Jak funkcjonuje pająk…

Jak funkcjonuje pająk….

400 milionów lat istnienia pająków. To samo przez siebie wiele nam mówi. Tak długo przetrwać mógł tylko organizm wyjątkowy. Od małych i szybkich pająków strategicznie zdobywających pożywienie, wykorzystując maskowanie lub przemyślne pułapki po prymitywne aczkolwiek silne i duże ptaszniki. Pająki ewoluowały tak by móc przetrwać w każdym wydawało by się nawet niekorzystnym środowisku. Bo przecież jak często macie okazję oglądać pająka spacerującego dostojnie po waszym biurku, lub pobawić się z rejestrującym obrazy skakunem, wygrzewającym się na elewacji waszego domu? Musimy uświadomić sobie że pająki są wśród nas, a tylko ignorant nie chce poznać świata z którym jest zmuszony współżyć. Szczególnie jeśli mówimy o zwierzętach które potrafią wejść wszędzie, są szybkie, ciche i zaopatrzone w zmyślny system wstrzykiwania jadu. Brzmi przerażająco ale nie ma czego się bać. Przynajmniej my w Polsce nie mamy pająków w naturze , które potrafią wyrządzić ludziom krzywdę.
Jednak wiele milionów lat ewolucji spowodowało że pająki są jednymi z najlepszych drapieżników na ziemi. Ich niemożliwe umiejętności adaptacyjne spowodowały że zamieszkują one praktycznie każde miejsce na naszym globie. W dniu obecnym mamy około 40, 000 gatunków pająków co jest niesamowite porównując do ilości gatunków gadów czy np. ssaków (4000 gatunków).
Choć rodzaje pająków są bardzo zróżnicowane i ciężko jest opisać wygląda każdego z rodzajów, ale możemy jednak wyróżnić parę cech wspólnych u wszystkich pająków:
-mają 8 nóg , zbudowanych z 7 segmentów każda (Coxa, Trochanter, Femur, Patella, tibia, Metatarsus, Tarsus, claws)
– żywią się głównie owadami
-w ogromnej większości potrafią wstrzyknąć jad w swoją ofiarę
– produkują pajęczynę
-mają parę małych szczękoczułek zwanych chelicerami oraz parę odnóży ułatwiających złapanie i przytrzymanie ofiary, zwanych nogogłaszczkami
-ciało pająka zbudowane jest z dwóch z dwóch części, głowotułowia i odwłoku połączonych delikatnym „pniem” (ang. Pedicel)

Jak wygląda pająk…

Głowotułów zbudowany jest z 8 segmentów:
– I. acron pozbawiony jest odnóży, natomiast na każdym następnym znajduje się 1 para,
– II. szczękoczułki,
– III. nogogłaszczki,
– IV-VII. odnóża kroczne,
– VIII. segment nazywa sie precheliceralnym i jest zauważalny jedynie podczas rozwoju dodatkowej pary woreczków celomatycznych.

Odwłok zbudowany jest z 12 segmentów. Z powodu zlania sie segmentów metameria nie występuje – wyjątkiem jest grupa Mesothelae.

Chelicera są zbudowane z dwóch członów:

podstawowego,
pazura, kła.

Pazur podczas zginania „chowa się” do odpowiednich rowków w części podstawowej. Na końcu pazura jadowego znajduje się ujście gruczołu jadowego , który jest przekształconą ślinianką.

Nogogłaszczki
Zbudowane są podobnie jak pozostałe odnóża, a u dojrzałych samców występują na nich narządy kopulacyjne i zbiornik nasienia.

Odnóża kroczne składają sie z 7 członów:

biodro,
udo,
rzepka,
goleń,
człon piętowy,
człon stopowy zakończony dwoma pazurkami obok których często występują różne szczecinki i twory ułatwiające poruszanie się, pływanie lub wyczesywanie oprzędu i włosków parzących.

