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如何区分蜘蛛的幼体和成体?动物界全系列,蛛形纲蜘蛛目

人气:397 ℃/2024-08-22 01:12:24

蛛形纲—蜘蛛目(一):形态特征

真核生物域

动物界

真后生动物亚界

蜕皮动物总门

节肢动物门

螯肢亚门

蛛形纲(蜘蛛纲)

蜘蛛目

蜘蛛目(学名:Araneae),是节肢动物门、螯肢亚门、蛛形纲的一目。该目种类体长从0.5毫米到9厘米不等,身体分头胸部和腹部。截至2021年10月24日,全球已知蜘蛛129科4232属49713种,中国到2020年底,共记录69科827属5252种。

1.动物学史

蜘蛛目是蛛形纲的一目。种类很多,中国记载5200余种。蜘蛛目分为中纺亚目和后纺亚目两个亚目,后纺亚目又可分为原蛛下目和新蛛下目原蛛亚目,其中,新蛛下目科种最多。

蜘蛛主要捕食小昆虫,是许多农业害虫的天敌。少数蜘蛛,如黑寡妇(毒寇蛛)的毒液对人畜有害。

2.形态特征

不同种类的蜘蛛体长从0.05毫米到60毫米不等。身体分头胸部和腹部。部分种类头胸部背面有胸甲(有的没有),头胸部前端通常有8个单眼(也有六个、四个、二个、零个的),排成二~四行。腹面有一片大的胸板,胸板前方两个额叶中间有下唇。腹部不分节,腹柄由第1腹节(第7体节)演变而来。腹部多为圆形或卵圆形,有的具各种突起,形状奇特。腹部腹面纺器由附肢演变而来,少数原始的种类有8个,位置稍靠前;大多数种类6个纺器,位于体后端肛门的前方;还有部分种类具4个纺器,纺器上有许多纺管,内连各种丝腺,由纺管纺出丝。感觉器官有眼、各种感觉毛、听毛、琴形器和跗节器。

蜘蛛体外被几丁质外骨骼,身体明显地分为头胸部及腹部,二者之间往往由腹部第一腹节变成的细柄相连接,无尾节或尾鞭。蜘蛛无复眼,头胸部有附肢6对,第一、二对属头部附肢,其中第一对为螯肢多为2节,基部膨大部分为螯节,端部尖细部分为螯牙,牙为管状,螯节内或头胸部内有毒腺,其分泌的毒液即由此导出。第二对附肢称为脚须,形如步足,但只具6节,基节近口部形成颚状突起,可助摄食,雌蛛末节无大变化,而雄蛛脚须末节则特化为生殖辅助器官,具有储精、传精结构,称触肢器。第三至六对附肢为步足,由7节组成,末端有爪,爪下还有硬毛一丛,故适于在光滑的物体上爬行。

蜘蛛大部分都有毒腺,螯肢和螯爪的活动方式有两种类型,穴居蜘蛛大多都是上下活动,在地面游猎和空中结网的蜘蛛,则如钳子一般的横扫。无触角,无翅,无复眼,只有单眼,一般有8个眼,但亦有6、4、2眼者,个别属甚至没有眼,就眼的色泽和功能而言,又分夜和昼两种。

蜘蛛的口器,由螯肢、触肢茎节的颚叶,上唇、下唇所组成,具有毒杀、捕捉、压碎食物,吮吸液汁的功能。

有些蜘蛛的跗节爪下,有由粘毛组成的毛簇,毛簇有使蜘蛛在垂直的光滑物体上爬行的能力。结网的蜘蛛,跗节近顶端有几根爪状的刺,称为副爪。

大多数蜘蛛的腹部不分节。有无外雌器(称生殖厣)是鉴定雌体种的重要特征。在腹部腹面中间或腹面后端具有特殊的纺绩器,三对纺绩器按其着生位置,称为前、中、后纺绩器,纺绩器的顶端有膜质的纺管,周围被毛,不同蜘蛛的纺管数目不同,不同形状的纺管,纺出不同的蛛丝,纺管的筛器,也是纺丝器官,像隆头蛛科的线纹帽头蛛的筛器上有9600个纺管,可见其纺出的丝是极其纤细的。经由纺管引出体外的丝腺有8种,丝腺的大小及数目随蜘蛛的成长和逐次蜕皮而增加。蜘蛛丝是一种骨蛋白,十分粘细坚韧而具弹性,吐出后遇空气而变硬。

雌雄异体,雄体小于雌体,雄体触肢跗节发育成为触肢器,雌体于最后一次蜕皮后具有外雌器。

步足3对,分基节、转节、腿节、膝节、胫节、后跗节、跗节和跗端节(上具爪)。步足上覆刚毛,并具数种感觉器官,如细长的盅毛(感受气流和振动)。步足自割后,下次蜕皮时可再生。单眼8个或8个以下。某些足肌及腭肌附著于头胸部的胸内骨上。头胸部与腹部之间有纤细的腹柄相连。因腹柄的存在,纺器纺丝时腹部可自由摆动。神经系统完全集中于头胸部,咽上有脑(咽上神经节),尚有食管下神经节。裂缝感觉器官散布于身体或位于足关节附近,用以司振动觉或听觉等。

