Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Общая характеристика. В учебно-познавательном отношении пауки представляют большой интерес для постановки наблюдений и опытов как на экскурсиях в природу, так и в уголках живой природы или могут служить объектами для самостоятельной работы по заданиям учителя (во внеурочное время, в каникулы).

В беседах о биологических особенностях пауков важно обратить внимание учащихся на прогрессивные черты этих членистоногих, открывшие им в процессе эволюции пути к завоеванию всевозможных мест обитания и превратившие их в процветающую группу беспозвоночных, мало в чем уступающую насекомым. Решающее значение в борьбе за существование имела для пауков способность вырабатывать паутину и. использовать ее для удовлетворения самых различных потребностей. Так, например, паутина употребляется пауками-норниками для выстилания внутренней поверхности своих норок, в некоторых случаях для изготовления откидной крышечки, закрывающей вход в норку, а также для устройства сигнальных нитей вокруг норки. Пауки-тенетники плетут из паутины различные ловчие сети разнообразной конфигурации: трубковидные, воронковидные, плоские, колесовидные (вертикальные и горизонтальные). Паутинные нити служат средством для опутывания жертвы, попавшей в тенета, для спуска паука на землю в случае опасности, для передвижения, для полетов при расселении на далекие расстояния, для получения сигналов извне о попавшей в ловушку добыче. Наконец паутина служит прочным материалом для устройства коконов, в которых происходит развитие молоди из отложенных туда яиц.

Следует рассказать учащимся о замечательных свойствах паутины. Паутина представляет собой продукт, который синтезируется в крови паука из аминокислот и накапливается в тканях паутинных желез. Концентрированный раствор паутины в виде вязкой жидкости заполняет полость железы. В случае необходимости паук выдавливает каплю этого раствора и при движении как бы вытягивает из себя нить, которая на воздухе мгновенно превращается в тонкое шелковистое волокно, приклеивающееся к субстрату. У пауков вырабатывается несколько сортов паутины различного состава и строения, используемых ими по-разному. Одни виды паутины идут на построение ловчей сети, другие употребляются на обволакивание жертвы, третьи — на изготовление оболочки коконов. При помощи особых коготков на лапках ног отдельные паутинные нити могут сплетаться в толстые прочные волокна.

Паутинные нити выделяются через отверстия на поверхности паутинных бородавок, которые у европейских видов пауков расположены с нижней стороны брюшка в количестве трех пар. Кроме того, у некоторых видов перед паутинными бородавками помещается хитиновая пластинка (крибеллюм), пронизанная многочисленными порами, через которые также выделяется паутина. Число паутинных желез очень велико и достигает нескольких сот. От каждой железы отходит паутинная трубочка, заканчивающаяся наружным отверстием. Форма и число паутинных трубочек у пауков разных семейств бывают различными. Есть пауки, у самок которых насчитывается более 9,5 тыс. трубочек (например, у стегодифас-линеатус). Выделение паутины происходит под контролем центральной нервной системы на основе обратной связи. У пауков-кругопрядов нервные центры, управляющие постройкой ловчей сети, связаны с особыми рецепторами, находящимися в стенках паутинных желез.

Для использования паутины в оптических приборах и для других надобностей самку паука укрепляют на особом брусочке, а затем кисточкой раздражают паутинные бородавки. Когда появится нить, ее наматывают на специальную рамку по спирали, с промежутками в 0,5 см. Таким способом можно получить за один прием несколько десятков метров паутины.

Несмотря на крайне незначительную толщину (диаметром от 0,5 до 4,0 мк), паутинная нить отличается необычайной прочностью и большой растяжимостью и значительно превосходит по качеству нити натурального и искусственного шелка.

Легкость паутины можно иллюстрировать такими данными: 1) если взвесить волос человека и паутинную нить такой же длины, то волос окажется в 50—70 раз тяжелее; 2) если взвесить количество паутины, потребное для охвата земного шара по экватору, то масса ее составит всего 340 г. Можно сообщить учащимся, что паутинные нити крупных пауков нефилов использовались жителями Полинезии для плетения рыболовных сетей и даже для шитья одежды. В 1903 г. на Всемирной выставке в Париже демонстрировался образец ткани из паутины, доставленный с Мадагаскара, где была сделана попытка наладить производство паутинной ткани. Однако трудности разведения пауков и извлечения из их организма потребного количества сырья помешали широкому налаживанию текстильного производства из паутины.

