Среди обитателей животного царства пауки относятся к группе беспозвоночных — живых существ, не имеющих позвоночника. Кроме того, пауки входят в самый многочисленный тип группы беспозвоночных — тип членистоногих. Как и для других классов, относящихся к этому типу, таких как насекомые, ракообразные, многоножки, сороконожки, для пауков характерно наличие членистых конечностей и твердого хитинового покрова, который служит наружным скелетом.
Среди представителей типа членистоногих пауки составляют класс паукообразных; их родственниками являются скорпионы, ложные скорпионы, клещи и зудни. Большинство пауков легко узнать по внешнему виду: восемь ног и пропорции тела по отношению к их длине позволяют легко «идентифицировать» любого паука.
Строение и рост
Среди членистоногих, к которым относятся и пауки, наиболее многочисленным классом являются насекомые. Тело любого насекомого можно поделить на 3 хорошо заметных отдела: голова, грудь (торакс) и брюшко. У пауков же различают только 2 отдела. Голова и грудь соединены вместе в головогрудь, называемую также просомой. Эта часть тела паука, покрытая жестким хитиновым панцирем, соединена с шарообразным брюшком при помощи тонкого брюшного стебелька.
На верхней стороне головогруди спереди расположены глаза, обычно их бывает восемь. Паук воспринимает окружающий мир в основном именно через эти органы.
Самая «важная» пара глаз находится в середине головогруди, а глаза, меньшие размером, располагаются вокруг. Возможно, они нужны пауку, чтобы видеть при плохом освещении. Глаза насекомых состоят из множества отдельных ячеек, каждая из которых имеет собственный хрусталик. Такие глаза называются сложными (фасеточными). Глаза же пауков, напротив, имеют простую структуру: в каждом глазе всего один хрусталик, сфокусированный на оболочке светочувствительных клеток. Чувство осязания также является немаловажным фактором в повседневной жизни пауков. Чувствительные волоски и специальные органы осязания, напоминающие щели, расположены по всему телу. И волоски, и щели снабжены нервами; центр нервной системы также находится в головогруди. Органы осязания помогают пауку ориентироваться в окружающем мире, находить жертву и выявлять потенциальную опасность.
Пауки-скакуны семейства Salticidae известны своей способностью прыгать на большие, сравнительно с размерами их тела, расстояния. Это помогает им не только охотиться, но и скрываться от опасности.
Расставив тонкие ноги в стороны, паук «северная черная вдова» (Latrodectus variolis) ожидает следующую жертву. Этот вид, обитающий на востоке США, часто оказывается незваным гостем в людских жилищах.
Рот у паука также находится на верхней стороне головогруди. По обеим его сторонам расположены челюсти (хелицеры). Каждая челюсть на вершине имеет членик в виде острого подвижного когтя, и лишь у примитивных мигаломорфов челюстной коготь есть только на верхней челюсти и направлен вниз. К хелицерам примыкают ногощупальцы, или педипальпы, чем-то напоминающие крошечные ноги. С помощью педипальп паук отправляет пищу в рот.
Под головогрудью находятся четыре пары ног, благодаря которым люди так легко распознают пауков. Ноги соединены вместе тем же способом, что и ноги насекомых, и каждый членик ноги паука покрыт твердой оболочкой, как и головогрудь. Если бы оболочка в местах соединения члеников ног не была мягкой и гибкой, способность паука к движению была бы несколько ограничена. Все шесть частей ноги двигаются под разным углом, и благодаря мягкой оболочке в суставах достигается довольно большая свобода движения; мышцы ног паука крепятся к внутренним стенкам. На кончике последнего ножного сегмента, называемого лапкой, находятся гребенчатые коготки. У тех пауков, которые плетут ловчую сеть, их три, а у тех, кто нет, — только два.
Паук «австралийская черная вдова» имеет красивую окраску, но она обманчива, ведь укус этого паука может быть смертельным для человека, и об этом говорится даже в народных преданиях.
