Anatomie pavouka - Spider anatomy

Základní charakteristiky pavoukovců zahrnují čtyři páry nohou (1) a tělo rozdělené na dva segmenty: cephalothorax (2) a břicho (3).

Břišní strana hnědého vdovského pavouka . Viditelné jsou epigastrické desky a brázda, stejně jako označení přesýpacích hodin na spodní straně břicha, což je charakteristický rys vdovských pavouků.

Anatomie pavouků zahrnuje mnoho charakteristik sdílených s jinými pavoukovci . Mezi tyto vlastnosti patří těla rozdělená do dvou tagmat (sekcí nebo segmentů), osm kloubových končetin, žádná křídla nebo antény, přítomnost chelicery a pedipalpy , jednoduché oči a exoskeleton , který se pravidelně prolévá .

Pavouci mají také několik úprav, které je odlišují od ostatních pavoukovců. Všichni pavouci jsou schopni produkovat hedvábí různých typů, které mnoho druhů používá k vytváření webů k zachycení kořisti. Většina pavouků má jed , který je vstřikován do kořisti (nebo obranně, když se pavouk cítí ohrožen) skrz tesáky chelicery. Mužští pavouci mají specializované pedipalpy, které se používají k přenosu spermií na samici během páření. Mnoho druhů pavouků vykazuje velkou míru sexuálního dimorfismu .

Vnější anatomie

Spodní strana a hlava ženského pavouka

Pavouci mají na rozdíl od hmyzu pouze dvě hlavní části těla ( tagmata ) místo tří: fúzovanou hlavu a hrudník (nazývaný cephalothorax nebo prosoma ) a břicho (také nazývané opisthosoma ). Výjimkou z tohoto pravidla jsou pavouci zabijáci z čeledi Archaeidae , jejichž cephalothorax je rozdělen na dvě části podlouhlým „krkem“. U většiny pavouků není břicho externě segmentované. Výjimkou je Liphistiidae , bazální rodina, která si zachovává tento primitivnější charakter; proto se jim někdy říká segmentovaní pavouci. Břicho a cephalothorax jsou spojeny tenkým pasem nazývaným pedicel . Na rozdíl od hmyzu mají pavouci kromě svého exoskeletu také endoskelet .

Cephalothorax

Cephalothorax, také nazývaný prosoma , se skládá ze dvou primárních povrchů: hřbetní krunýř a ventrální hrudní kost . Většina vnějších přídavků na pavoukovi je připevněna k cephalothoraxu, včetně očí, chelicerae a dalších úst, pedipalps a nohou.

Stejně jako ostatní pavoukovci, pavouci nejsou schopni žvýkat jídlo, takže mají ústní část ve tvaru krátké slámy na pití, kterou používají k nasávání zkapalněného vnitřku své kořisti. Jsou však schopni jíst své vlastní hedvábí, aby recyklovali bílkoviny potřebné při výrobě nových pavučin. Někteří pavouci, jako jsou pavouci rosy ( Argyrodes ), dokonce jedí hedvábí jiných druhů pavouků.

Přílohy

Pavouci mají obvykle osm chodících nohou (hmyz má šest). Nemají antény ; dvojice přívěsků před nohama jsou pedipalpy (nebo jen palpy). Pavoučí nohy jsou tvořeny sedmi segmenty. Počínaje koncem těla jsou to coxa, trochanter, femur, patella, tibie, metatarsus a tarsus. Špička tarsu nese drápy, které se liší počtem a velikostí. Pavouci, kteří rotují pavučiny, mají obvykle tři drápy, prostřední je malé; loví pavouci mají obvykle jen dva drápy. Vzhledem k tomu, že nemají antény, používají pavouci speciální a citlivé štětiny na nohou, aby zachytili vůni, zvuky, vibrace a proudy vzduchu. Někteří pavouci, například australský krab , nemají drápy.

