Jak fungují pavoučí oči?

oči. Ze čtyř párů očí nalezených ve většině Aranei se mediální přední pár, nazývaný hlavní oči, vždy svou strukturou liší od ostatních, nazývaných sekundární oči.

Hlavním očím chybí zrcadlo – vnitřní skořápka, která odráží světlo a jsou pozoruhodné přítomností speciálních svalových svazků, které pohybují sítnicí. Boční oči jsou naopak vybaveny zrcadlem a jsou vždy bez svalů.

Dioptrický aparát obou se skládá z vnější kutikulární, bikonvexní čočky (s indexem lomu asi 1,5) a pod ním ležícího sklivce, který je pokračováním hypodermis (obr. 78). Obvykle se skládá z vysokých rohovkových buněk, průhledného a silně lámajícího světla (index lomu 1,35). Okrajové buňky sklivce často obsahují pigment, který dává oku tmavý prstenec duhovky (iris). Sklivec je od sítnice oddělen velmi tenkou preretinální membránou. Vnitřní povrch oka je pokryt tenkou postretinální membránou.

Podívejme se nejprve na strukturu sítnice hlavních očí (obr. 78, A); liší se mezi různými rody a výrazně se liší mezi putujícími a webovými pavouky. Sítnice se vždy skládá z buněk sítnice a pigmentových buněk umístěných mezi nimi. Světlocitlivé tyčinky neboli čepy buněk sítnice jsou vždy distální, tedy obrácené ke sklivci, zatímco jádra těchto buněk leží v jejich proximálních částech. Místo, kde se nervové vlákno spojuje se zrakovou buňkou, se však liší. U pavouků, kteří žijí na sítích, je tedy vlákno spojeno se střední částí sítnicové buňky. U toulavých pavouků (Lycosidae, Salticidae aj.) se nervové vlákno napojuje na buňku proximálně.

Rýže. 78. Oči Tegenaria ferruginea (podle Widmanna). A – řez hlavním okem; B – řez zadním středním (laterálním) okem

Hlavní oči jsou tedy nepřevrácené. Ale historie vývoje ukazuje, že pocházejí z obrácených očí. V ontogenezi, během vývoje oka, se zrakový nerv přibližuje k sítnici ze svého vnějšího povrchu, proniká laterálně mezi ni a sklivec. Ale u dospělých pavouků se vztah mění. U principů proniká zrakový nerv do sítnice ze strany, přibližně na úrovni středu jejích buněk, kde se s ní spojují jeho vlákna. U potulných pavouků se nerv zcela přesune k vnitřnímu pólu oka a zde vstupuje do sítnice. Existují i ​​formy, které jsou v tomto smyslu přechodné.

Neobvyklá, na první pohled zvláštní inervace buněk sítnice stínových pavouků se vysvětluje reverzí, kterou prodělaly hlavní oči během procesu evoluce. Zřejmě se zpočátku nervové vlákno přiblížilo k vnějšímu konci sítnicové buňky a čepy byly umístěny hlouběji, tj. oči byly obráceny. Ale pak se místo spojení s vláknem posunulo proximálně do středu buňky a kolíky v distálním směru se přesunuly k vnějšímu konci buňky, jak je pozorováno u dospělých pavouků. U potulných pavouků šla reverze ještě dále a počátek nervového vlákna se zcela přesunul na proximální konec buňky, proto oči získaly charakter skutečných nepřevrácených očí.

