote" de fluido seminal secretado pelo macho.
A maioria dos aracnídeos põe ovos, mas alguns escorpiões, falsos escorpiões e carrapatos têm nascidos vivos. A maioria desenvolvimento de aracnídeos direto, em carrapatos - com metamorfose: uma larva com três pares de pernas emerge do ovo.
O aparecimento dos aracnídeos ocorreu no período Cambriano era paleozóica de um dos grupos de trilobitas que levavam um estilo de vida litorâneo. Os aracnídeos são os mais antigos dos artrópodes terrestres. Até o momento, não há evidências de uma única origem de ordens de aracnídeos. Acredita-se que esta classe combine várias linhas evolutivas independentes de desenvolvimento de quelíceras terrestres.
O nome latino para aracnídeos vem do grego ἀράχνη "aranha" (há também um mito sobre Aracne, que a deusa Atena transformou em aranha).
Aracne ou Aracnéia(grego antigo Ἀράχνη "aranha") na mitologia grega antiga - a filha do tintureiro Idmon da cidade lídia de Colophon, um tecelão habilidoso. Ela é chamada de Meoniana da cidade de Gipepe, ou filha de Idmon e Gipepe, ou residente da Babilônia.
Orgulhosa de sua habilidade, Aracne declarou que havia superado a própria Atena na tecelagem, que era considerada a padroeira desse ofício. Quando Aracne decidiu desafiar a deusa para um concurso, ela deu a ela a chance de mudar de ideia. Sob o disfarce de uma velha, Atena veio até a artesã e começou a dissuadi-la de um ato imprudente, mas Aracne insistiu por conta própria. A competição aconteceu: Atena teceu na tela a cena de sua vitória sobre Poseidon. Aracne retratava cenas das aventuras de Zeus. Atena reconheceu a habilidade de sua rival, mas ficou indignada com o livre-pensamento da trama (houve desrespeito aos deuses em suas imagens) e destruiu a criação de Aracne. Atena rasgou o tecido e atingiu Aracne na testa com uma lançadeira feita de faia Kitor. A desafortunada Aracne não suportou a vergonha; ela torceu a corda, fez um laço e se enforcou. Atena libertou Aracne do laço e disse a ela:
Vivo, indisciplinado. Mas você ficará pendurado para sempre e tecerá para sempre, e esse castigo durará em sua descendência.
(ou quelícera)
Sistema nervoso: gânglio subfaríngeo + cérebro + nervos.
órgãos sensoriais- pêlos no corpo, nas pernas, em quase todos os corpos dos aracnídeos, existem órgãos de olfato e paladar, mas o mais interessante de uma aranha é olhos.
Os olhos não são compostos, como em muitos, mas simples, mas existem vários deles - de 2 a 12 peças. Ao mesmo tempo, as aranhas são míopes - elas não enxergam à distância, mas um grande número de O olho fornece uma visão de 360°.
sistema reprodutivo:
1) as aranhas têm sexos separados; a fêmea é claramente maior que o macho.
2) põem ovos, mas existem muitas espécies vivíparas.
Os aracnídeos também incluem escorpiões e carrapatos. Os carrapatos são muito mais simples, são um dos representantes primitivos das quelíceras.
A classe dos aracnídeos reúne mais de 36.000 espécies de quelíceras terrestres pertencentes a mais de 10 ordens.
Aracnídeos- artrópodes quelicerados superiores com 6 pares de membros cefalotorácicos. Eles respiram pelos pulmões ou pela traqueia e, além das glândulas coxais, possuem um aparelho excretor na forma de vasos de Malpighi situados no abdômen.
Estrutura e fisiologia. morfologia externa. O corpo dos aracnídeos geralmente consiste em um cefalotórax e abdômen. O acron e 7 segmentos estão envolvidos na formação do cefalotórax (o 7º segmento é subdesenvolvido). Em Solpugs e algumas outras formas inferiores, apenas os segmentos dos 4 pares frontais de membros são soldados juntos, enquanto os 2 segmentos posteriores do cefalotórax são livres, seguidos por segmentos claramente demarcados do abdome. Assim, os salpugs possuem: a parte anterior do corpo, de acordo com a composição segmentar correspondente à cabeça dos trilobites (acron + 4 segmentos), os chamados propeltídios; dois segmentos torácicos livres com pernas e abdome segmentado. Salpugs, portanto, pertencem aos aracnídeos com o corpo mais ricamente dissecado.
