Класс Паукообразные насчитывает около 75 тыс. видов (рис. 59). Среда обитания - суша, почва; некоторые клещи и пауки - вторично-водные организмы. Судя по ископаемым находкам, паукообразные были первыми наземными животными. Большинство видов - свободноживущие; имеются паразиты (собачий клещ, таежный клещ, чесоточный зудень).
Рис. 59. Многообразие паукообразных
Характерные черты представителей класса: отсутствие усиков; 2 отдела тела (головогрудь и брюшко); 2 пары околоротовых конечностей (хелицеры и педипальпы); 4 пары ходильных ног; органы дыхания - легочные мешки и трахеи; органы выделения - мальпигиевы сосуды и коксальные железы; питание полужидкой пищей и частичное внекишечное пищеварение.
Размеры тела варьируют от 0,1 мм (чесоточный клещ) до 30 см (паук-птицеяд). Тело разделено на два отдела: головогрудь и брюшко. Головогрудь не расчленена, несет 6 пар членистых конечностей. Первая пара - хелицеры (челюсти), служащие для захвата и умерщвления жертвы (на конце хелицер у пауков есть коготки, на вершинах которых открываются протоки ядовитых желез). Вторая пара - педипальпы (ногощупальца), конечности, с помощью которых паукообразные захватывают и удерживают пищу. У пауков они также выполняют роль органов осязания и вкуса, а у скорпионов педипальпы превращены в мощные длинные клешни. Остальные 4 пары конечностей - ходильные ноги, они длинные, тонкие, членистые, с коготками. Брюшко - слитное (пауки) или сегментированное (скорпионы и сенокосцы). Оно никогда не несет настоящих конечностей. Отделы тела соединены тонким стебельком - редуцированным седьмым сегментом головогруди (пауки) или переходят друг в друга непосредственно (сенокосцы). У клещей тело не разделено на отделы. На брюшке расположены дыхательные, половое и анальное отверстия. Видоизмененные конечности брюшка превращены в легочные мешки. Придатки брюшка пауков - паутинные бородавки, в которые открываются протоки паутинных желез (до 1000), выделяющих клейкое белковое вещество, застывающее на воздухе и образующее несколько видов паутины. В плетении паутины участвуют гребенчатые коготки четвертой пары ходильных ног. Из паутины пауки плетут ловчую сеть, гнездо и кокон для откладывания яиц. У скорпионов последний сегмент брюшка содержит ядовитые железы и изогнутый ядовитый шип.
Тело паукообразных покрыто тонкой хитинизированной кутикулой, непроницаемой для воды (есть дополнительный липопротеиновый слой). Под кутикулой расположены гиподерма и поперечно-полосатые мышцы. Кутикула выполняет защитную функцию и является наружным скелетом.
Пищеварительная система. Имеет передний, средний и задний отделы. Пищевая специализация паукообразных различна. Скорпионы, сенокосцы и пауки являются хищниками, паутинные, мучные и зерновые клещи - растительноядные, почвенные клещи - детритофаги. Для захвата жертвы пауки используют ловчую сеть. Когда добыча попадает в сеть, сигнальная нить колеблется, паук опутывает жертву липкой паутиной, вонзает хелицеры и парализует ее ядом. Вводимый в тело жертвы секрет содержит пищеварительные ферменты слюнных желез, которые разжижают и частично переваривают жертву (внекишечное пищеварение). Через некоторое время паук высасывает полужидкую «пищу» и окончательно переваривает ее. Функцию насоса при питании выполняет мускулистая глотка и сосательный желудок. В головогрудном отделе средняя кишка имеет 5 пар боковых слепых выростов для увеличения объема поглощаемой пищи и всасывающей поверхности кишечника (рис. 60). В брюшной отдел средней кишки открываются протоки массивной парной пищеварительной железы - печени, клетки которой выделяют пищеварительные ферменты (полостное пищеварение) и способны к фагоцитозу (внутриклеточное пищеварение). Непереваренные остатки через заднюю кишку и анальное отверстие выводятся наружу.
Выделительная система. Представлена мальпигиевыми сосудами (слепые выросты кишечника в полость тела, расположенные на границе средней и задней кишки) и коксальными железами (видоизмененные целомодукты, открывающиеся во внешнюю среду у основания ходильных конечностей). Основной продукт обмена - кристаллы гуанина.
Кровеносная система. Является незамкнутой. Трубкообразное сердце расположено на спинной стороне брюшка в околосердечной сумке. Кровь (гемолимфа) содержит гемоцианин. Из сердца гемолимфа по головной аорте попадает в полость тела и контактирует с органами дыхания.