Rozdíly v hlavních očích mezi sedavými, pavučinovými a běžícími formami nekončí. Oči posledně jmenovaného jsou obecně lépe vyvinuté a jejich vidění je mnohem ostřejší. Toulaví pavouci hledají nebo číhají na svou kořist, řídí se především zrakem, zatímco stínoví pavouci pasivně čekají na kořist a uvědomují si její přítomnost prostřednictvím dotyku. V tomto ohledu jsou buňky sítnice v očích potulných pavouků mnohem hojnější, a protože navíc každá buňka má dvojitou sadu čepů, jejich zraková ostrost je mnohem vyšší. Zajímavé rozdíly, spojené také s životním stylem, jsou pozorovány i ve vývoji pigmentových buněk sítnice. U pokročilejších očí je izolace buněk sítnice od sebe mnohem dokonalejší. Ve Steaiodě, typickém principu, tedy pigmentové buňky dosahují pouze úrovně vrstvy světlocitlivých špendlíků. U Tegenaria a Amaurobius je pigment sem a tam vložen mezi buněčné sady čepů (rhabdomeres). U Meta jsou řady buněk sítnice již zcela odděleny řadami pigmentových buněk a čepy se vyvíjejí pouze na dvou stranách buňky sousedících se sousedními pruhy pigmentu. Dále, v sítnici Araneus a Argyroneta jsou řady buněk sítnice rozděleny na malé segmenty pigmentem. Konečně v očích běžících a skákajících pavouků je úplná pigmentová izolace každé zrakové buňky.

Okulomotorické svaly charakteristické pro hlavní oči jsou také lépe vyvinuty u toulavých forem. Web pavouci (Araneidae, Agelenidae, Argyroneta) mají pouze jeden hřbetní sval, který mírně pohybuje sítnicí ve vertikální rovině. U Lycosidae a Thomisidae je navíc vyvinuta i svalovina ventrální a u Salticidae je svalů až šest (obr. 79).

Rýže. 79. Přední mediální oko Salticus scencus v sagitálním řezu (podle Scheuringa). 1 – extraokulární svaly; 2 – sítnice; 3 – čočka

Drtivá většina pavouků jsou skutečně noční zvířata, ale někteří jsou aktivní i ve dne. Jsou to například pavouci Thomisidae, někteří Clubionidae, Zodariidae a Lycosidae, a zejména světlomilní skákaví pavouci Salticidae, kteří mají dobrý zrak a jsou většinou odkázáni na biotopy jasně osvětlené sluncem. Během dne po horké půdě ve Střední Asii svižně běhají Zodarium, Evippa, Micaria a koně – Cyrba a Attulus (Kharitonov, 1948). Jihoafričtí Ammoxenidae vedou stejný způsob života.

Salticidae, kteří skákají na svou kořist a jsou obecně velmi obratní, mají nejpokročilejší oči. Jejich hlavní oči mají velký průměr čočky a jsou velmi protáhlé, jako dalekohled. Silně ztluštělé sklivcové tělo se skládá nikoli z jedné, ale z několika řad buněk a ty z nich, které přiléhají k sítnici, téměř ztratily svou protoplazmu a jsou naplněny světlou průhlednou tekutinou. Velmi tenké a dlouhé buňky sítnice jsou ještě hustší než u Lycosidae, což svědčí o velké zrakové ostrosti.

Boční oči se kromě přítomnosti zrcadla (tapeta) v jejich sítnici liší od hlavních očí umístěním buněk sítnice. Jsou to typicky obrácené oči. Rabdomery jsou vždy odvráceny od sklivce, ke kterému přiléhají rozšířené konce buněk s jádry. Z opačného úzkého proximálního konce buněk vybíhají nervová vlákna (obr. 78, B). V laterálních očích má tedy každá buňka sítnice následující jedinečné uspořádání prvků: nervové vlákno – proximální konec buňky – oblast čepů – distální jaderná část buňky. Každá buňka sítnice vyvine dvě rhabdomery, obrácené na opačné strany. Zrcadlo, které je součástí sítnice a vždy ohraničuje vrstvu rhabdomer pod sebou, je složeno ze speciálních buněk vyplněných zrnitě vláknitou lesklou hmotou.