O próximo descolamento mais desmembrado é o escorpião, no qual o cefalotórax é fundido, mas é seguido por um longo de 12 segmentos, como em Gigantostraca, o abdome, subdividido em um abdome anterior mais largo (de 7 segmentos) e um abdome posterior estreito (de 5 segmentos). O corpo termina em um telson carregando uma agulha venenosa torcida. Este é o mesmo caráter de segmentação (só sem dividir o abdome em duas seções) em representantes das ordens de flagelados, pseudo-escorpiões, fenos, em alguns carrapatos e em aranhas artrópodes primitivas.
O próximo estágio de fusão dos segmentos do tronco é encontrado pela maioria das aranhas e alguns ácaros. Possuem não só o cefalotórax, mas também o abdome, que são partes contínuas e indivisas do corpo, mas as aranhas possuem um pedúnculo curto e estreito entre elas, formado pelo 7º segmento do corpo. O grau máximo de fusão dos segmentos do corpo é observado em vários representantes da ordem dos carrapatos, em que todo o corpo é inteiro, sem fronteiras entre os segmentos e sem constrições.
Como já mencionado, o cefalotórax carrega 6 pares de membros. Os dois pares frontais estão envolvidos na captura e esmagamento dos alimentos - são as quelíceras e os pedipalpos. As quelíceras estão localizadas na frente da boca, na maioria das vezes em aracnídeos são na forma de garras curtas (solpugs, escorpiões, falsos escorpiões, ceifadores, alguns carrapatos, etc.). Eles geralmente consistem em três segmentos, o segmento terminal desempenha o papel de um dedo em garra móvel. Mais raramente, as quelíceras terminam em um segmento móvel em forma de garra ou têm a aparência de apêndices bissegmentados com borda pontiaguda e serrilhada, com os quais os carrapatos perfuram o tegumento dos animais.
Os membros do segundo par, pedipalpos, consistem em vários segmentos. Com a ajuda de uma protuberância de mastigação no segmento principal do pedipalpo, a comida é esmagada e amassada, enquanto os outros segmentos compõem o gênero de tentáculos. Em representantes de algumas ordens (escorpiões, falsos escorpiões), os pedipalpos são transformados em poderosas garras longas, em outros parecem pernas ambulantes. Os restantes 4 pares de membros cefalotorácicos consistem em 6-7 segmentos e desempenham o papel de pernas que andam. Eles terminam em garras.
As verrugas da teia de aranha também se originam dos membros. Na superfície inferior do abdome, em frente ao pó, eles têm 2-3 pares de tubérculos, assentados com pêlos e carregando dutos semelhantes a tubos de numerosos glândulas de aranha. A homologia dessas verrugas aracnóides com os membros abdominais é comprovada não apenas pelo seu desenvolvimento embrionário, mas também pela sua estrutura em algumas aranhas tropicais, nas quais as verrugas são especialmente fortemente desenvolvidas, consistem em vários segmentos e até se assemelham a pernas na aparência.
Tegumentos de quelíceras Eles consistem na cutícula e nas camadas subjacentes: o epitélio hipodérmico (hipoderme) e a membrana basal. A cutícula em si é uma formação complexa de três camadas. Do lado de fora, há uma camada de lipoproteínas, que protege o corpo de forma confiável da perda de umidade durante a evaporação. Isso permitiu que as quelíceras se tornassem um verdadeiro grupo terrestre e povoassem as regiões mais áridas do globo. A resistência da cutícula é dada por proteínas, curtidas com fenóis e quitina incrustada.
Derivados do epitélio da pele são algumas formações glandulares, incluindo glândulas venenosas e de aranha. Os primeiros são característicos de aranhas, flagelados e escorpiões; o segundo - a aranhas, falsos escorpiões e alguns carrapatos.
