Брюшко паука – настоящая «фабрика» по производству паутины. Именно в нем расположены объемистые паутинные железы, которые вырабатывает клейкий секрет, быстро застывающий на воздухе. Брюшные конечности формируют паутинную нить, а подвижные паутинные бородавки направляют нить в нужное место.
Брюшко у пауков подвижно соединяется с головогрудью тонкой перемычкой. Подвижны и конечности, состоящие из 7 члеников. В результате организм паука способен производить паутинную нить и быстро ликвидировать прорехи в ловчей сети. Гребенчатые коготки и щетинки на конечностях помогают пауку быстро скользить по паутинной нити, словно вагону по рельсам, позволяя вовремя появиться в месте прорыва паутины.
Паук плетет паутину.
Зачем пауки строят ловчую сеть?
Способность вырабатывать патину не является основным признаком пауков, тем не менее, плетение ловчей сети стало отличительной чертой паукообразных. Пауки – настоящие хищники, поджидающие свою добычу в укромном месте.
Благодаря клейким свойствам паутины, в паучьи сети попадает множество разнообразных животных, начиная от насекомых и даже мелких птиц.
Прилипнув к паутине, жертва старается выбраться из ловушки, раскачивая паутинную нить. Возникшие колебания передаются по сигнальной нити к пауку, который быстро по нитям приближается к добыче и впрыскивает пищеварительный сок, который попадая жертву, переваривает внутреннее содержимое. Затем паук отлетает ее паутиной, образуя подобие кокона. Остается немного подождать, пока пищеварительные ферменты сделают возможным просто высосать жидкое содержимое.
Является ли садовый паук хорошим насекомым или плохим?
Как и тысячи других видов пауков, встречающихся в наших дворах и садах, садовый паук считается очень полезным. Он потребляет множество обычных ландшафтных вредителей, а также пчел, мотыльков, жуков, ос и почти всех других летающих насекомых, которые попадают в ловушку в его паутине.
Этот прыгающий паук (вид беглого или охотничьего паука) пирует на гусенице мешочного червя.
Паутина нужна паукам для размножения
В период размножения паутинная нить, выделенная самкой, позволяет партнеру находить особь противоположного пола для спаривания.
Самцы–тенетники сооружают по соседству с сетями самки миниатюрные брачные кружева, в которые заманивают паучих для спаривания, ритмично постукивая конечностями.
Мужские особи пауков-крестовиков к радиальным нитям в ловчей сети самки прикрепляют свою паутину, располагая ее горизонтально. Затем самец наносит удары конечностями, вызывая колебания. Так пауки подают сигнал самке о своем присутствии. Самка не проявляет в этом случае агрессии и спускается к самцу для спаривания по прикрепленной паутинной нити.
В паутине, можно сказать, зарождается новая паучья жизнь.
Гипотезы и теории эволюции сетей
Историей развития паутинных ловчих конструкций ученые-арахнологи заинтересовались еще в XIX веке. В 1895 году англичанин Р. Покок (R. Pocock) впервые предложил схему, описывающую ход эволюции ловчих сетей пауков. Его работа была продолжена многими исследователями. Наиболее известное исследование эволюции сетей пауков принадлежит британскому арахнологу В. Бристоу (W. Bristowe), стороннику линейной эволюционной схемы.
В. Бристоу считал, что эволюция тенет шла двумя независимыми путями. Он разделил всех пауков на тех, кто откладывал яйцевые коконы в укромные места на земле, сплетая для этого мешковидное убежище, и на тех, кто убежищ не делал, а подвешивал кокон среди растений открыто. У первой группы пауков ловчие сети могли эволюционировать следующим образом. Мешковидное убежище, находящееся под каким-нибудь предметом, могло переместиться в земляную норку, выполняя роль выстилки ее стенок. Некоторые пауки от края такой паутинной земляной трубки стали натягивать радиально расходящиеся нити. Такие паутинки, встречающиеся у норок примитивных членистобрюхих пауков (сем. Liphistidae), играют роль сигнальных нитей, которые предупреждают о приближении добычи или врага, а иногда и облегчают поиск своего убежища. Дальнейшее развитие шло по пути расширения устья трубки в виде воронки. Последняя легко превращается в сеть-полотнище — широкую, несколько рыхлую шелковую подстилку, предваряющую вход в трубчатое убежище.