Pedipalpy mají pouze šest segmentů: chybí metatarz. U dospělých mužů je tarsus každé palpy upraven tak, aby nesl komplikovanou a často druhově specifickou strukturu používanou pro páření (různě nazývanou palpální baňka , palpální orgán nebo kopulační baňka). Bazální segmenty pedipalps se kyčlí , vedle ústí, jsou upraveny tak, aby pomoc při krmení, a jsou označovány jako maxillae , i když nejsou homologní s maxillae z mandibulata členovců . U pavouků mesothele a mygalomorph jsou maxillae upraveny jen mírně; u pavouků araneomorph je přední okraj často pilovitý a používá se k rozřezávání kořisti.

Oči, zrak a smyslové orgány

Několik očí skákajícího pavouka

Pavouci mají obvykle osm očí, každé s jedinou čočkou, spíše než s více jednotkami jako ve složených očích hmyzu. Specifické uspořádání očí je jednou z vlastností používaných při klasifikaci různých druhů. Většina druhů Haplogynae má šest očí, i když některé mají osm ( Plectreuridae ), čtyři (např. Tetrablemma ) nebo dokonce dvě (většina Caponiidae ). Někdy je jeden pár očí vyvinutější než ostatní, nebo dokonce u některých jeskynních druhů nejsou vůbec žádné oči. Několik rodin loveckých pavouků, jako jsou skákající pavouci a vlčí pavouci , má dobré až vynikající vidění. Hlavní pár očí ve skákajících pavoucích dokonce vidí barevně.

Pavouci z rodu Deinopis, kteří používají síť, mají zadní střední oči zvětšené na velké čelní čočky. Tyto oči mají široké zorné pole a jsou schopny sbírat dostupné světlo efektivněji než oči koček a sov. A to navzdory skutečnosti, že jim chybí reflexní vrstva ( tapetum lucidum ); místo toho se každou noc v očích vyrábí velká plocha membrány citlivé na světlo, a protože pavoukovité oči nemají duhovky, je za úsvitu znovu rychle zničena.

Většina pavouků, kteří číhají na květinách, pavučinách a dalších fixních místech čekajících na kořist, však mají obvykle velmi špatný zrak; místo toho mají extrémní citlivost na vibrace, což pomáhá při zachycení kořisti. Pavouci citliví na vibrace mohou snímat vibrace z různých médií, jako je vodní plocha, půda nebo jejich hedvábné nitě. Změny tlaku vzduchu lze detekovat také při hledání kořisti.

Pedicel

Cephalothorax je spojen s břichem tenkým pružným stopkou. To umožňuje pavoukovi pohybovat břichem ve všech směrech, a tak například otáčet hedvábí bez pohybu cephalothoraxu. Tento pas je ve skutečnosti posledním segmentem (somitem) cephalothoraxu (pregenitálního somitu) a ztrácí se u většiny ostatních členů pavoukovce (u štírů je detekovatelný pouze u embryí).

Břicho

Břicho je také známé jako opisthosoma . Na břišní straně břicha jsou dvě tvrzené dlahy zakrývající plíce knihy . Nazývají se epigastrické desky . Záhyb, známý jako epigastrická brázda , odděluje oblast plic knihy a epigynu od zadní části břicha. Uprostřed této brázdy je otvor vejcovodu (u žen) a na obou koncích jsou plicní štěrbiny.

