В.А. Догель - Зоология беспозвоночных. Тип губки (spongia, или porifera)
Скачать 15 Mb.
|
1 — передняя аорта, 2 — сердце, 3 — остии, 4 — боковые артерии, 5 — продольные артериальные стволы, 6 — головной мозг, 7 — окологлоточные коннективы, 8 — нервы, иннервирующие конечности, 9 — брюшная нервная цепочка, 10 — боковые продольные нервные стволы, // — слепые мешковидные выпячивания. 12 — выводной проток, 13—наружная выводная пора, 14 — «сетевид-ный» яичник 403 кишку, в которую впадают две пары протоков объемистой печени, заполняющей почти всю головогрудь и состоящей из множества разветвленных железистых трубочек. В клетках печени происходит внутриклеточное переваривание мелких частиц пищи. Кишечник заканчивается задней кишкой. Порошица расположена на заднем конце тела у основания хвостового шипа. Кровеносная система хорошо развита (рис. 385, Л). Длинное трубчатое сердце снабжено 8 парами остий — небольших отверстий, ведущих из сердца в перикардиальную полость. Сзади сердце слепо замкнуто, а спереди продолжается в переднюю аорту; по бокам от него отходят еще 4 пары коротких боковых артерий, сливающихся в два мощных продольных ствола. Из артерий гемолимфа изливается в пространство между внутренними органами. Здесь она собирается в систему синусов, по которым поступает сначала в околосердечную полость, а оттуда через остии в сердце. Гемолимфа содержит дыхательный пигмент — гемоциа-нин, придающий ей синеватый оттенок. Нервная система (рис. 385, Б).Головной мозг мечехвостов внешне не расчленен. Однако он имеет довольно сложное гистологическое строение и содержит кроме зрительных центров остатки ганглиев, которые иннервировали исчезнувшие у хелицеровых усики или антеннулы. Сзади к мозгу прилегают утолщенные участки окологлоточных коннектив, посылающие нервы к хелицерам. Кроме того, от окологлоточных коннектив иннервируются все конечности головогруди, а также жаберные крышки. Брюшная нервная цепочка снабжена 6 ганглиями, из которых задний имеет сложное строение и образован слиянием нескольких нервных узлов. Интересная особенность нервной системы мечехвостов заключается в том, что отходящие от ганглиев брюшной нервной цепочки нервы брюшных конечностей соединены боковыми нервными продольными стволами (рис. 385,Б). Органы чувств. Мечехвосты обладают двумя парами глаз. Одна пара небольших одиночных глазков лежит на спинной стороне головогруди над мозгом, непосредственно по сторонам от срединной линии. Другая пара крупных глаз помещается кнаружи от срединных. Эти глаза имеют своеобразное строение: слагаются из многочисленных соприкасающихся глазков, но прикрыты одним общим прозрачным утолщением хитиновой кутикулы, не разделенным на отдельные участки. Органы выделения представлены парой коксальных желез (рис. 385,В). Каждая железа состоит из сильно извитого протока, на одном из концов которого располагается несколько следующих друг за другом слепых мешковидных выпячиваний; последние не что иное, как видоизмененные целомодукты, воронки которых отделены от полости тела (миксоцеля) слоем целомического эпителия. Протоки правой и левой желез открываются наружу у основания первых члеников — кокс пятой пары ходных ног. Отсюда возникло и название самих органов. Половая система. Мечехвосты раздельнополы. Половые железы парны и имеют вид сильно ветвящихся и анастомозирующих между собой трубчатых мешочков (рис. 385,Г); их выводные протоки открываются под жаберными крышками на первом сегменте брюшка. Развитие. Эмбриональное развитие сопровождается метаморфозом. Однако личинка, выходящая из яйца, обладает полным числом сегментов, хотя задние сегменты брюшка несколько недоразвиты, так как лишены еще конечностей. Эта личинка известна под названием трилобит-ной стадии вследствие ее внешнего сходства с трилобитами (рис. 386). Брюшко личинки вместо хвостового шипа заканчивается небольшим щитком. 