腹部不分节,有消化系统、心脏、生殖器官和丝腺。进食时先吐出消化液,进行体外消化,再吸入液化的食物。兼具书肺及气管,但直腭亚目只有书肺,合腭类仅具气管。除蟱蛛科外都有毒腺,位於螯肢内或背甲下方,毒腺管经过螯肢开口于螯牙末端附近,毒腺可能起源于一种辅助消化腺。许多种蜘蛛的毒腺分泌物全是消化酶,有的种分泌物能制服捕获物,甚至对抗掠食动物(包括脊椎动物)。

3.生理结构

(1)消化系统

从口、咽、食道、吸胃、肠到肛门。在吸胃后方的中肠派出盲管,盲管的分支甚至伸入足的基部和头部,中肠在腹部也分出许多盲囊。后肠的背侧有一收集废物的粪囊。

在蜘蛛的身上,一般节肢动物的体节结合成两个体段,头胸部和腹部,由一个圆柱状的小肉茎连接。和所有的节肢动物一样,它们的体腔很小,主要的体腔是血腔,血淋巴经由血腔输送氧气和养分到组织中,并移除废物。它们的消化系统太狭窄了,以致于蜘蛛们无法吃大块的固体。所以它们透过将食物充满消化酵素将食物液化,并且用嘴边的附属肢磨碎食物。

(2)感觉器官

除眼以外,还有各种感觉毛、缝感觉器和跗节器。成群的缝感觉器称琴形器。跗节器是跗节上的杯状器官,可能具嗅觉作用,缝感觉器能感知空气和网丝的震动频率。

除了最原始的中突蛛亚目以外,所有的蜘蛛都拥有全节肢动物里最集中的神经系统-它们所有结合在一起。不像大部分的节肢动物,蜘蛛的脚没有伸肌,而是靠液压来伸展它们的脚。

(3)循环系统

具2对书肺的种类,心脏分5节,心孔5对,这是较原始的。随着书肺变小,气管扩展,心室、心孔和动脉数目相应地减少。完全气管呼吸的,心孔只有2对。向头胸部和腹部前部供应充氧血的前主动脉较后主动脉大,因为气管至少可给腹部后部供氧。心率每分钟9~125次。小型游猎蛛(如蟹蛛科和跳蛛科)的心率较大型的原蛛亚目的种类快得多。蜘蛛静止时的血压与人的血压相当,但在活动时或蜕皮前可增大1倍。血的压力可使步足伸展。

(4)排泄系统

排泄系统的基节腺不似其他蛛形纲动物发达。低等种类有2对,开口于第1、3对步足的基节,很发达。其他种类只剩第1对,并不同程度地退化。两根马氏管是主要的排泄器官。马氏管与腹部后部的直肠囊相通。每根管向前伸展并分支。

(5)生殖系统

雌蛛的卵巢位于腹部的腹面,为1对平行的长囊,形成卵时象成串的小葡萄。每个卵巢各通出一输卵管,两管在中线汇合成子宫,通向腹面的阴道,开口于雌孔。受精囊2个或更多,与阴道相连,或有孔直接开口于外雌器上,交配时接受雄蛛的交配器。雄性生殖系较简单。精囊管状,位于腹部腹面的两侧,各通出一根弯曲的输精管,在中线汇合,开口于胃外沟中间的雄孔。雄蛛的交配器不与雄孔相连,而是在触肢的末端,由跗节特化成暂时贮藏并在交配时传送精子的结构,称触肢器。触肢器最简单的类型是跗节顶端有小窝,小窝上生着生殖球。但大多数蜘蛛的触肢器在演化过程中变得很复杂。生殖球的位置由跗节的顶端移向跗节下方。触肢器和外雌器的结构在同一种内较恒定,故而可作为种类的鉴别特征。

4.特殊构造

(1)毒性

所有的蜘蛛,除了涡蛛科、Holarchaeidae和中突蛛亚目共约350种的三类蜘蛛,其余的都可以以注入毒液来保护自己或杀死猎物。不过只有约200种会叮咬人,并可能构成人类的健康问题。被许多较大的物种叮咬可能会,但是不会持久地产生健康问题。但少数种类的蜘蛛咬伤人,可能会有致命的危险,如黑寡妇蜘蛛、大兰多蜘蛛和桦黄蜘蛛等。

真正的有毒蜘蛛有多少,尚无确切统计,世界上毒性较强的,有球蛛科的地中海黑寡妇蛛,甲蛛科的褐平甲蛛,天疣蛛科的澳大利亚漏斗蛛、栉足蛛科的黑腹栉足蛛、捕鸟蛛科的澳大利亚捕鸟蛛。据统计,美国在1959~1973年间有被Lathroclectustus螯伤1726个病例,死亡55人。线蛛属,捕鸟蛛属,咬伤的伤口较大而深,狼蛛属,园蛛属等咬伤则较轻。Phoneutria蛛的毒素很强,以20克小白鼠作试验,从静脉注射0.006毫克毒素,2~5小时内即出现死亡,雌性蛛的毒性要比雄性蛛的毒性强得多,雄性蛛不会给人以致死量的毒素。由于蜘蛛的毒性很强,在巴西,地中海东部,南斯拉夫等国,见蜘蛛都生畏。