Используя паутину как средство приспособления к жизни в различных условиях и способ расселения в самые разнообразные места обитания, пауки получили возможность жить повсюду: на Крайнем Севере и в тропиках, на высоких горах и в низинах, в сырых местах и безводных пустынях. Они составляют значительную часть биомассы в различных фитоценозах, особенно в лесной под­стилке и почве, а также среди травянистой растительности. Пауков много живет на стеблях, листьях и цветках сложноцветных, зонтичных, лютиковых и других трав, на стволах, на коре, под корой и даже в самой древесине деревьев и кустарников, на листьях и среди веток, в кронах многих лесных пород, на сельскохозяйственных растениях. Часть пауков селится по берегам рек, прудов, озер, на морских побережьях, в пещерах и гротах, в подвалах и погребах, в амбарах и жилых домах. В воде, однако, поселился только один вид — паук-серебрянка.

Большинство пауков питается насекомыми, в том числе вредителями леса, сада, поля, огорода. В некоторых случаях роль пауков в ограничении численности вредных насекомых бывает даже более значительной, чем птиц. Наблюдения показали, что некоторые пауки за сутки ловят своими сетями до 500 насекомых. Опыт привлечения пауков для борьбы с мухами — переносчиками возбудителей желудочно-кишечных заболеваний дал прекрасные результаты: в течение двух месяцев численность мух снизилась на 99%. Для этого пришлось сосредоточить в одном пункте от 60 до 80 гнезд пауков. Отсюда следует, что паукам необходимо было бы уделять больше внимания как одному из средств биологической борьбы с вредителями. В настоящее время для привлечения пауков в сухие леса рекомендуется накапливать атмосферную влагу в ямах, распределяя воду по каналам, чтобы создать оптимальные условия. Полезно устраивать искусственные затенения и использовать лесную подстилку для увлажнения почвы.

Необходимо воспитывать у учащихся бережное отношение к этим полезным членистоногим, знакомить их с жизнью различных пауков данного края. Целесообразно привлекать школьников к искусственному обогащению своей местности пауками. Для этого следует практиковать сбор и хранение коконов с последующим расселением вышедших из яиц паучат по определенным маршрутам. Конечно, речь идет не о ядовитых пауках. Там, где водятся каракурты и тарантулы, нужна разъяснительная работа профилактического характера, так как яд этих пауков для человека может’ быть опасным. Яд остальных пауков для людей практически безвреден. В качестве средства лечения от укусов ядовитых пауков в СССР применяют особую сыворотку (противокаракуртовую). Учащимся следует знать, что пауки, живущие в домах,— наши друзья. Одни уничтожают клопов и клещей; другие, поселяясь среди книг, истребляют вредителей бумаги (колемболл и др.).

Интересно отметить, что в природных условиях пауки обычно не трогают насекомых, имеющих защитные средства против поедания их врагами. Так, например, они избегают божьих коровок, жуков-нарывников, травяных клопов, гусениц, ос и пчел, пилильщиков и т. д. Однако некоторые виды пауков нападают на муравьев и травяных клопов-слепняков и тем самым как бы демонстрируют относительный характер несъедобности своих жертв. Все пауки охотно пьют воду, при наличии которой они могут долго голодать, используя накопленный в организме запас питательных веществ. Пауки, могут напасть на любое животное, которое они в состоянии осилить. Так, например, крупные тропические виды охотятся на земноводных, пресмыкающихся, птиц и даже на мышевидных грызунов, а пауки-волки в Южной Америке питаются главным образом рыбой. Описаны случаи нападения бразильского паука на змею и тарантула на ящерицу. Наш прибрежный паук-доломед иногда уничтожает головастиков и мальков рыб.

В свою очередь, пауки сами служат пищей другим животным. Их поедают многие насекомоядные птицы, ящерицы, змеи, лягушки. Ядовитых пауков-каракуртов едят дрофы, а тарантулов — баялычные сони. Среди насекомых у пауков также есть много врагов. На них охотятся осы, ктыри, бронзовки, богомолы, медведки. По наблюдениям Мариковского, медведки истребляют тарантулов только ранней весной, пока пауки после зимнего оцепенения еще малоподвижны и слабы. Летом, наоборот, пауки сами нападают на медведок. На этом примере хорошо можно показать динамику пищевых связей между животными. Нельзя умолчать и о многочисленных внешних и внутренних паразитах, наносящих ущерб паукам. Так, например, многие из них бывают заражены личинками мух и червями-нематодами, а яйца пауков служат объектом нападения со стороны наездников, откладывающих яйца в коконы пауков. Таким образом, наличие у пауков ядовитых желез хотя и является важным приспособлением в борьбе за существование (при добывании пищи), но не может рассматриваться как вполне надежное средство защиты от врагов (пример относительной приспособленности).