Рис. 60. Внутреннее строение паука: 1 - глаза; 2 - желудок; 3 - сердце; 4 - остии; 5 - мальпигиевы сосуды; 6 - анальное отверстие; 7 - паутинные бородавки; 8 - паутинные железы; 9 - яичник; 10 - яйцевод; 11 - дыхальце; 12 - легкое; 13 - основания ходильных ног; 14 - вырост средней кишки; 15 - подглоточный нервный узел; 16 - рот; 17 - мозг; 18 - хелицера; 19 - ядовитая железа
Обогащенная кислородом гемолимфа собирается в сосуды и возвращается в сердце.
Дыхательная система. Представлена парой легочных мешков, расположенных в передней части брюшка, и двумя пучками трахей в задней его части. Трахеи - ветвящиеся хитиновые трубочки, пронизывающие органы; открываются стигмами (дыхательными отверстиями).
Нервная система. Для нее характерна концентрация ганглиев: надглоточный узел образует «головной мозг», состоящий из двух отделов, а брюшная нервная цепочка превращается в один сложный головогрудный ганглий. Органы чувств: от 2 до 12 простых глаз, органы химического чувства и сложно устроенные органы обоняния. Особенно хорошо развиты осязательные волоски, расположенные по всей поверхности тела и сконцентрированные на педипальпах. Глаза не дают четкого изображения, но хорошо реагируют на движущиеся предметы.
Половая система. Паукообразные - раздельнополые животные. Половой диморфизм проявляется в более крупных размерах самки. Половые железы парные, размножение половое. Самка паука откладывает яйца в кокон из паутины. Яйца зимуют в коконе под камнями, корягами, а весной из них выходят молодые паучки (развитие прямое). У скорпионов наблюдается живорождение. Клещи развиваются с метаморфозом.
Скорпионы - обитают в степях, полупустынях, пустынях и тропических лесах. Достигают в длину 30 см. Тело состоит из головогруди и членистого брюшка, последние сегменты которого узкие и подвижные. На конце брюшка находятся ядовитая железа и изогнутый шип. Скорпионы - ночные хищники. При нападении они загибают брюшко на спину и, пробив шипом покровы добычи, вводят яд. Яд крупных тропических скорпионов смертелен для человека.
Пауки полезны, так как в больших количествах уничтожают насекомых-вредителей. Домовые пауки живут в домах, охотятся на мух, моль, тараканов. Паук-серебрянка обитает в воде, где строит себе подводный воздушный паутинный домик. Паук наполняет его воздухом, который приносит с поверхности воды на волосках брюшка. Брюшко, покрытое тонким слоем воздуха, в воде серебрится. Серебрянка - хищник, охотится на мелких водных животных. Тарантул обитает на Украине и юге России, живет в глубоких норках под камнями. Его укусы очень болезненны, место укуса опухает и долго болит, но, как правило, яд не опасен для жизни. Каракурт («черная вдова») обитает в Закавказье и Средней Азии, яд самок может быть смертельным для человека. Пауки-птицеяды живут в Южной Америке. Они крупные хищники, охотятся на мелких грызунов и птиц.
Клещи - мелкие паукообразные (размеры тела многих из них - не более 0,3-0,5 см, после насыщения кровью они раздуваются до 1 см). Обитают в почве (большинство видов), пещерах, гнездах птиц, паразитируют на человеке, животных и растениях. Многие клещи - вторично-водные животные. Тело овальной или шаровидной формы не расчленено на отделы и не сегментировано. Хелицеры и педипальпы сближены и образуют хоботок. В связи с малыми размерами внутреннее строение сильно упрощено (редукция кровеносной системы и трахей, отсутствие глаз у многих видов). Пищеварительная система клещей-паразитов приспособлена к питанию кровью (ротовой аппарат колюще-сосущего типа). Развитие с неполным превращением. Собачьи, таежные, поселковые клещи - переносчики возбудителей клещевого энцефалита, клещевых тифов. Чесоточный зудень - клещ размером 0,3 мм. Его самка прогрызает в коже человека извилистые ходы длиной до 1 см. В этих ходах она продвигается и откладывает яйца, что вызывает сильный зуд (чесотку). Вначале клещи заселяют нежную кожу между пальцами рук и низ живота, а затем и все тело. Для того чтобы не заразиться чесоткой, не следует пользоваться чужой одеждой, перчатками, обувью, постельными принадлежностями. Клещи паразитируют и на растениях, паутинные клещи питаются соками растений (яблони, черной смородины, садовой земляники и др.) и очень быстро размножаются. Это угнетает рост растений, они сбрасывают цветки и завязи. Зерновой и мучной клещи развиваются на отсыревшем зерне или в муке, образуя сверху тонкую паутинную сетку. Зараженные клещами зерно и муку нельзя использовать в пищу людям и на корм скоту. Почвенные клещи имеют ротовой аппарат грызущего типа, питаются гниющими органическими остатками и участвуют в почвообразовании. Этим они способствуют восстановлению плодородия почвы и являются необходимым звеном круговорота веществ в природе.