Поверхность головогруди защищена жестким хитиновым покровом, или панцирем. Оболочка брюшка не является столь прочной и твердой, как панцирь, она сравнительно мягкая и может значительно увеличиваться в объеме. Брюшко часто бывает красиво окрашено, иногда по этой окраске можно проследить «родословную» паука. На нижней поверхности брюшка спереди расположены отверстия, которые служат для функций дыхания и выделения. Внутри его находятся жизненно важные системы органов пищеварения, кровообращения, размножения и выделения; дыхание осуществляется при помощи легочных мешков, образующих многочисленные листовидные складки, внутри которых циркулирует воздух. Примитивные мигаломорфы дышат только таким образом, но у более высокоразвитых пауков система дыхательных путей такая же, как и у насекомых. На кончике брюшка, в задней части, находятся прядильные органы, необходимые для вырабатывания и выделения паутинного шелка.
Этот паук-нефила выглядит довольно устало, починяя свою ловчую сеть, и поэтому можно догадаться, что в нее уже успело угодить очень много насекомых. Но несмотря на усталость, этот паук будет продолжать с максимальной тщательностью залатывать все дыры.
Тело паука-кругопряда (Epeira reji) покрыто множеством чувствительных волосков. Благодаря им паук может улавливать малейшие колебания в окружающем пространстве.
Главная проблема членистоногих, имеющих твердый внешний панцирь, связана с ограничением возможностей роста. Подобно личинкам насекомых и бабочек, маленькие паучки справляются с этой проблемой при помощи линьки. Линька у пауков начинается тогда, когда оболочка головогруди раскалывается по бокам. Чтобы быстрее освободиться от старой оболочки, паук совершает характерные движения в такт своему дыханию, и панцирь все больше и больше раскалывается с краев. Потом паук постепенно сбрасывает оболочку с ног и полностью освобождается от нее. Новая оболочка довольно гибкая и позволяет телу паука расти и увеличиваться в объеме. В течение жизни паук линяет несколько раз, пока его тело не достигнет своей окончательной величины.
Классификация
Среди членистоногих пауки относятся к классу паукообразных, отряд Araneae; другие отряды этого класса включают в себя скорпионов, ложных скорпионов, пауков-сенокосцев, клещей и пр. Пауки отличаются от других членистоногих своей характерной внешностью и, кроме того, многочисленностью видов: в настоящее время науке известно около 30 тысяч. При таком разнообразии в этой небольшой книге просто невозможно дать полную классификацию пауков. Здесь мы рассмотрим два подотряда; к ним относится большинство пауков, наиболее известных тем, кто занимается их изучением.
Банановый паук (Heteropoda) обитает в Перу, во влажных тропических лесах Амазонии. Большие размеры позволяют ему убивать сравнительно крупную добычу, например, кузнечиков и тараканов.
Сидя на своей изящной ловчей сети, паук Nephila clavipes ожидает появления какой-нибудь бабочки, даже не подозревающей о том, что ей суждено стать его добычей.
Этот оранжевый узамбарский паук-бабуин сидит рядом со своей старой оболочкой. На фотографии ясно видно, что панцирь лежит немного в стороне; во время линьки он отделился первым. Чтобы расти, паукам, как и другим членистоногим, периодически приходится сбрасывать свой панцирь. В зависимости от вида, это может происходить до 10 раз в течение жизни паука.
В подотряд Orthognatha входят пауки, обычно называемые мигаломорфами. Эти пауки густо покрыты волосками и чаще всего имеют большие размеры. Мигаломорфы считаются примитивными преимущественно из-за строения челюстей: челюстной коготь у них есть только на одной челюсти. Многие мигаломорфы живут в подземных норах. Среди них пауки-птицееды (семейства Theraphosidae), ктенизиды (семейства Ctenizidae и Barychelidae), воронковые пауки (семейство Macrothgelinae) и пауки-землекопы (семейство Atypidae). Все эти пауки обитают, в основном, в теплых климатических зонах.