Vlákna

Břicho nemá žádné přívěsky kromě jednoho až čtyř (obvykle tří) upravených párů pohyblivých teleskopických orgánů zvaných zvlákňovací trysky, které produkují hedvábí. Společný předek pavouků měl původně čtyři páry zvlákňovacích trysek, přičemž dva páry byly na desátém segmentu těla a dva páry na jedenáctém segmentu těla, které se nacházely uprostřed na ventrální straně břicha. Podřád Mesothelae je jedinečný tím, že má pouze dva typy hedvábných žláz - považované za stav předků. Všichni ostatní pavouci mají zvlákňovací trysky dále směrem k zadnímu konci těla, kde tvoří malý shluk, a přední centrální zvlákňovací trysky na desátém segmentu jsou ztraceny nebo zmenšeny (podřád Mygalomorphae ) nebo upraveny do specializované a zploštělé desky zvané cribellum (podřád Araneomorphae ). Cribellum (obvykle rozdělené na levou a pravou polovinu) vytváří nit složenou ze stovek až tisíců velmi jemných suchých hedvábných vláken (asi 10  nm tlustých) kolem několika tlustších jádrových vláken, která jsou poté česaná do vlněné struktury pomocí skupiny specializovaných chloupků (štětin) na svém čtvrtém páru nohou. Je podezření, že jejich vlněné hedvábí je nabité statickou elektřinou, což způsobuje, že se jeho jemná vlákna připojují k zachycené kořisti. Kdysi všichni araneomorph (moderní) pavouci měli cribellum, ale dnes zůstává pouze v kribelátových pavoucích (i když někdy chybí i zde), které jsou rozšířené po celém světě. Často tato deska postrádá schopnost produkovat hedvábí a poté se jí říká colulus ; orgán, pro který zoologové nezjistili funkci. Colulus je u většiny druhů omezený nebo chybí. Kribelátové pavouci byli prvními pavouky, kteří stavěli specializované sítě lovící kořist, které se později vyvinuly do skupin, které používaly zvlákňovací trysky pouze k výrobě webů, místo toho k zachycení malých členovců používaly hedvábné nitě poseté kapičkami lepkavé kapaliny (jako perly na náhrdelníku) a několik velkých druhů, dokonce i malé netopýry a ptáky. Ostatní pavouci vůbec nevytvářejí weby, ale stali se aktivními lovci, jako jsou velmi úspěšní skákající pavouci.

Vnitřní anatomie

Oběh

Pavouci, stejně jako většina členovců , mají otevřený oběhový systém , tj. Nemají skutečnou krev nebo žíly, které ji transportují. Jejich těla jsou spíše naplněna hemolymfou , která je pumpována tepnami srdcem do prostorů nazývaných dutiny obklopující jejich vnitřní orgány . Hemolymfa obsahuje hemocyanin , respirační protein podobný funkci jako hemoglobin . Hemocyanin obsahuje dva atomy mědi a tónuje hemolymfu slabě modrou barvou.

Srdce se nachází v břiše kousek od střední linie hřbetní stěny těla a nad střevem. Na rozdíl od hmyzu není srdce rozděleno na komory, ale sestává z jednoduché trubice. Aorta, která dodává hemolymfu do cephalothoraxu, sahá od předního konce srdce. Menší tepny se táhnou ze stran a zezadu na konci srdce. Tenkostěnný vak, známý jako perikard , zcela obklopuje srdce.

Dýchání

Plíce pavoučí knihy (průřez)

Pavouci vyvinuli několik různých anatomií dýchání, založených buď na plicích knihy, nebo na průdušnicích . Pavouci Mesothele a mygalomorph mají dva páry plic knih naplněných hemolymfou, kde otvory na ventrálním povrchu břicha umožňují vstup vzduchu a difúzi kyslíku a difúzi oxidu uhličitého . To je také případ některých bazálních pavouků araneomorph, jako je čeled Hypochilidae , ale zbývající členové této skupiny mají neporušený pouze přední pár knižních plic, zatímco zadní pár dýchacích orgánů je částečně nebo úplně upraven na průdušnice, kterými je kyslík difunduje do hemolymfy nebo přímo do tkáně a orgánů. Tento systém se s největší pravděpodobností vyvinul u malých předků, aby pomohl odolat vysychání . Průdušnice byla původně spojena s okolím pomocí dvojice průduchů, ale u většiny pavouků se tato dvojice průduchů spojila do jedné uprostřed a migrovala zadní blízko zvlákňovacích trysek.