404 Современные Xiphosura обитают в тропических и субтропических морях; их распространение носит прерывистый характер, они встречаются в Атлантическом океане у берегов Северной и Центральной Америки (Limulus polyphemus), а также на Малайском архипелаге, близ Индокитая, у Филиппинских и Японских островов (Tachypleus и Carcinoscor- Рпс. 386. «Трилобитпая» личинка Limulus. Вид с брюшной стороны (по П. Иванову) Рис. 387. Ископаемый мечехвост Hemiaspis limuloides (no Вудворду) plus). Мечехвосты живут близ берегов на глубине 4—10 м. Самки откладывают яйца в песок в полосе отлива. Остатки современных мечехвостов находят, начиная с триаса. Но известны и гораздо более древние представители этого класса. Так, Hemiaspis (рис. 387) встречается в силурийских отложениях. Следует заметить, что у Hemiaspis брюшко состояло еще из свободных сегментов. КЛАСС II. ГИГАНТСКИЕ ЩИТНИ, ИЛИ РАКОСКОРПИОНЫ (EURIPTERIDA, ИЛИ GIGANTOSTRACA) Этот целиком вымерший класс объединяет около 200 видов. По сегментации и развитию конечностей Euripterida представляют наиболее примитивных хелицеровых. Euripterida — палеозойские водные Chelicerata со слитной головогрудью и 12-сегментным брюшком, состоящим из переднебрюшия и заднебрюшия (рис. 388). На переднебрюшии сохраняются видоизмененные конечности — половые крышечки (на первом сегменте) и 4 пары жаберных ножек. Сверху на головогруди располагались простые маленькие медиальные глазки и боковые сложные глаза. Хелицеры несут маленькие клешни. Иногда педипальпы и 1-я пара ног были хватательными. У ряда форм задние ноги были веслообразно уплощены и служили для плавания. Брюшко заканчивалось анальной лопастью (тельсоном) в форме расширенной пластинки, шипа или вздутия с иглой. Представители ракоскорпионов, например Eurypterus (рис. 388,/4), встречаются в силурийских или даже в кембрийских отложениях. Это 405 были хищные, донные, морские, солоноватоводные и частью пресноводные животные, достигающие 1,8 м длины и походившие на громадных скорпионов. Личинка ракоскорпионов обладала хотя и большим, но неполным числом сегментов, недостающие сегменты развивались в процессе метаморфоза. Рис. 388. Различные Gigantostraca. A — Eurypterus fischeri со спинной стороны; Б — Mixopterus kiaeri (реконструкция по Штремеру); В — Slimonla acumi-nata с брюшной стороны; Г — Strabops thacheri (по Клерку и Рюденену) КЛАСС III. ПАУКООБРАЗНЫЕ (ARACHNIDA) Класс паукообразных объединяет свыше 36 000 видов наземных хе-лицеровых, относящихся более чем к 10 отрядам. Arachnida — высшие хелицеровые членистоногие с 6 парами голово-грудных конечностей. Они дышат посредством легких или трахей и обладают помимо коксальных желез выделительным аппаратом в виде мальпигиевых сосудов, лежащих в брюшке. Строение и физиология. Внешняя морфология. Тело паукообразных чаще всего состоит из головогруди и брюшка (рис. 389). В образовании головогруди участвуют акрон и 7 сегментов (7-й сегмент недоразвит). У сольпуг и некоторых других низших форм воедино спаяны лишь сегменты 4 передних пар конечностей, тогда как задние 2 сегмента головогруди свободны, а за ними следуют ясно разграниченные сегменты брюшка (рис. 390,Д). Таким образом, у сольпуг имеются: передний отдел тела, по сегментарному составу отвечающий голове трилобитов (акрон + 4 сегмента), так называемый пропельтидий; два свободных грудных сегмента с ногами и сегментированное брюшко. Сольпуги, следовательно, принадлежат к паукообразным с наиболее богато расчлененным телом. Следующий по степени расчлененности отряд — скорпионы (см. 406 рис. 389), у которых головогрудь слитная, но за ней следует длинное 12-сегментное, как у Gigantostraca, брюшко, подразделяющееся на более широкое переднебрюшие (из 7 сегментов) и узкое заднебрюшие (из 5 сегментов). Тело заканчивается тельсоном, несущим искривленную ядовитую иглу. Таков же характер сегментации (только без подразделения брюшка на два участка) у представителей отрядов жгутоногих, лжескорпионов, сенокосцев, у некоторых клещей и у примитивных членисто-брюхих пауков (рис. 390). Следующий этап слияния туловищных сегментов обнаруживают большинство пауков и некоторые клещи. У них не только головогрудь, но и брюшко представляют