Другое направление развития тенет связано с группой пауков, которые охотятся среди растений. Свой кокон они подвешивали к ветвям и листьям и охраняли его, повисая рядом с ним на горизонтальной нити. Поддерживающие кокон нити предупреждали о приближении добычи или врага. Постепенно прибавлением новых нитей вокруг кокона создавалась простая беспорядочная сеть. Такие неправильные тенета есть у пауков-теридиид. Следующую ступень развития, вероятно, представляют крыше- и куполообразные сети пауков-балдахинников (сем. Linyphiidae), пауков-долгоножек (сем. Pholcidae) и др. От паутинного сплетения с коконом в середине произошли и колесовидные сети пауков-кругопрядов.
Позже, в 90-е годы XX века, американский исследователь Виллиам Шер (W. Sher) предложил нелинейную схему эволюции тенет. Он объясняет свой подход конвергентной эволюцией отдельных типов сетей. В частности, сеть-полотнище, по его мнению, могла появиться двумя независимыми путями: от радиальных нитей, отходящих от устья норки, а также путем создания паутинных надстроек и постепенного растягивания их в горизонтальные полотнища. Колесовидная сеть кругопрядов могла образоваться несколькими путями. Наиболее предпочтительными В. Шер считает направления, ведущие от куполообразных сетей-тентов или горизонтальных круговых сетей крибеллят. Еще одно существенное отличие нелинейной схемы В. Шера состоит в том, что, по мнению ее автора, тенета, сооружаемые пауками в растительности, произошли от наземных ловчих сетей типа тенет-полотнищ пауков-воронкопрядов (сем. Agelenidae).
Единого взгляда на историю формирования сетей пауков у арахнологов до сих пор нет. И это не случайно, отсутствие палеонтологических фактов заставляет искать косвенные доказательства тех или иных построений. Дальнейшее изучение этого вопроса и новые свидетельства расставят все точки над i и сделают более ясными наши знания об эволюции паутинных сетей и сетестроительной деятельности пауков.
Паутина – надежное убежище для потомства
Самка откладывает яйца после оплодотворения в паутинный кокон, сплетенный, из одного или нескольких шелковистой нити. Собственно кокон образован 2-мя пластинками — основной и кроющей пластинкой, соединенными своими краями. Такое строение кокона обеспечивает надежную защиту яйцам.
Самка сначала плетет основную пластинку, аналогичную сперматической сеточке для яиц. Сверху укутывает их вторым слоем паутины, который образует кроющую пластину. Оболочка кокона образована плотно прилегающими друг к другу шелковыми нитями и пропитана застывшим секретом. Стенки кокона становятся очень плотными почти как пергамент. У некоторых видов пауков самка плетет рыхлый кокон, похожий на комочек ваты.
В сетях паутины растет паучье потомство.
Паутина
Паутина
. Несомненно, что выделение паутиновых нитей полностью контролируется центральной нервной системой. Смотря по обстоятельствам, паук может выделять липкую или сухую нить определенной толщины и даже определенного цвета. Выделяя паутину, паук вытягивает вязкий секрет из паутинных трубочек при помощи задних ног, но чаще просто прижимает паутинные бородавки к субстрату. При этом небольшая порция выделившегося секрета, застывая, приклеивается к субстрату. Когда затем животное удаляется от места прикрепления, остальной секрет просто вытягивается, растягиваясь в быстро затвердевающие нити.
Особенности выделений разного типа желез и свойства образуемых ими нитей весьма разнообразны и имеют различное значение в жизни пауков. Так, паутина, или шелк, из которого приготавливается яйцевой кокон, никогда не бывает клейкой, а также отличается и другими своими свойствами, прежде всего цветом. Золотисто-желтый кокон Cyrtarachne tuberculiferum подвешивается на белых нитях. Многие виды Araneus плетут двухслойные коконы, в которых внутренний слой, облекающий яйца, белый, а наружный — желтоватый или зеленоватый; тенета эти виды строят из белой паутины. У Argiope lobata, напротив, основные нити тенет имеют красивый золотисто-желтый цвет, а коконы белые, хотя и с примесью зеленовато-голубоватого шелка. Zelotes делают, тенета из белого, а коконы — из розового шелка и т. д.