Mezi menšími pavouky araneomorph existují druhy, u nichž se přední pár knižních plic také vyvinul do průdušnice, nebo jsou jednoduše redukovány nebo chybí. U velmi malého počtu druhů se v plicích knihy vyvinuly hluboké kanály, zjevné známky evoluce v průdušnice. Některé velmi malé pavouky na vlhkých a chráněných stanovištích nemají vůbec žádné dýchací orgány, protože k výměně plynů dochází přímo přes povrch jejich těla. V tracheálním systému je výměna kyslíku mnohem efektivnější, což umožňuje letmý lov (lov zahrnující delší pronásledování) a další pokročilé vlastnosti, jako je menší srdce a schopnost žít na suchých stanovištích.

Trávení

Argiope aurantia živící se kobylkou zabalenou v hedvábí .

Trávení se provádí interně a externě. Pavouci nemají silné chelicery, ale vylučují zažívací tekutiny do své kořisti ze série kanálků, které perforují jejich chelicery. Koxální žlázy jsou vylučovací orgány, které leží v prosomě a jsou otevřené ven v koxách chodících nohou. U primitivních pavouků, jako jsou Mesothelae a Mygalomorphae , se dva páry koxálních žláz otevírají na zadní stranu prvního a třetího coxae. Uvolňují tekutinu pouze během krmení a hrají důležitou roli v iontové a vodní rovnováze. Trávicí tekutiny rozpouští vnitřní tkáně kořisti. Pak se pavouk krmí odsáváním částečně natrávených tekutin. Ostatní pavouci s výkonnějšími chelicerami žvýkají celé tělo své kořisti a zanechávají po sobě jen relativně malé množství nestravitelných materiálů. Pavouci konzumují pouze tekuté jídlo. Mnoho pavouků dočasně uloží kořist. Pavouci tkaní na webu, kteří vytvořili hedvábný plášť, aby utišili boje smrti své kořisti, je obvykle nechají v těchto pláštích a poté je konzumují ve svém volném čase.

Rozmnožovací systém

Téměř všichni pavouci se množí sexuálně. Jsou neobvyklé v tom, že nepřenášejí spermie přímo, například penisem . Místo toho jej muži přenesou do specializovaných struktur ( palpálních cibulí ) na pedipalpy a poté klikají a hledají partnera. Tyto palpy jsou poté zavedeny do epigynu samice . Poprvé to popsal v roce 1678 Martin Lister . V roce 1843 vyšlo najevo, že muži vytvářejí svatební pavučinu, do které ukládají kapku spermatu, která je poté zachycena kopulačním aparátem (palpální žárovkou) v pedipalpu. Struktura kopulačního aparátu se u mužů různých druhů významně liší. Zatímco se rozšířily palpal tarsus z jižního domu pavouka , Kukulcania hibernalis ( Filistatidae ), tvoří pouze jednoduché žárovky obsahující stočený slepé vedení, členové rodu Křižák má velmi složitou strukturu.

Viz také

• Slovníček pojmů pavouk

Reference

Bibliografie

• Comstock, John Henry (1920) [nejprve publikováno 1912]. Pavoučí kniha . Doubleday, Page & Company.
• Foelix, Rainer F. (1996). Biologie pavouků (2. vyd.). Oxford University Press.
• Foelix, Rainer F. (2011). Biologie pavouků (3. vyd.). Oxford University Press. ISBN   978-0-19-973482-5 .
• Roberts, Michael J. (1995). Pavouci Británie a severní Evropy . Londýn: HarperCollins. ISBN   978-0-00-219981-0 .

externí odkazy

• „Atlas Entelegynae“. Kalifornská akademie věd . hdl : 10088/14866? show = full . Citovat deník vyžaduje |journal= ( pomoc )
• Levi, HW (1965). „Techniky pro studium genitálií pavouka“ ( PDF ) . Psychika . 72 (2): 152–158. doi : 10,1155 / 1965/94978 .
• Eberhard, WG & Huber, BA (2010). „Spider genitalia: přesné manévry s necitlivou strukturou v komplexním zámku“ (PDF) . In Leonard, Janet L. & Córdoba-Aguilar, Alex (eds.). Vývoj primárních sexuálních znaků u zvířat . Oxford University Press. ISBN   978-0-19-971703-3 . Citováno 2015-09-20 .
• Theraphosidae Belgie, anatomie ptáků jedlíků