Životní styl také dramaticky ovlivňuje strukturu bočních očí. U tenetových pavouků (Araneidae, Agelenidae, Theridiidae, Amaurobiidae) má zrcadlo tvar štítové nálevky nebo krátké lodičky, jejíž dno je proříznuto podélnou štěrbinou. Prostřednictvím této mezery pronikají tenké proximální konce buněk sítnice do lodi. Mezi boky lodi jsou těsně stlačené rhabdomery umístěny paralelně k sobě jako listy knihy. Zrcadlo tedy zakrývá rhabdomerae ze všech stran a nechává je otevřené pouze na straně sklivce a čočky.

Odlišná stavba laterálních očí je charakteristická pro toulavé pavouky (Lycosidae, Eresidae, Aviculariidae). Zrcadlo zde má tvar mřížky; jeho četné rovnoběžné příčky prořezávají dno oka (obr. 80). Mezi každým párem sousedních pruhů vstupují do oka dvě řady buněk sítnice, které bezprostředně nad zrcátkem nesou čepy. Takže nad každou příčkou zrcadla jsou dvě řady rhabdomerů. Posledně jmenovaní jsou na rozdíl od pavouků principů zcela izolováni od sebe pigmentovou tkání a jsou otevřeni pouze na straně čočky. Díky tomuto uspořádání oka se u putujících pavouků výrazně zvyšuje počet buněk sítnice. To je způsobeno jak malou velikostí samotných buněk, tak přítomností četných štěrbin mezi příčkami zrcadla, kterými vstupují buňky sítnice.

Rýže. 80. Schéma stavby sítnice u Lycosidae (podle Widmanna). 1 – pohledové tyče; 2 – zrakové buňky; 3 — zrcadlová příčka; 4 – pigmentovaná intermediární tkáň

Zadní mediální oči křížových pavouků jsou překvapivě jedinečné. Sítnice každého oka se skládá ze dvou různě uspořádaných, těsně sousedících částí; jeden z nich má zrcadlo ve tvaru lodi, druhý má zrcadlo z příček, stejně jako v bočních očích potulných pavouků.

Třída pavoukovců zahrnuje asi 114 tisíc druhů pavouků, kteří se nacházejí všude. Přizpůsobili se životu v suchozemských a vodních biotopech. Byli to pavoukovci, kteří byli první (z hlediska evoluce), kteří osídlili zemi. Podle taxonomie patří pavoukovci do podkmene Chelicerae.

Jejich struktura je odrazem jejich adaptace na drsné suchozemské podmínky, kde je vysoká pravděpodobnost vysychání a nejcennějším zdrojem je voda. Mezi pavoukovci patří tyto řády: štíři, pavouci a roztoči.

Věda, která studuje pavouky, je arachnologie (z řeckého arachne – pavouk a logos – slovo).

Většina pavoukovců jsou predátoři, kteří se živí hmyzem. Staví odchytovou síť, síť (síť) a loví ze zálohy. Někteří pavoukovci přešli na parazitický způsob života: přichytávají se na kůži suchozemských i mořských živočichů a živí se krví svého hostitele. Klíšťata mohou sloužit jako přenašeči infekčních onemocnění u lidí a zvířat.

Tuto třídu budeme uvažovat na příkladu typického zástupce – křížového pavouka. Zastavíme se také u dalších nejvýznamnějších zástupců této třídy.

Pavoučí kříž

Není náhodou, že pavouk dostal toto jméno: na hřbetní straně břicha jsou bílé skvrny, které tvoří kříž, díky čemuž je snadno rozpoznatelný.

Slupka, pohybový aparát

Tělo je rozděleno na hlavohruď a břicho, pokryté chitinózní kutikulou, která slouží k ochraně zvířete před vysycháním. Tělesná dutina je mixocoel. Břišní končetiny chybí (snížené je celkem šest párů kloubních končetin); Dva z nich, nejblíže k hlavovému konci těla, jsou přeměněny na chelicery.