Kądziołki
Na odwłoku występują brodawki przędne będące pozostałością odnóży 5 i 4 metametu odwłoka. Na kądziołkach przędnych ujście mają tysiące gruczołów przędnych które wytwarzają twardniejący na powietrzu białkowy polimer wytrzymalszy od stalowej nici.
Ogólnie rzecz ujmując pająki posiadają układy anatomiczne podobne do ludzkich, jednak nie działające tak samo i inaczej ułożone. Głowotułów posiada „mózg, oczy, usta i brzuch”, a odwłok „serce, układ rozrodczy, układ trawienny oraz płuca”.

Jak oddycha pająk…

U prawie wszystkich pająków występują 2 pary narządów oddechowych. Rozpoczynają się one przethlinkami na 2 i 3 metamerze odwłoka po stronie brzusznej. Narządem oddechowym są:
– płuca, do których prowadzi pierwsza para przetchlinek oraz
– tchawki, do których prowadzi druga para przetchlinek.
Zdarzają się również inne układy oddechowe.
W porównaniu do ludzkiego układu oddechowego pająki mają wręcz prymitywny. Ich płuca to po prostu rurki które prowadzą od „szparki” w szkielecie pająka i rozprowadzają powietrze. Tlen jest rozpraszany we krwi a dwutlenek powietrza w powietrze. Normalne ruchy pająka wystarczą by dostarczyć wymaganej energii do wtłoczenia powietrza „do” i „z” układu oddechowego. Tchawki natomiast wyglądają jak cieniutki liście ułożone jak kartki książki. Wnętrze każdego z liści wypełnione jest krwią a zewnątrz jest wystawione jest na działanie powietrza. Tchawki tak samo jak płuca rozprowadzają tlen jak i dwutlenek węgla przez dyfuzję.
Jak pająk rozprowadza krew po organizmie…
W przeciwieństwie do ludzi u pająków układ krwionośny jest otwarty, co znaczy ze hemolimfa wypełnia wszystkie komory ciała. Serce tętnicze składające się z 2 pni. Hemolimfa zaopatruje narządy odwłoka w substancje odżywcze, natomiast nie transportuje tlenu o czym świadczy brak barwników oxydoredukcyjnych.

Jak myśli pająk…

Pająki nie mają zbyt dużo zajęć. Dlatego ich mózg nie spotrzebowuje być jakoś strasznie rozbudowany. Centralny ośrodek nerwowy u pająka zbudowany jest z dwóch prostych „GANGLIA” lub inaczej komórek nerwowych połączonych z nerwami które wiodą do wszystkich mięśni i ośrodków ruchu. Proste instrukcje przekazywane z komórek nerwowych wystarczą by pająki były w stanie wykonać wszystkie zadania które są im potrzebne by przetrwać. Ale nic więcej… chodzi mi o to że pająk nigdy nie zrobi niczego co wykracza poza jego normy.

Jak pająk widzi….

Pająki zazwyczaj mają kilka par oczu. Mimo iż mają ich tyle, sprawują one zwykle drugorzędne zadania. Pająki „obserwują” świat zwykle przez czucie dotykowe (z ang. Tactile sensation). Ich ciało pokryte jest extra delikatnymi włoskami, które są w stanie wyczuć najdelikatniejsze wibracje z ziemi jak i powietrza. Włoski wychwytujące ruch z powietrza nazywają się trichobothria, i nie każdy pająk je posiada. Większość pająków posiada również zmysł smaku i węchu, które mają funkcje podczas pożywiania i reprodukcji
Microscopowe zdjęcie delikatnych włosków czuciowych

Zdjęcie dzięki „MicroAngela”

Jak pająk rośnie….