Sistema digestivo em representantes de diferentes ordens de quelicerados varia muito. O intestino anterior geralmente forma uma extensão - uma faringe equipada com músculos fortes, que serve como uma bomba que atrai alimentos semilíquidos, já que os aracnídeos não absorvem comida sólida peças. Um par de pequenas "glândulas salivares" se abrem no intestino anterior. Nas aranhas, a secreção dessas glândulas e do fígado é capaz de quebrar proteínas vigorosamente. Ele é introduzido no corpo da presa morta e traz seu conteúdo para um estado de pasta líquida, que é então absorvida pela aranha. É aqui que ocorre a chamada digestão extraintestinal.
Na maioria dos aracnídeos, o intestino médio forma longas saliências laterais que aumentam a capacidade e a superfície absortiva do intestino. Assim, nas aranhas, 5 pares de sacos glandulares cegos vão da parte cefalotorácica do intestino médio até as bases dos membros; saliências semelhantes são encontradas em carrapatos, opiliões e outros aracnídeos. Na parte abdominal do intestino médio, os ductos da glândula digestiva emparelhada - o fígado - se abrem; secreta enzimas digestivas e serve para absorver nutrientes. A digestão intracelular ocorre nas células do fígado.
sistema excretor aracnídeos em comparação com os caranguejos-ferradura tem um caráter completamente diferente. Na fronteira entre o intestino médio e posterior, um par de vasos de Malpighi principalmente ramificados se abre no canal alimentar. Diferente Tracheata são de origem endodérmica, ou seja, são formados às custas do intestino médio. Tanto nas células quanto no lúmen dos vasos de Malpighi existem numerosos grãos de guanina, principal produto de excreção dos aracnídeos. A guanina, como o ácido úrico excretado pelos insetos, tem baixa solubilidade e é removida do corpo na forma de cristais. Ao mesmo tempo, a perda de umidade é mínima, o que é importante para os animais que mudaram para a vida em terra.
Além dos vasos de Malpighi, os aracnídeos também possuem glândulas coxais típicas - formações semelhantes a sacos de natureza mesodérmica, situadas em dois (raramente em um) segmentos do cefalotórax. Eles são bem desenvolvidos em embriões e em idade jovem, mas em animais adultos eles atrofiam mais ou menos. As glândulas coxais totalmente formadas consistem em um saco epitelial terminal, um canal contorcido em alça e um ducto excretor mais direto com bexiga e abertura externa. O saco terminal corresponde ao funil ciliar do coelomoduto, cuja abertura é fechada pelo restante do epitélio celômico. As glândulas coxais se abrem na base do 3º ou 5º par de membros.
Sistema nervosoAracnídeos variado. Estando conectado na origem com a cadeia nervosa ventral dos anelídeos, nos aracnídeos mostra uma tendência pronunciada à concentração.
O cérebro tem uma estrutura complexa. Consiste em duas seções: a anterior, que inerva os olhos, é o protocérebro e a posterior é o tritocérebro, que envia nervos para o primeiro par de membros - as quelíceras. A parte intermediária do cérebro, o deutocérebro, característica de outros artrópodes (crustáceos, insetos), está ausente nos aracnídeos. Isso se deve ao desaparecimento neles, como no resto das quelíceras, dos apêndices do acron - antênulas, ou antenas, que são inervadas precisamente pelo deutocérebro.
O metamerismo do cordão nervoso ventral é preservado mais claramente nos escorpiões. Além do cérebro e dos conectivos quase faríngeos, eles têm uma grande massa ganglionar no cefalotórax no lado ventral, dando nervos aos 2-6 pares de membros e 7 gânglios, em toda a parte abdominal da cadeia nervosa. Nas sálvias, além do complexo gânglio cefalotorácico, resta mais um nó na cadeia nervosa e, nas aranhas, toda a cadeia já se fundiu no gânglio cefalotorácico.
Finalmente, em opiliões e carrapatos não há sequer uma distinção clara entre o cérebro e o gânglio cefalotorácico, de modo que o sistema nervoso forma um anel ganglionar contínuo ao redor do esôfago.