Chelicery (z řeckého chele – dráp dráp a keras – roh) jsou prvním párem hlavy, obvykle drápovitých končetin u členovců podtypu chelicerátů. Jejich hlavní funkcí je uchopit a trhat kořist, drtit a drtit potravu. Chelicery se skládají ze 2-3 segmentů a často končí drápem.

Za chelicerae jsou tykadla nohou – pedipalpy (z lat. pes (pedis) – noha a palpus – tykadlo). Pedipalpy jsou u pavoukovců druhým párem kloubových končetin na cefalothoraxu. Slouží k uchopení a žvýkání potravy a také k hmatu. Štětiny na pedipalpech zabraňují vstupu pevné potravy do úst – pamatujte, že pavouci se živí tekutou potravou a mají zvláštní trávení. Vše se brzy dozvíte

Na spodní části břicha pavouka jsou speciální orgány – arachnoidní bradavice (upravené břišní nohy). Jedná se o párové článkované výrůstky (od jednoho do čtyř párů), jejichž hlavní funkcí je tvorba arachnoidálního vlákna. Pomocí arachnoidálních vláken si pavouci budují lapací síť, kterou nazýváme pavučina (síť).

Každá pavučina má svůj vlastní jedinečný vzor, ​​skládá se ze suchých a lepkavých nití. Pavouk si staví vlastní síť a moc dobře ví, která vlákna jsou lepkavá a vyhýbá se jim. Jiná zvířata toto tajemství neznají, a proto se snadno zmást.

Pavouk má osm kráčejících nohou (čtyři páry). Všichni zástupci podtypu chelicerátů, včetně křížového pavouka, se vyznačují absencí tykadel: nemají ani tykadla, ani tykadla.

Pamatujte, že trávení pavoukem je mimostřevní. Po ulovení kořisti si pavouk vloží do těla chelicery a vstříkne jed (vytvořený v jedovatých žlázách). Oběť je uzavřena v zámotku pavučiny, načež pavouk do oběti vstříkne sekret slinných žláz, který začne oběť doslova trávit mimo střeva pavouka – odtud název! Po nějaké době může pavouk jednoduše nasát již strávené orgány a tkáně oběti. Pavouk nejí pevnou potravu.

Trávicí soustava pavoukovců se skládá z předního, středního a zadního střeva. Předžaludek se skládá z hltanu, obilí a sacího žaludku, který je vybaven mohutným svalstvem a působí jako gumová žárovka. Pavouk díky svému sajícímu žaludku vytahuje natrávené orgány a tkáně oběti.

Střední střevo, jehož hlavní funkcí je absorpce, má četné slepě končící výběžky, které zvyšují celkovou plochu absorpce. Zadní střevo končí řitním otvorem, kterým jsou vytlačovány nestrávené zbytky potravy.

Kromě páru plicních vaků má pavouk tracheální systém. Plicní vaky pavouka jsou upravené kožní výrůstky a mají tvar rovnoběžných přepážek.

Průdušnice jsou dýchací trubice pavoukovců a hmyzu, ústící na povrchu těla zvláštními otvory – stigmaty (spirakulami), ležícími nejčastěji v párech. Vnitřní stěnu průdušnice představuje chitinózní membrána, která chrání průdušnici před kolapsem.

Díky tracheálnímu systému se do tkání a orgánů pavouka dostává kyslík a z těla se odstraňuje oxid uhličitý.

Oběhový systém pavouka, stejně jako všichni členovci, není uzavřen (lakunární typ). Skládá se ze srdce ve tvaru kosočtverce, k jehož fungování dochází stejně jako u korýšů. Srdce leží v osrdečníku, osrdečníku. Ze srdce vystupuje aorta, několik tepen a systém lakun, ve kterých cirkuluje hemolymfa, která omývá vnitřní orgány a tkáně.

Je třeba poznamenat, že vyvinutý tracheální systém značně zjednodušuje strukturu oběhového systému, který se prakticky nepodílí na přenosu kyslíku. Z tohoto důvodu v oběhovém systému nejsou žádné kapiláry a malé cévy.