сплошные нерасчлененные отделы тела (рис. 391), однако у пауков между ними имеется короткий и узкий стебелек, образованный 7-м сегментом тела. Максимальная степень слияния сегментов тела наблюдается у ряда представителей отряда клещей, у которых все тело цельное, без границ между сегментами и без перетяжек (рис. 392,Л). Как уже говорилось, головогрудь несет 6 пар конечностей. Две передние пары участвуют в захвате и размельчении пищи — это хелицеры и Рис. 389. Скорпион Buthus eupeus. A — вид со спинной и £ — с брюшной сторон (по Бялыницкому-Бируле): / — головогрудь, i — хелицера, 3 — педипальпа, 4 — нога. 5 — тельсов, 6 — ядовитая игла. 7 — заднебрюшие, 8 — переднебрюшие, 9 — анальное отверстие, 10 — легочные щели. // — гребенчатые органы, П — половые крышечки; римскими цифрами (VIII—XIX) обозначены сегменты брюшка 407 педипальпы (см. рис. 389, 393). Хелицеры располагаются впереди рта, чаще всего у паукообразных они в виде коротких клешней (сольпуги, скорпионы, лжескорпионы, сенокосцы, некоторые клещи и др.). Они обычно состоят из трех члеников, концевой членик играет роль подвижного пальца клешни. Реже хелицеры заканчиваются подвижным когте-видным члеником (рис. 393) или имеют вид двучленистых придатков с заостренным и зазубренным краем, которым клещи прокалывают покровы животных (см. рис. 392,Б). Конечности второй пары, педипальпы, состоят из нескольких члеников. При помощи жевательного выроста на основном членике педипальп Рис. 390. Расчленение тела у паукообразных. А — жгутоногое Trithyreus cambridgei (отр. Pedipalpi), самка со спинной стороны (по Бернеру); Б — паук Liphistius malayanus (отр. Aranci), видна сегментация брюшка (по Абрагам); В — паук Heptatela kimurai (отр. Aranei), сбоку (по Кишида); Г — сегментированное брюшко молодого паучка семейства Lycosidae (отр. Aranei) (по Кестнсру); д— сольпуга Galeodes araneoides (отр. Solifugae), самец (по Лессеру); Е — сенокосец Phalangium opilio (отр, Opiliones), самец (по Лессеру); Ж — лжескорпион Chelifer cancroides (отр. Pseudoscorpiones) (по Байе- РУ): / — хелицера, 2—педипальпа, 3 — ходные ноги. 4 — задний сегменты груди, свободные или еще не утратившие своих границ, 5—брюшко, 6 — головогрудь. 7 — паутинные бородавки, 8 — спинные щитки сегментов, 9 — глаза 408 размельчается и разминается пища, тогда как прочие членики составляют род щупальца. У представителей некоторых отрядов (скорпионы, лжескорпионы) педипальпы превращены в мощные длинные клешни (см. рис. 389, 390,Ж), у других — похожи на ходные ноги (см. рис. 390, Е, Д; рис. 393). Остальные 4 пары головогрудных конечностей состоят из 6—7 члеников и играют роль ходных ног. Они заканчиваются коготками. Рис. 391. Самец и самка каракурта Latrodectus tredecimguttatus (по Мариковскому) У взрослых паукообразных брюшко лишено типичных конечностей, хотя они, несомненно, произошли от предков, обладавших хорошо развитыми ножками на передних брюшных сегментах. У эмбрионов многих паукообразных (скорпионов, пауков) на брюшке закладываются зачатки ножек, которые лишь впоследствии подвергаются регрессу. Впрочем, и во взрослом состоянии брюшные ножки иногда сохраняются, но в модифицированном виде. Так, у скорпионов на первом сегменте брюшка есть пара половых крышечек, под которыми открывается половое отверстие, на втором — пара гребенчатых органов (см. рис. 389), которые снабжены многочисленными нервными окончаниями и играют роль осязательных придатков. И те и другие представляют видоизмененные конечности. Такова же природа и легочных мешков, расположенных на сегментах брюшка у скорпионов, некоторых пауков и лжескорпионов (с. 413), От конечностей берут свое начало и паутинные бородавки пауков. На нижней поверхности брюшка впереди порошицы у них находится 2—3 пары бугорков, усаженных волосками и несущих труб-ковидные протоки многочисленных паутинных желез (рис. 394). Гомология этих паутинных бородавок брюшным конечностям доказывается не только их эмбриональным развитием, но и строением их у некоторых тропических пауков, у которых бородавки особенно сильно развиты, состоят из нескольких члеников и даже по виду напоминают ножки. Покровы хелицеровых состоят из кутикулы и подлежащих слоев: гиподермального эпителия (гиподермы) и базальной мембраны. Сама кутикула представляет сложное трехслойное образование. Снаружи располагается липопротеиновый слой, надежно предохраняющий организм от потери влаги при испарении. Это позволило хелицеровым стать настоящей сухопутной группой и заселить самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки, задубленные фенолами и инкрустирующие хитин. 