Os escorpiões reconhecem sua própria espécie apenas a uma distância de 2-3 cm, e algumas aranhas - por 20-30 cm. Em aranhas saltadoras (família. Salticidae) a visão desempenha um papel particularmente importante: se os machos cobrem os olhos com verniz asfáltico opaco, eles deixam de distinguir as fêmeas e produzem a “dança do amor” característica do período de acasalamento.
Sistema respiratório Os aracnídeos são variados. Alguns têm sacos pulmonares, outros têm traqueias e outros têm ambos ao mesmo tempo.
Apenas os sacos pulmonares são encontrados em escorpiões, flagelados e aranhas primitivas. Nos escorpiões, na superfície abdominal dos 3º-6º segmentos do abdome anterior, existem 4 pares de fendas estreitas - espiráculos que levam aos sacos pulmonares. Numerosas dobras semelhantes a folhas paralelas umas às outras se projetam na cavidade do saco, entre as quais permanecem estreitos espaços semelhantes a fendas, o ar penetra no último através do intervalo respiratório e a hemolinfa circula nos folhetos pulmonares. As aranhas flageladas e inferiores têm apenas dois pares de sacos pulmonares.
Na maioria dos outros aracnídeos (solpugs, haymakers, falsos escorpiões, alguns carrapatos), os órgãos respiratórios são representados por traqueias. Existem aberturas respiratórias pareadas, ou estigmas, no 1º ou 2º segmentos do abdome (no 1º segmento torácico nas salinas). De cada estigma, um feixe de tubos de ar longos e finos de origem ectodérmica, cegamente fechados nas extremidades, estende-se para o corpo (formam-se como saliências profundas do epitélio externo). Nos falsos escorpiões e carrapatos, esses tubos, ou traqueias, são simples e não se ramificam; nos ceifeiros, formam ramificações laterais.
Finalmente, na ordem das aranhas, ambos os gêneros órgãos respiratórios encontrar juntos. As aranhas inferiores, como já observado, têm apenas pulmões; entre 2 pares eles estão localizados na parte inferior do abdômen. O resto das aranhas retém apenas um par anterior de pulmões, e atrás deste último há um par de feixes traqueais que se abrem para fora com dois estigmas. Finalmente, em uma família de aranhas ( Caponiidae) não há pulmões, e os únicos órgãos respiratórios são 2 pares de traqueias.
Os pulmões e a traqueia dos aracnídeos surgiram independentemente um do outro. Os sacos pulmonares são, sem dúvida, órgãos mais antigos. Acredita-se que o desenvolvimento dos pulmões no processo de evolução foi associado a uma modificação dos membros branquiais abdominais, que os ancestrais aquáticos dos aracnídeos possuíam e que eram semelhantes às pernas abdominais com brânquias dos caranguejos-ferradura. Cada um desses membros se retraiu no corpo. Isso criou uma cavidade para os folhetos pulmonares. As bordas laterais do pedúnculo aderiram ao corpo em quase toda a sua extensão, exceto na área onde a fenda respiratória foi preservada. A parede abdominal do saco pulmonar, portanto, corresponde ao próprio membro anterior, a seção anterior dessa parede corresponde à base da perna, e os folhetos pulmonares originam-se das placas branquiais localizadas na parte posterior das pernas abdominais do ancestrais. Esta interpretação é confirmada pelo desenvolvimento de sacos pulmonares. Os primeiros rudimentos dobrados das placas pulmonares aparecem na parede posterior das pernas rudimentares correspondentes antes que o membro se aprofunde e se transforme na parede inferior do pulmão.
As traqueias surgiram independentemente delas e posteriormente como órgãos mais adaptados à respiração aérea.
Alguns pequenos aracnídeos, incluindo alguns ácaros, não possuem órgãos respiratórios e a respiração ocorre através de capas finas.
Das extremidades anterior e posterior do coração (escorpiões) ou apenas da anterior (aranhas) parte através do vaso - a aorta anterior e posterior. Além disso, em várias formas, um par de artérias laterais parte de cada câmara do coração. Os ramos terminais das artérias despejam a hemolinfa no sistema de lacunas, ou seja, nos intervalos entre órgãos internos, de onde entra na porção pericárdica da cavidade do corpo e depois pelos óstios até o coração. A hemolinfa dos aracnídeos contém um pigmento respiratório, a hemocianina.