Hlavní funkcí oběhového systému se tak stává transport živin do buněk a tkání těla.

Vylučovacími orgány jsou malpighické cévy. Malpighiánské cévy jsou tenké (vláknité) slepé výrůstky střeva na hranici středního a zadního střeva. Suchozemský životní styl natolik zvýšil hodnotu vody pro pavouky, že veškerá voda je absorbována z moči v malpighických cévách a při vstupu do střeva kyselina močová krystalizuje a sráží se a je vylučována v pevné formě s exkrementy.

Pavouci mají také speciální – koxální žlázy (latinsky coxa – stehno), což jsou modifikované metanefridie. Vylučovací kanál těchto žláz se nejčastěji otevírá poblíž základny prvních segmentů – třetího páru kráčivých nohou.

Skládá se z mozku (suprafaryngeální ganglion), subfaryngeálního ganglia, pojiva spojující tato dvě ganglia – všechny tyto struktury dohromady tvoří perifaryngeální nervový prstenec. Z perifaryngeálního nervového prstence odstupuje ventrální nervový řetězec, jehož stavba je atypická – všechna nervová ganglia splývají do jediného hvězdicového ganglia.

Smyslové orgány představují orgány rovnováhy – statocysty a orgány sluchu – sluchové váčky. Pavouci mají 4 páry jednoduchých očí, citlivé chlupy – štětiny – jsou rozmístěny po celém těle, jejich největší koncentrace je pozorována na chelicerech, pedipalpech, kolem úst a na končetinách. Pavouci jsou velmi citliví na sebemenší vibrace sítě, což jim umožňuje nepřehlédnout kořist v ní chycenou.

Dvoudomá zvířata, oplodnění je vnitřní. Mužské pohlavní žlázy jsou varlata a ženské vaječníky. Samci kladou spermatofor (vak se spermatem), který samice zachycuje okraji genitálního otvoru. Někteří pavouci vstřikují spermie přímo do ženského genitálního traktu pomocí kopulačních orgánů.

Vývoj pavoukovců je přímý – bez metamorfózy (s výjimkou roztočů). Někteří pavouci kladou vajíčka, ze kterých se následně vyvíjejí mladí jedinci a někteří mají viviparitu. Viviparity je narození plně vyvinutého dítěte bez vaječných blan.

Stříbrný pavouk (vodní pavouk)

Tento pavouk fascinuje tím, jak si zařizuje svůj domov. Jde o podvodní zvonek naplněný vzduchem, který si pavouk přivádí na břicho a pod vodou postupně vytváří vzduchovou bublinu, ve které žije. Tento pavouk si pod vodou staví odchytovou síť a živí se malými zvířaty, která se náhodně dotknou nití odchytové sítě. Pavouk na ně číhá a sedí ve zvonu.

Vodní pavouk si pod břichem nese vzduch z pozemského prostředí, který se pod vodou jeví jako stříbrný – odtud dostal pavouk své jméno – stříbrný pavouk.

obraceč sena

Haymakers se spojují do samostatného oddělení třídy pavoukovců. Obecný název pro senoseče je kosinozhki. Sklízeče nejsou jedovaté a nemají pavoučkovité žlázy. Existuje pár hlavonožcových žláz, které vylučují sekret pronikavě páchnoucího zápachu, který chrání kombajny před sežráním dravými zvířaty.

U většiny harvestorů se snadno utrhnou kráčivé končetiny, načež, i když jsou odděleny od těla, pokračují ve smršťování: to odvádí pozornost predátorů, zatímco harvestor prchá. Díky těmto zkratkám dostal pavouk své jméno – senoseč.

Karakurt – černá vdova

Do řádu pavouků patří i velmi jedovatí karakrutas, druh pavouka z rodu černých vdov. Charakteristickým zevním morfologickým znakem je přítomnost 13 skvrn na horní straně břicha.