(2)蜘蛛丝

它们的腹部拥有丝囊的附属肢,可以从腹部的腺体挤出(extrude)多达六种丝。蜘蛛丝同时具有的轻质、强度和弹性远超过了人造物质,并且已有蜘蛛丝的基因被嵌入哺乳类动物和植物中,以观察是否能当作生产丝的工厂。

正当《蜘蛛侠》进入各大影院之际,一种新的蜘蛛种类被发现了,这种蜘蛛有一个“绝活”,它能织出极其规则的蛛网。至今已发现四例有如此测量和创造对称网能力的蜘蛛,上个月在秘鲁发现了第五例,这更激发了人们的兴趣。

一位科学家对蜘蛛已经有了二十多年的研究,他说:“这是一个很有趣的事情,因为它看起来似乎没有任何道理,你看不出对称网的任何优势,然而这却是蜘蛛的一种进化。”他还表示这不可能是进化中的偶然性,恰好使这些蜘蛛具备了这种测量的能力,这种进化肯定有一个原因,只是目前我们还不知道而已。

在37,000多个蜘蛛种类中,所有的蜘蛛都能吐丝,但只有一半种类可以用丝织网,其余的只会用丝缠绕食物或卵,或编一个很小的临时的掩蔽处,或者像蜘蛛侠那样在跳跃的时候织一根安全带。

蛛丝是从纺绩器出来的,通常位于腹部的后部。纽约康奈尔大学昆虫学院的助理教授琳达-瑞伊尔说:“丝在腹部中时以液体的形式存在,而出来后却变成了固体的丝,研究人员一直在研究这是如何发生的。蜘蛛丝比同等宽度的钢材的强度要大很多,蜘蛛丝可以承受同等钢材5倍的重量而不会折断,它可以伸展到其长度的200倍。

每种蜘蛛都有自己的一种织网类型,这既是天生的,对于专家来说也是很容易辨认的,一位科学家说:“给我地球上任何一种网我都可以说出织这种网的蜘蛛种类,就像一位艺术家一眼就能区分出米开朗基罗和梵高的作品。

但是,正如各张绘画都是独特的,各个网也是由每只蜘蛛根据具体空间而织造的,纽约Vassar学院生物学教授说:“蜘蛛会根据风和周围植被情况修改网的设计。

这位科学家说:“现在所知的最好的对称网是由那些圆球蜘蛛编织的,大约有5,000种编圆球网的蜘蛛。”圆球网由辐形圆组成,中部突出成螺旋状以诱捕食物。他说:“蜘蛛创造对称网并不比非对称网能捕获更多的食物,那么它们为什么要费劲织这种规则网呢?

原来蜘蛛的腿跟部位分泌一种特殊的油状液体,正是这种液体的润滑作用,让蜘蛛可以来去自如,如履平地。蜘蛛腹部的末端有好几个纺丝器,可以纺出不同的蛛丝。有的蛛丝没有黏性(乾丝),有的有黏性(黏丝)。蜘蛛织网的时候,先用不带黏性的蛛丝织出支架,以及由中心向外放射的辐丝,再用带黏性的蛛丝,织出一圈圈螺旋状的螺丝。蜘蛛只要不碰到螺丝,就不会被黏住了。也就是说,蜘蛛都是在不带黏性的蜘蛛丝上移动,所以不会被黏住。

科学家解释说,随着蜘蛛年龄的增长,它的神经系统会逐渐老化,织出来的网也没那么好了。这项对蜘蛛网的研究,也可以解释人类行为随年龄增长的一些变化。

研究人员发现,普通的蜘蛛在生命的暮年会失去结网能力。这项研究成果出自法国南锡大学的博士生迈林·阿诺托。她说,12个月的短暂生命为研究老龄化过程的绝佳实验对象。她在2011年7月2日格拉斯哥(Glasgow)举行的实验生物学学会会议上提交自己的研究成果。

(3)解剖

蜘蛛,不像昆虫,只有两个体节(tagmata)而不是三个,分别为头部及胸部的融合(称为头胸部或前体部)和腹部(称为后体部)。例外于此规则的是刺客蜘蛛,其头胸部几乎分成两个独立的单位。除了少数非常原始的蜘蛛物种(节板蛛科),腹部不是从外部分割的。腹部和头胸部经由一个薄薄的腰部连接,这个部位被称为肉茎、椎根或pregenital somite,此性状使蜘蛛的腹部可以向任何方向移动。这腰部其实是头胸部最后的节(somite),大多数其它蛛形纲的成员失去了这个部位(蝎子的只有在胚胎时才能探测到)。

蜘蛛的口器旁有二只短短的触肢,比步脚明显短小,相当于昆虫的触角,有触觉、嗅觉和听觉的功能,雄性蜘蛛触肢末端形成手套状,可于交配时传送精子,游猎性雌蛛会利用触肢携带卵囊。

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