Sistema sexual. Os aracnídeos têm sexos separados. As gônadas situam-se no abdome e nos casos mais primitivos são pareadas. Muitas vezes, no entanto, há uma fusão parcial das gônadas direita e esquerda. Às vezes, em um sexo, as gônadas ainda estão pareadas, enquanto no outro, a fusão já ocorreu. Assim, os escorpiões machos têm dois testículos (cada um de dois tubos conectados por jumpers), e as fêmeas têm um ovário inteiro, composto por três tubos longitudinais conectados por aderências transversais. Nas aranhas, em alguns casos, as gônadas permanecem separadas em ambos os sexos, enquanto em outros, na fêmea, as extremidades posteriores dos ovários crescem juntas, obtendo-se uma gônada inteira. Os ductos genitais pareados sempre partem das gônadas, que se fundem na extremidade anterior do abdome e se abrem para fora através da abertura genital, esta última em todos os aracnídeos situa-se no primeiro segmento do abdome. Os machos têm várias glândulas adicionais, as fêmeas geralmente desenvolvem espermateca.
Desenvolvimento. Em vez da fertilização externa, característica dos distantes ancestrais aquáticos dos aracnídeos, eles desenvolveram fertilização interna, acompanhada em casos primitivos de inseminação espermatófora ou, em formas mais avançadas, de cópula. O espermatóforo é um saco secretado pelo macho, que contém uma porção do líquido seminal, assim protegido do ressecamento durante a exposição ao ar. Nos falsos escorpiões e em muitos carrapatos, o macho deixa o espermatóforo no chão e a fêmea o captura com a genitália externa. Ambos os indivíduos ao mesmo tempo cometem " dança de acasalamento", consistindo em posturas e movimentos característicos. Os machos de muitos aracnídeos transferem o espermatóforo para a abertura genital feminina com a ajuda das quelíceras. Finalmente, algumas formas têm órgãos copulatórios e os espermatóforos estão ausentes. Em alguns casos, partes do corpo que são não diretamente ligados ao sistema reprodutivo servem para a cópula, por exemplo, os segmentos terminais modificados dos pedipalpos em aranhas machos.
A maioria dos aracnídeos põe ovos. No entanto, muitos escorpiões, falsos escorpiões e alguns carrapatos têm nascidos vivos. Os ovos são em sua maioria grandes, ricos em gema.
Encontrado em aracnídeos tipos diferentes britagem, no entanto, na maioria dos casos ocorre britagem de superfície. Mais tarde, devido à diferenciação do blastoderma, a linha germinativa é formada. Sua camada superficial é formada pelo ectoderma, as camadas mais profundas são o mesoderma e a camada mais profunda adjacente à gema é o endoderma. O resto do embrião é vestido apenas com ectoderma. A formação do corpo do embrião ocorre principalmente devido à linha embrionária.
No desenvolvimento posterior, deve-se notar que a segmentação é mais pronunciada em embriões, e o corpo consiste em mais segmentos do que em animais adultos. Assim, nos embriões de aranhas, o abdômen consiste em 12 segmentos, semelhantes aos escorpiões e escorpiões adultos, e há rudimentos de pernas em 4-5 segmentos anteriores. Com o desenvolvimento, todos os segmentos abdominais se fundem, formando um abdômen inteiro. Nos escorpiões, os membros são colocados em 6 segmentos do abdome anterior. O par anterior deles dá tampas genitais, o segundo - órgãos de pente, e o desenvolvimento de outros pares está associado à formação de pulmões. Tudo isso indica que a classe Aracnídeos descendem de ancestrais com rica segmentação e com membros desenvolvidos não só no cefalotórax, mas também no abdome (ventre de bruços). Quase todos os aracnídeos têm desenvolvimento direto, mas os ácaros têm metamorfose.
Literatura: A. Dogel. Zoologia de invertebrados. Edição 7, revista e ampliada. Moscou" pós-graduação", 1981