Подотряд Labidognatha составляет более многочисленную группу. Сюда входят практически все остальные виды пауков, известные натуралистам-наблюдателям. Наличие челюстных когтей на обеих челюстях является общей чертой, отличающей эту группу от мигаломорфов. У пауков подотряда Labidognatha, также называемого Araneomorpha, дыхательная система присутствует в виде трахей, а не легочных мешков. К нему относятся и те пауки, которые охотятся при помощи ловчей сети, и те, кто в ней не нуждается. Последние — это пауки-крабы (семейство Thomisidae), пауки-волки (семейство Lycosidae) и пауки-скакуны (семейство Salticidae). Ловчую сеть имеют пауки-линифииды, пауки-кругопряды (Araneidae), пауки-долгоножки (Pholcidae), пауки-тенетники ( Theridiidae) и воронковые пауки (Agelenidae).
Этот травяной паук только что поймал в свою сеть незадачливую муху.
Яд, введенный с помощью челюстных когтей, убьет жертву и вскоре начнет переваривать ее тело.
На этой фотографии ясно видны четыре пары ног — характерная черта всех пауков, а также прядильные органы, вырабатывающие паутинный шелк, которые расположены на кончике брюшка .
В пределах подотряда Labidognatha биологи различают две группы: в первую входят пауки, которые способны вырабатывать вещество, называемое крибеллум. Оно позволяет производить чрезвычайно прочный паутинный шелк. Ко второй группе относятся пауки (и их большинство), которые не имеют крибеллума.
Выделение паутинного шелка и образование паутины
Хотя способность вырабатывать шелк не является исключительной прерогативой пауков, эти удивительные беспозвоночные усовершенствовали производство своего шелка до такой степени, что сооружение паутины стало их фирменным знаком.
Шелк представляет собой протеин, который вырабатывается паутинными железами, расположенными на брюшке. Эти железы открываются наружу через отверстия, называемые паутинными бородавками, или прядильными трубочками, которые расположены на кончике брюшка. Паутинный шелк выделяется в виде полужидкого вещества и затвердевает при растягивании, а от попадания на открытый воздух паутинные нити растягиваются в определенном направлении. Все пауки вырабатывают шелк для сигнальной нити, без которой им нельзя обойтись, передвигаясь в окружающем пространстве, для опутывания добычи и для плетения яйцевого кокона.
В свете лучей вечернего солнца видны сверкающие золотистые нити паутины, сплетенной пауком-златоткачиком. Глядя на эту фотографию, становится понятно, за что этот вид пауков получил такое название.
Видимо, не полностью доверяя прочности паутины, паук-крестовик из Малайзии готов атаковать любое существо, случайно попавшее в его сети.
Очень немногие представляют себе, сколько пауков обитает в лугах. На этой фотографии, благодаря удачному сочетанию обильной росы и низкого угла падения солнечных лучей, отчетливо видно множество ловчих сетей.
На этой фотографии сняты высохшие остатки старой оболочки паука-пизаурида. На сброшенном панцире видны отверстия, через которые паук вытаскивал свои ноги.
Сидя на лугу в теплый летний день, вы почти наверняка заметите тоненькие паутинки, гирляндами висящие на траве и развевающиеся по ветру, больше всего они заметны в свете ярких солнечных лучей. Присмотритесь повнимательнее, и вы увидите, как крошечные пауки ползут вверх по стебелькам растений, и затем, повернувшись кончиком брюшка к небу, выпускают паутинные нити. На некоторое время вес паука, хотя и небольшой, слишком велик для паутинки, но когда вырабатывается достаточно шелка, прочности хватает, чтобы удерживать паука в воздухе.
Этот паук «черная вдова» (Latrodectus mactans) пользуется своим шелком не только для сооружения ловчей сети и вынашивания потомства, но и для плетения своеобразных спасательных канатов.
Не все пауки плетут свою ловчую сеть на вертикальной плоскости. Эта паутина подверглась геометрическому искажению и теперь выглядит очень красиво.