409 Производными кожного эпителия являются некоторые железистые образования, в том числе ядовитые и паутинные железы. Первые свойственны паукам, жгу- Рис. 392. Собачий клещ Ixodes п-cinus. A — самка, вид со спинной стороны (по Померанцеву); Б — ротовые органы со спинной стороны; В — то же, с брюшной стороны (из Догеля): / — хоботок, 2 — туловище, 3 — ходные ноги, 4 — основание хоботка, 5 — педи-пальпа, 6 — гипостом, вырост основания хоботка, 7 — хслицеры. 8 — кроющие пластинки Рис. 393. Ротовые органы паука крестовика Araneus diade-matus (по Иванову): 1 — конечный когтевидный членик хелицеры, 2 — основной членик хе-лицеры, 3 — педнпальпа, 4 — жевательный вырост основного членика педипальпы, 5 — основной членик ходной ноги 13 8 410 Рис. 394. Схема организации паука (отр. Aranei) (из Аверинцева): I — глаза, 2 — ядовитая железа, 3 — хелицера, 4 — мозг, 5 — рот, 6 — под-глоточный нервный узел, 7 — железистый вырост кишечника, S — основания ходных ног, 9 — легкое, 10 — легочное отверстие — дыхальце, II — яйцевод, 12 — яичник, 13 — паутинные железы, 14 — паутинные бородавки, 15 — анус, 16 — мальпигиевы сосуды. /7 — остии, 18 — протоки печени, 19 — сердце, 10 — глотка, связанная со стенкой тела мускулатурой топогим и скорпионам; вторые — паукам, лжескорпионам и некоторым клещам. Пищеварительная система у представителей разных отрядов хелице-ровых сильно варьирует. Передняя кишка обыкновенно образует расширение— снабженную сильными мышцами глотку, которая служит в качестве насоса, втягивающего полужидкую пищу, так как паукообразные не принимают твердую пищу кусками. В переднюю кишку открывается пара небольших «слюнных желез». У пауков секрет этих желез и печени способен энергично расщеплять белки. Он вводится в тело убитой добычи и приводит содержимое ее в состояние жидкой кашипы, которая затем всасывается пауком. Здесь имеет место так называемое внекишечное пищеварение. II У большинства паукообразных средняя кишка образует длинные боковые выпячивания, увеличивающие вместимость и всасывающую поверхность кишечника. Так, у пауков (рис. 394) от головогрудной части средней кишки к основаниям конечностей идут 5 пар слепых железистых мешков; аналогичные выпячивания имеются у клещей, сенокосцев и других паукообразных. В брюшной отдел средней кишки открываются протоки парной пищеварительной железы — печени (рис. 395); она выделяет пищеварительные ферменты и служит для всасывания питательных веществ. В клетках печени происходит внутриклеточное пищеварение. Огромное большинство Arachnida — хищники, но имеются паразитические формы, питающиеся кровью позвоночных, и много растительноядных форм, сосущих соки растений или поедающих растительные остатки. Выделительная система паукообразных по сравнению с мечехвостами имеет совершенно иной характер. На границе между средней и задней кишкой в пищеварительный канал открывается пара большей частью ветвящихся мальпигиевых сосудов. В отличие от Тга-cheata они энтодермального происхождения, т. е. образуются за счет средней кишки (см. рис. 394, 395). Как в клетках, так и в просвете мальпигиевых сосудов есть многочисленные зерна гуанина — главного продукта выделения паукообразных. Гуанин, как и мочевая кислота, экскретируемая насекомыми (с. 352), обладает малой растворимостью и удаляется из организма в виде кристаллов. Потери влаги при этом минимальные (с. 353), что важно для животных, перешедших к жизни на суше. Рис. 395. Пищева рительная система скорпиона (по |