Пауки-хищники с добычей

Пауки-хищники с добычей

При знакомстве с конкретными видами пауков, обитающих в различных экологических условиях, легко выявляются морфологические особенности приспособительного характера. Так, например, пауки, живущие под корой или камнями, имеют сплющенное тело, а среди стеблей трав — палочковидную форму. Окраска тела обычно соответствует цвету окружающего фона (например, коры, лишайников, листвы, соцветий). Особенно замечательна изменчивая окраска некоторых пауков-бокоходов, живущих на различных цветках. В зависимости от расцветки соцветий находящиеся на них пауки становятся белыми, желтыми, светло-зелеными, розовыми и т. д., что делает их незаметными как для подстерегаемой добычи, так и для врагов. Пауки, обитающие в муравейниках, по форме похожи на муравьев. Известны пауки с предостерегающей окраской: у них наблюдается сочетание черных и желтых полос на теле или комбинирование ярко-красного цвета с черным на брюшке.

Заслуживает внимания и ряд защитных, оборонительных реакций пауков инстинктивного порядка. Так, например, бродячие пауки при встрече с врагами растопыривают ноги и приподнимают головогрудь, принимая угрожающую позу. Пауки-тенетники в случае опасности спускаются на паутине вниз, уходя со своей ловчей сети. Некоторые виды применяют вибрационный способ защиты: будучи потревоженными, они раскачивают сеть, сообщая ей быстрые колебательные движения, при которых контуры паука сливаются и делают его незаметным. В других случаях наблюдается маскировка за счет устройства густой паутинной покрышки (стабилимента) в центре сети, где помещается паук. Некоторые пауки вплетают в ловчую сеть соринки, чешуйки и другие мелкие кусочки, в окружении которых они не могут быть обнаружены врагами. Однако, как всегда, любое приспособление не является абсолютно надежным средством. Так, например, осы-ларализаторы, нападающие на пауков-кругопрядов, настигают свою жертву даже в том случае, если паук убегает от своего врага, повисая на паутине, по которой спускается к нему и оса. Осы, нападающие на пауков-норников, также преодолевают защитные приспособления, открывая крышечку норы, и проникают к своей жертве.

Пауки по сложности инстинктивного поведения не уступают насекомым, что связано у них с наличием высокоразвитой нервной системы. Особенно интересны строительные инстинкты и инстинкт заботы о потомстве. Эти инстинкты обнаруживают некоторую пластичность при изменении обычной ситуации, что обеспечивает выживаемость вида. У пауков в процессе индивидуальной жизни вырабатываются различные натуральные условные рефлексы (например, на появление врагов). При содержании в неволе у них можно искусственно образовать условные рефлексы. Например, если пауку предлагать муху при красном свете в сочетании с действием электротока, а при синем или зеленом освещении без применения этого раздражителя, то через несколько сеансов паук отказывается от мухи при красном освещении, на которое у него образуется отрицательный условный рефлекс.

Среди огромного разнообразия пауков, которых в фауне СССР насчитывается около 1200 видов, для изучения в школе наиболее пригодны самые доступные представители этого отряда: паук-крестовик, домовый паук, каемчатый охотник, паук-серебрянка и некоторые другие.

Паук-крестовик. Пауки-крестовики отличаются тем, что на спинной стороне брюшка у них расположены светлые пятна, образующие рисунок в виде креста (рис. 1). Известно более 1000 видов пауков-крестовиков, из которых в СССР обитает несколько десятков. Обыкновенный паук-крестовик обычно поселяется в кронах деревьев, между ветвями устраивает ловчие сети, а из листьев делает себе убежище. Типичные для него колесовидные тенета сразу обращают на себя внимание при посещении леса, сада или запущенной рощи. Иногда паутинную сеть можно обнаружить среди кустарниковых зарослей или под карнизами и в переплетах оконных рам заброшенных строений. Если на экскурсии будут найдены самец и самка паука-крестовика, их надо сравнить и установить наличие полового диморфизма (самец меньше самки и отличается от нее сильным вздутием на концах педипальп). Во время экскурсии учащимся можно предложить ряд несложных наблюдений над пауками и продолжить их в уголке живой природы.

В естественных условиях ловчая сеть паука занимает гораздо больше места, чем это необходимо для него при содержании в неволе. Это дает возможность учителю доказать сеть одновременно всей группе экскурсантов. Надо отыскать сигнальную нить и по ней найти убежище паука; бросить на сеть муху или другое насекомое, чтобы проследить выход из убежища паука и наблюдать за его приемами овладения добычей, обратить внимание на раму, радиусы и спиральную основу сети, на капельки липкой жидкости. Попутно можно сообщить, что пауки-крестовики через каждые один-два дня разрушают паутину и ткут новую, так как ловчая сеть приходит в негодность от попадания в нее не только мелких насекомых, но и крупных; от которых паук освобождается, обрывая вокруг неподходящей добычи паутинные нити. Это можно проверить, бросив на ловчую сеть жучка.