Паук-крестовик (Araneus) для построения ловчей сети (рис. 128) употребляет секрет всех своих желез, кроме трубковидных, которые выделяют паутину для яйцевого кокона. Паутиновая рама — основа сети и натягиваемые внутренние радиусы делаются из сравнительно толстых сухих нитей, выделяемых ампуловидными железами. При этом несколько желез действуют одновременно, выпуская каждая по одной нити; отдельные нити соединяются вместе капельками жидкого секрета и образуют более толстый «кабель». В зависимости от числа действующих одновременно желез (двух или четырех) толщина и прочность последнего изменяются (у некоторых пауков «кабель» состоит почти из 20 элементарных нитей). Грушевидные железы выделяют пучки тонких прочных волокон, служащих для прикрепления концов радиальных нитей к окружающим предметам — стволам деревьев, ветвям и т. п. Основу клейких спиральных нитей ловчей сети составляют, по-видимому, двойные шелковые волокна, выделяемые дольковидными железами. На эту основу накладывается слой липкого слизистого секрета древовидных желез. Вскоре после формирования этих нитей покрывающий их слой слизистого вещества фрагментируется вследствие поверхностного натяжения, образуя маленькие сферические капельки, унизывающие нить на всем ее протяжении (рис. 42, А). Последние не видны простым глазом, но становятся заметными, когда на них конденсируется вода (например, осенью во влажную холодную погоду). Пауки, не делающие тенет правильной геометрической формы, все же прядут клейкие ловчие сети.
Вещество паутины близко к щелку гусениц шелкопрядов (тутового, дубового и др.), от которого отличается малым содержанием склеивающего вещества — серицина, растворимого в воде. Основу паутинового шелка, как и шелка гусениц, составляет не растворяющийся в воде фиброин. Последний представляет собой протеид, состоящий из сложного комплекса альбуминов и, в частности (у Nephila madagascariensis), преимущественно из гликоколя (35,13%), d-аланина (23,4%) и глютаминовой кислоты (11,7%), т. е. имеет почти такой же состав, как и шелк тутового шелкопряда.
Физические свойства паутиновых нитей тоже близки к таковым гусеничного шелка. Однако шелк пауков отличается гораздо большей прочностью. Нагрузка в килограммах на 1 мм2, вызывающая разрыв и выражающая прочность нити, у разных пауков колеблется от 40 до 261 (у некоторых Araneus), тогда как соответствующие цифры для гусеничного шелкового волокна варьируют от 33 до 43 (Харитонов, 1945).
По исследованиям Харитонова, паутина обладает антибиотическими свойствами. Особенно хорошо выражены бактериостатические свойства шелка кокона, что связано с важностью его защитной роли. Оболочка кокона предохраняет яйца не только от высыхания, от хищников и механических повреждений, но и от губительного действия бактерий и плесневых грибков.
Целому ряду семейств, объединяемых в группу Cribellatae и обладающих крибеллум и каламиструм, свойственны особые крибеллярные паутинные железы, которые открываются на крибеллярной пластинке. Последняя в покое лежит на одном, уровне с поверхностью брюшка, но наклоняется в сторону паутинных бородавок во время прядения паутины. Поверхность ее разделена тонкими ребрышками на сотни маленьких площадок, или полей. В середине каждой площадки торчит очень тонкая паутинная трубочка с отверстием протока паутинной железы на вершине (см. рис. 40, Б). Общее количество крибеллярных паутинных трубочек обычно очень велико и, например, у Dictyna arundlnacea достигает 600, а у Stegodyphus lineatus — даже 9600. Самцы многих видов, однако, отличаются редукцией крибеллярного аппарата. С каждой трубочкой связана своя маленькая паутинная железа; число крибеллярных желез, таким образом, очень велико.