I znowu porównania z człowiekiem. Pająki poruszają się kurcząc mięśnie przyczepione do szkieletu, tak jak człowiek. Z tym że szkielet pająka jest na zewnątrz jego organizmu .Co ciekawe pająk może użyć mięśni by podwinąć odnóża, ale nie może ich już użyć do odgięcia na zewnątrz. By zrobić to musi użyć „hydraulicznie” płynów pod ciśnieniem (głównie krwi) aby odgiąć to odnóże. Dlatego czasem zdarza się że widzimy pająki leżące na plecach z podwiniętymi do wewnątrz odnóżami. Szkielet zewnętrzny nazywany dalej exoszkieletem, zbudowany jest z kilku warstw naskórka przypominającego błonę, materiału składającego się z różnych protein oraz chityny, czyli inaczej wielocukr podobny do celulozy. Taka struktura powoduje iż naskórek staje się bardzo mocny i efektywnie zapobiega przed wysuszeniem organizmu pająka. Jednak taki naskórek ma jedną poważną wadę, nie potrafi się rozciągnąć tak jak naskórek człowieka. Po prostu nie potrafi rosnąć. Pająk aby urosnąć musi wytworzyć nowy naskórek, nowy odpowiednio większy exoszkielet. Stary naskórek musi zostać zrzucony, co nazywa się linieniem. Wylinka, czyli stara skóra zdarza się że jest zjadana przez pająka, który po linieniu jest bardzo osłabiony, wysuszony i delikatny. Pająki linieją często czasami co miesiąc gdy są młode. W stadium dorosłym zrzucają stary naskórek średnio raz w roku.
Gdy nadchodzi czas linienia, hormony pająka każą mu wchłonąć dolną warstwę naskórka exoszkieletu. Gdy nadchodzi ten moment, ta warstwa naskórka oddziela się od reszty, i z niej zaczyna powstawać nowy szkielet. By oddzielić nowy szkielet pająk wpuszcza płyn pomiędzy stary a nowy naskórek. Gdy szkielet się utworzy płyn jest powrotem wchłaniany przez pająka. Nowy szkielet jest zazwyczaj, zwinięty odrobinę w „harmonijkę” ale prostuje się zaraz po zrzuceniu wylinki.
By ją zrzucić pająk przyspiesza bicie serca tak aby wpuścić pod ciśnieniem duże ilości hemolimfy(krwi pająka ) z odwłoku do głowotułowia pająka. Płyn rozpycha głowotułów aż w końcu stary szkielet pęka. Po tym pająk kurczy mięśnie do czasu aż stara skóra nie zejdzie do końca. Jak wspominałem pająk po wylince jest bardzo delikatny, zmęczony i odwodniony. Potrzebuje paru dni aby stwardnieć. Przez ten czas jest praktycznie bezbronny.

Zapraszam do obejrzenia wideo z procesu linienia.

[youtube=wylinka P. irminia]DpwOJHVEf8c[/youtube]

Jak pająk wytwarza pajęczynę…

Umiejętność wytwarzania tego materiału wyróżnia pająki ze świata zwierząt. Ich zdolności w przędzeniu jedwabnych nici. Dokładnie nie wiadomo jak pająk buduje sieć ale mamy jako takie pojęcie o momencie samego przędzenia. A mianowicie pająki posiadają specjalne gruczoły które wyróżniają , oddzielają z organizmu proteiny zbudowane z łańcuchów aminokwasów, a następnie rozpuszczają je w substancji na bazie wody. Później wypycha powstały płyn długimi kanałami, do małych „kraników” (spigots) znajdujących się na kądziołkach pająka. Każdy kranik ma kurek który kontroluje gęstość i szybkość z jaką wydzielany jest materiał. Gdy kraniki wyciągają z kanalików fibro proteinowe molekuły na zewnątrz w powietrze, łączą się one ze sobą i formują długie nici. Pająki łączą te nici już własnoręcznie by otrzymać jedwabny materiał. Prawie każdy gatunek pająka ma kilka rodzajów gruczołów, które wytwarzają różne rodzaje pajęczyny mające wiele zastosowań.

Jak pająk zdobywa pokarm….