Построение новой сети происходит обычно по ночам, а к утру она бывает уже готова для поимки насекомых. Такая суточная активность представляет собой пример целесообразного поведения паука, так как врагов у него по ночам становится меньше: насекомоядные птицы спят, а для других он в темноте не виден. Несмотря на отсутствие света постройка новой сети ночью осуществляется весьма успешно, так как паук руководствуется в своей работе не зрением, а чувством осязания (тангорецепцией).

Сеть взрослой самки паука-крестовика имеет строго определенное число радиусов и спиралей клейких нитей и постоянное расстояние между соседними витками. Так, например, установлено, что в ее ловчей сети имеется 39 радиусов, 35 витков спирали и 1245 точек прикрепления радиусов к спирали. Интересно проверить приведенные данные путем подсчетов количества элементов сети на нескольких хорошо сохранившихся ловчих тенетах пауков, поручив это сделать юннатам или школьникам в качестве задания для самостоятельного выполнения. Старшим учащимся, изучившим в курсе общей биологии основы генетики, следует сообщить, что наблюдаемый автоматизм строительного инстинкта паука есть результат запрограммиро-вания всего комплекса движений в нервной системе, который закреплен генетически в наследственности, а потому свойствен всем особям. Отсюда понятно, почему молодые паучки умеют строить паутинную сеть и ловить добычу подобно взрослым.

Для содержания пауков-крестовиков в уголке живой природы, наблюдений и опытов лучше всего воспользоваться садком конструкции Б. С. Щербакова. Можно, например, обнаружить у пауков избирательную пищевую реакцию на основе хеморецепции. Если бросить на ловчую сеть совершенно высохшую муху или простую бумажку, паук не станет ее обрабатывать. Однако на живую муху или на бумажку, вымоченную в соке из тела мухи, реакция будет положительной. Следует показать, что паук реагирует не на всякие колебания сети, а только на биологически адекватные, определенной силы и амплитуды. Если вызвать паука из убежища колебаниями камертона, то, обманувшись несколько раз, он перестает реагировать на него. Однако, чтобы паук воспринял звук камертона как сигнал добычи, надо прикоснуться им к сети, иначе звучание вне колебаний паутины обращает паука в бегство (отрицательный вибротаксис). Это связано с тем, что вибрация паутин­ных нитей воспринимается пауком как осязательное ощущение, получаемое им при попадании в сеть добычи, а звук вне паутины пугает его, так как он может исходить от приближающегося врага.

Паук боится подлетающих к нему ос и мух, откладывающих яйца на живые объекты. Так, например, к врагам паука можно отнести муху меланофору ругалис, которая пользуется неподвижностью паука, поджидающего добычу в состоянии скрытой активности, садится на его спину и моментально откладывает яйцо в тело своей жертвы. Если бы муха попалась в тенета, она погибла бы, но ее поведение исключает такой исход.

Вибрацию паутинной сети можно получить при звучании не только камертона, но и других музыкальных инструментов (арфы, скрипки). В этом случае паук также выходит из своего убежища, если дрожание паутины будет похоже на сигналы попавшей в нее добычи. Отсюда возникло ложное представление о «любви» пауков к музыке. Если паука столкнуть с предмета, на котором он сидит, он начнет спускаться на землю при помощи выделяемой им паутины. В это время можно удостовериться в большой эластичности паутинной нити, предложив учащимся захватить концы паутины пинцетом и растянуть ее. Паутина сильно растянется, но не порвется, если не превысить удлинение на одну треть. Ловчую сеть, построенную пауком на приборе Б. С. Щербакова, можно разрушать, чтобы затем наблюдать за ее восстановлением.

Уместно рассказать учащимся об опытах, проведенных над пауками-крестовиками с применением различных химических веществ, влияющих на изменение формы ловчей сети. Фармаколог Питер Уитт кормил пауков мухами, пропитанными различными лекарствами, и каждый раз заставлял их заново строить ловчую сеть. Оказалось, что под действием этих веществ паук видоизменял структуру паутинной сети так, что по ее узорам можно было судить о том, какой препарат был применен в опыте. Эта особенность открывает возможность использования пауков для определения характера отравления людей по их крови в тех случаях, когда бывает трудно обнаружить ядовитое вещество обычным способом. С другой стороны, подобные эксперименты показывают, что построение ловчей сети находится под регулирующим влиянием центральной нервной системы, функции которой подвержены изменениям при воздействии на нее фармакологических препаратов. В за­ключение следует ознакомить учащихся с процессом плетения кокона и выхода паучков из отложенных в него яиц, а также проверить путем наблюдения зависимость активности паука от погодных условий (к ненастью он прячется в убежище).