Рис. 42. Паутиновые нити пауков (по Милло). А — ловчие нити тенетного паука при увеличении, видны часть радиуса и участки клейкой спирали с капельками клейкого вещества; Б — крибеллярная нить при увеличении, видны две осевые нити и извитые нити, погруженные в слизистое вещество оболочки
Выделяя крибеллярный шелк, паук энергично расчесывает его каламиструмом одной ноги (иногда при помощи другой), совершая ею ряд быстрых повторяющихся движений. «Пряжа», получающаяся при этом, носит совершенно особый характер (рис. 42, Б). Две или четыре осевые нити окружаются довольно широкой слизистой муфтой, или оболочкой. В нее погружена еще одна закрученная в многочисленные петли нить. Такого рода слизистая паутина образует ловчие сети, которые имеют весьма характерный синеватый оттенок. Uloborus и Hyptiotes строят геометрически правильные тенета (см. рис. 132, 136, А), спиральная нить которых делается из описанной слизистой нити, или шнура. У других Cribellatae она располагается более или менее неправильно. Нередко извитая крибеллярная нить внутри шнура видна простом глазом (Filistata, Zoropsis). Значение ее, вероятно, чисто опорное и сводится к поддерживанию слизистой оболочки — муфты, которая обычно сильно вытянута и имеет цилиндрическую форму. Если бы извитой нити не было, то муфта распалась бы на мелкие капельки. Видимо, слизистые шнуры Cribellatae отвечают клейким спиральным нитям Araneus, усовершенствованием которых они как бы являются. Капельки клейкого слизистого секрета на нитях Araneus недолговечны и хуже обеспечивают приклеивание и запутывание добычи. У Cribellatae, напротив, тенета сохраняются очень долго, а клейкость их очень велика. Наблюдая Dictyna uncinata, прядущую ловчие нити, нетрудно убедиться, что осевые нити выделяются паутинными бородавками, а их слизистый клейкий футляр — через крибеллярную пластинку (Спасский, 1958). Крибеллярная ловчая пряжа Eresus niger имеет характер клейкого «войлока» розовато-сиреневого цвета (Сычевская, 1954).
Паутина как транспортное средство
Некоторые виды пауков используют паутину для передвижения по воздуху. Пауки забираются повыше на дерево, забор, высокий камень, крышу здания, приподняв брюшко, они выпускают клейкую нить. Она быстро застывает на воздухе и паук, отцепившись, отправляется в полет на легкой паутинке, которую несет встречный поток воздуха. Так молодые пауки попадают на новые места обитания.
Известны случаи появления пауков на палубе морского судна, плывущего в открытом море далеко от берега.
Взрослые пауки у видов с небольшими размерами также могут переселяться. Пауки способны подниматься с помощью паутинной нити, подхваченной ветром, на высоту до 2-3 километров. Причем свои путешествия пауки чаще всего совершают в тихие и спокойные дни «бабьего» лета. Они преодолевают большие расстояния.
Кусаются ли садовые пауки?
И самцы, и самки садовых пауков послушны и неагрессивны. Тем не менее, они могут укусить, если им угрожают, заманивают в ловушку или наступают на них. Говорят, что их укус очень похож на укус пчелы и вызывает покраснение и припухлость в месте укуса. Как и все пауки, желтые садовые пауки не «выходят, чтобы добраться до вас», и они не будут целенаправленно нападать или вредить людям. Пусть они делают свою работу в саду и стараются изо всех сил не беспокоить их.
Из примерно 3000 видов пауков, обитающих в Северной Америке, только четыре считаются вредными для человека. Это черная вдова, коричневый отшельник, паук-бродяга (обитающий в засушливом климате западных штатов) и желтый мешок, который считается самым распространенным источником неприятных укусов по всему континенту.
Как разные виды пауков используют паутину
В природе обитают тенетные пауки, плетущие ловчие сети (тенета), но известны и нетенетные виды, которые охотятся, не используя паутинную сеть. Но паутину они вырабатывают в периоды линек, отдыха, линек, зимовки. Пауки плетут защитные мешки или укрытия, сотканные из паутины.
Паутина нужна пауку не только для поимки добычи, но и для укрытия.
Пауки-тенетники спасаются при приближении хищника на паутинной нити, падая вниз. Когда опасность минует, они возвращаются обратно на паутинную нить и поднимаются вверх, быстро сматывая свой страховочный канат.
Состав и свойства паутины
Паутина паука является белковым соединением, в состав которого также входят глицин, аланин и серин. Внутренняя часть образуемых нитей представлена жесткими белковыми кристаллами, размер которых не превышает несколько нанометров. Кристаллы объединяются при помощи очень эластичных белковых связок.
Это интересно! Необычным свойством паутины является её внутренняя шарнирность. При подвешивании на паутинное волокно, любой предмет можно неограниченное количество раз вращать, без образования перекручивания.