W świecie zwierząt bycie drapieżnikiem ma wiele zalet ale również wiele wad. A pająki są jakże skutecznymi drapieżnikami. W owadzim świecie pająki są lwami, wilkami, a nawet rekinami.
Ich polowania są niezwykle ciekawe a sposoby na złapanie ofiary zróżnicowane. Skakuny np. poszukuję swoich ofiar na ziemi lub drzewach a Kwietniki odwiedzają kwiaty by posilić się na owadach spijających nektar. Gorgyrella sp. kopie nory w których czeka na przechadzającego się obok owada, by wyskoczyć i w ułamku sekundy wciągnąć go do środka.

Zapraszam do obejrzenia wideo z polowania A. geniculata

[youtube=Gienia vs karaczan]2df1JJJyNhs[/youtube]

Wideo dostarczone przez Obibielany

Jak uśmierca pająk…

Jednak nieważne jak wiele jest sposobów chwytania ofiary, konsumpcja zazwyczaj wygląda podobnie. Ich główną bronią są chelicera, a dokładnie dwa kły umieszczone w chelicerach. Normalnie są one zawinięte pod chelicera lecz w momencie ataku pająk prostuje je by móc wbić w ofiarę. Działają one jak małe igły w strzykawkach. Mają cieniutki kanalik który prowadzi do gruczołu jadowego mieszczącego się w głębszej części głowotułowia. Pająki używają różnego rodzaju jadu, lecz zazwyczaj jest to jakiś rodzaj neurotoksyny która ma zabić bądź sparaliżować ofiarę.
Podrodzina mygalomorph w której znajdują się nasze wspaniałe ptaszniki posiada chelicera ułożone tak by wyrzucać zęby w stronę ofiary jak topór. W dominującej podrodzinie araneomorph, są skierowane do siebie jak szczypce. Dlatego łatwiej pająkom z tej podrodziny chwytać ofiary np. z powietrza.
Po unieruchomieniu ofiary różne pająki stosują różne taktyki. Niektóre owijają ofiarę w pajęczynę by móc ją spokojnie zanieść do gniazda i tam skonsumować. Niektóre robią to po ty by zanieść je w takiej postaci do swoich młodych, a niektóre samce w ten sposób dbają o względy samic.
Większość pająków nie zjada jednak swojej ofiary w całości, a wstrzykuje do niej substancje trawiące które pozwalają na wyssanie rozpuszczonych wnętrzności. Inne nie wstrzykują a polewają swoje ofiary od zewnątrz.
Pożywianie i wydalenie możliwe jest dzięki układowi trawiennemu składającemu się z :
-ssący żołądek leżący w części tylnej tułowia pająka. Jego boczne ścianki łączą się przez silne mięśnie z endosternitem. Ściany żołądka pokrywa twarda kutikula, która tworzy 4 płytki: płytkę brzuszną, płytkę grzbietową i dwie płytki boczne.
– jelito środkowe z licznymi wypustkami, ciągnące się do jadowych gruczołów, połączonych z nim przez dwa ślepo zakończone wyrostki. Gruczoły jadowe są umieszczone w głowotułowiu pająka. Leży ono w końcowej części tułowia, za żołądkiem.
– wątroba mieszcząca się już w odwłoku ciała pająka i niemal całkowicie go wypełniająca.
– Jelito tylne, czyli cewka o białawym zabarwieniu, która rozszerza się ku tyłowi. Do jelita uchodzą przewody z wątroby.
– Pęcherz rektalny – rozszerzenie końcowe jelita tylnego.