Kousnutí karakurtem je pociťováno okamžitě – v místě kousnutí se objeví pálivá, ostrá bolest, brzy následovaná dušností, tachykardií (zrychleným tepem), závratí, bolestí hlavy a třesem. K léčbě se používá protikarcourtové sérum. Při absenci léčby je možná smrt během let masové reprodukce karakurtu, často umírají hospodářská zvířata a jsou známy případy úmrtí u lidí.

Klíšťata

Klíšťata jsou podtřídou členovců z třídy pavoukovců. Jedná se o malé pavoukovce, jejichž délka nepřesahuje 1-4 mm. Jejich tělo není rozděleno na sekce: cephalothorax a břicho jsou srostlé. Klíšťata jsou paraziti, kteří vedou suchozemský životní styl. Klíšťata psí a tajga jsou známá, krev sající zvířata, která parazitují na zvířatech i lidech.

Spěchám vám oznamuji, že klíšťata „neskákají“. To je běžná mylná představa. Anatomická stavba jejich končetin vylučuje možnost skákání jako takového. Nejčastěji klíšťata vylézají na trávu vysokou 0,5-1 m a čekají na přiblížení teplokrevného zvířete, které se jich dotkne: v tuto chvíli se klíště přesune na tělo zvířete nebo člověka.

Když se klíště kousne, odstraní se z kůže speciální technikou. Známá technika zahrnuje umístění klíštěte do olejového roztoku. Nyní je vám anatomicky jasné, že olej plní tracheální systém přes spirakuly a brání přísunu kyslíku do buněk a tkání klíštěte. Během pár minut klíště zemře na hypoxii vnitřních orgánů a tkání, což usnadňuje jeho odstranění.

Hlavním nebezpečím klíštěte není objem krve, kterou nasává, ale skutečnost, že klíšťata jsou často přenašeči patogenů těžkých infekčních onemocnění. Po určité době po kousnutí může člověk onemocnět tularémií, tajgovou encefalitidou nebo klíšťovým tyfem.

Klíšťová encefalitida neboli jarně-letní encefalitida dostala tento název díky sezónní aktivitě klíšťat. Frekvence encefalitidy se prudce zvyšuje na jaře a v létě, kdy klíšťata začínají období aktivní reprodukce.

Klíšťová encefalitida (z řeckého enkephalos – mozek) je závažné onemocnění, které někdy končí smrtí. Vyskytuje se s horečkou, je možná epilepsie, křeče a svalová paralýza.

Svrab svědění

Intradermální parazit, který způsobuje svrab u lidí a jiných savců. Celé tělo klíštěte je pokryto četnými chlupy. Jakmile se dostane na kůži, začne si v ní kopat chodbičky, což vede k silnému svědění, které se v noci zesiluje. Živí se krví a množí se přímo v kůži.

Oblíbená místa pro kopání: meziprstní prostory, axilární jamky, perineální oblast.

Scorpiony

Řád členovců z třídy pavoukovců, zastoupený suchozemskými formami vyskytujícími se v horkých oblastech – stepích a pouštích Střední Asie, Austrálie, Ameriky, Afriky.

Štíři se vyznačují přítomností jedovatého aparátu na konci těla – „ocasu“, který končí jedovatou jehlou. Uvnitř ocasu je dvojice jedovatých žláz obklopených svaly, při jejichž stahování se jedovatý sekret dostává do kanálků končících na vrcholu jehly.

Význam pavoukovců

Jako všechny živé organismy jsou i pavouci článkem v potravním řetězci (spotřebitelé). Ničí mnoho hmyzích škůdců, jed vylučovaný jejich jedovatými žlázami poškozuje lidské zdraví, včetně smrti.

Jak se říká, všechno je jed a všechno je lék – otázkou je dávkování. Lidé se naučili vyrábět léky z jedu pavoukovců (včetně štírů), takže mají i lékařský význam. V asijských zemích získávají pavoukovci nutriční význam – jedí se jako pochutiny.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.