Первичные нити переплетаются пауком и становятся более толстым паутинным волокном. Показатели прочности паутины приближены к аналогичным параметрам нейлона, но значительно прочнее, чем секрет тутового шелкопряда. В зависимости от того, с какой целью предполагается использовать паутину, пауком может выделяться не только липкая, но также и сухая нить, толщина которой значительно варьируется.
Вернуться к содержанию
Паутина нужна для страховки
Пауки-скакунчики используют паутинную нить для нападения. Они прикрепляют страховочную нить к какому-либо предмету и прыгают на намеченную жертву. Южнорусский тарантул, покидая свою нору, тянет за собой едва заметную паутинную нить, по которой он всегда найдет вход в покинутое убежище. При обрыве страховки тарантул не в состоянии найти свою норку и отправляется на поиски новой. Пауки-скакунчики на паутинных нитях, прикрепленных к субстрату, проводят ночное время. Это своеобразная страховка от хищников.
Основная задача паутины — поимка добычи.
Гипотезы происхождения паутинного шелка
Вопрос происхождения шелка у пауков, давно волновавший специалистов-арахнологов, остается актуальным и сегодня. Прямых доказательств происхождения паутины, из чего она появилась, нет. Ведь паутина не сохраняется в ископаемом состоянии. Поэтому ученые могут предложить только гипотезы происхождения паутинного шелка, опираясь на изучение анатомии пауков и особенности их паутинной деятельности. Наиболее вероятной является гипотеза Г. Мак-Кука (Henry McCook), в которой американский исследователь поведения пауков сделал предположение о том, что примитивные первопауки, подобно современным многоножкам, во время движения оставляли следовые метки экскреторными выделениями специальных желез, расположенных в основании ног. По мнению Мак-Кука, экскреторная функция этих желез со временем полностью перешла к передним (у ныне живущих пауков в основании первой пары или первой и третьей пар ног находятся выделительные коксальные железы), часть редуцировалась, а оставшиеся на брюшке сохранили способность к следовому мечению. Следовые выделения были заменены эластичным протеиновым шелком, а некоторые из брюшных придатков преобразовались в паутинные бородавки. И сегодня большинство пауков постоянно тянут за собой паутинную нить во время передвижения, а нити самок могут быть хорошим проводником для самцов в их поиске полового партнера. Подтверждением данной гипотезы является доказанное на основе изучения индивидуального развития происхождение паутинных бородавок от рудиментов брюшных конечностей [1].
Другие гипотезы не имеют широкой научной поддержки. Так, например, Р. Покок (R. Pocock) и В. Бристоу (W. Bristowe) предполагали, что паутина выделялась из ротового отверстия для смазывания кладки яиц. Голландец Артур Дикэ (Arthur Decae) предложил «морскую» гипотезу, по которой паутина у первопауков появилась еще до того, как они стали наземными. В водной среде, считает А. Дикэ, паутина могла сохранять норы, сделанные в морском грунте от разрушения или заполнения осадком.
Паутинный колокол для дыхания
Паук-серебрянка охотится в воде, в которой нужно дышать атмосферным воздухом. Опускаясь на дно, паук захватывает порцию воздуха на конце брюшка в виде небольшого пузырька. На растениях он сооружает воздушный колокол, в котором воздух удерживается густо сплетенной паутиной.
Паук-серебрянка «запечатывает» молекулу кислорода в паутину под водой, и таким образом дышит.
В.Е.Ефимик
Пауки обитают в различных биотопах. На суше они встречаются от пустынь до тундр. Существует много околоводных форм, а есть и поистине водный — паук-серебрянка (Argyroneta aquatica). Несмотря на большое разнообразие жизненных форм, паук всегда оставался пауком. Он всегда, во всех главных жизненных проявлениях, поддерживающих существование вида (добывании пищи, размножении, расселении и переживании неблагоприятных условий), пользовался паутиной. Из нее он делает убежище и ловчее устройство, плетет яйцевой кокон и зимовочный мешок, с ее помощью у пауков происходит сложная процедура спаривания, на ней молодь разносится ветром.
Даже название классу паукообразных, в который пауки входят в ранге отряда, дано благодаря способности пауков плести паутину. В греческом мифе о молодой девушке по имени Арахна повествуется о превращении ее в паука за то, что она осмелилась соперничать с богиней в искусстве ткачества. Так ей было суждено всю жизнь плести паутину, а паукообразных стали называть в ее честь — арахнидами.