Jak pająk się rozmnaża…

Głównym celem w życiu samca pająka jest zapłodnić jak najwięcej samic zanim zrobią to inne samce. Bardzo często samiec kończy swoje życie w sekundę po kopulacji a nawet zanim zdąży dokładnie „przyjrzeć” się samicy ponieważ jak to wiadomo kobiety są niezaspokojone i nawet najlepszy kochanek może stać się jeszcze lepszym daniem.
Samice zazwyczaj starają się ułatwić zadanie samcom wydzielając feromony które często zostawiane są na podłożu razem z pojedynczą nicią, która staje się drogowskazem kierującym do samicy każdego samca który wejdzie na tą nić. Niektóre samice robiące sieci, feromony wydzielają w bezpośrednio powietrze. Samce wyczuwają ten zapach dzięki sensorom chemicznym znajdującym się na przednich odnóżach. Pierwszą rzeczą jaką robi samiec po zlokalizowaniu samicy jest przecinanie tej zapachowej nici aby nie trafił po niej do samicy żadne inny samiec. Czasami zdarza się że samce spotkają się przy samicy i wtedy dochodzi do małego pokazu siły który wyłania zwycięzcę.
Gdy samiec zostanie sam na sam z samicą zaczynają się zaloty które mają pokazać zazwyczaj znacznie większej samicy, że samiec jest tego samego gatunku i że ma zamiar kopulować.
U różnych pająków różnie to wygląda. Ptaszniki np. używają wibracji by przekazać sobie odpowiednie informacje. Skakuny tańczą wokół siebie, skaczą . A to ze względu na możliwość rejestracji obrazów.
W momencie gdy samica rozpozna że samiec jest odpowiedni, i gdy sama oczywiście będzie gotowa, przybiera ona pozycję do sexu dając znać samcowi że może zacząć działać albo stanowczo da mu do zrozumienia że jeszcze gotowa nie jest . Często jednak samiec wiedząc że dookoła jest mnóstwo innych samców i mało samic, sam jest już stary i niebawem nadejdzie jego koniec, próbuje zapładniać wiedząc że samica praktycznie na pewno go zabije. Gdy samica jest w pozycji samiec używa bul busów, tworów na nogogłaszczkach , by wpuścić spermę do narządu rozrodczego samicy. Spermę umieszcza na pajęczynie a później pobiera ją za pomocą bul busów które funkcją przypominają strzykawkę. Samica gdy jest gotowa do zrobienia kokonu czasem kilka miesięcy po kopulacji, używa spermy samca by zapłodnić jajka. Do tego czasu przetrzymuje ją w zbiornikach koło jajników. Niektóre pająki są w stanie złożyć do kilku tysięcy jajek na raz….
Poniżej zapraszam do obejrzenia wideo z dopuszczania Nhandu coloratovillosus.

[youtube=Dopuszczanie]CL1eV7KkrQQ[/youtube]

Jak wygląda i jakie funkcje spełnia kokon pająka…

Gdy jajeczka są zapłodnione muszą zostać wydane za zewnątrz organizmu samicy najlepiej w bezpieczne dla nich miejsce w którym będą panowały dla nich przyjazne warunki. Do tego przydaje się kokon. Ptaszniki przygotowują go rozkładając grubą warstwę pajęczyny na ziemi lub w gnieździe wśród gałęzi, po czym wydalają na nią zapłodnione jajeczka. Po tym zawijają je w tą grubą warstwę pajęczyny tworząc okrągłe kokony.
Niektóre pająki opiekują się kokonem do momentu wyklucia się młodych a inne porzucają kokon nie interesując się co będzie z nim dalej. Pająki z rodziny Lycosidae bardzo często noszą swoje młode na sobie opiekując się nimi do czasu aż będą w stanie same o siebie zadbać.
Gdy młode się wyklują zaczyna się rzecz normalna, walczą o przetrwanie po to by dorosnąć i by cały cykl się powtórzył.

Bibliografia :

Strony internetowe:
-http://euroanimal.pl/
-www.nationalgeographic.com
-http://faculty.washington.edu/yagerp/silkprojecthome
-http://lancaster.unl.edu/
-http://www.arachnea.org/
-http://www.xs4all.nl/~ednieuw/index
–„Tarantulas: Earth Tigers and Bird Spiders,” by Richard Conniff, Pages 98-115, NATIONAL GEOGRAPHIC, September 1998
Książki:
-Helgard Reichholf-Riehm- „Owady”,
-Marek W. Kozłowski – „Owady Polski”