Почему опасны пауки

Так уж повелось, что пауки для человека являются одним из самых неприятных существ. Многие люди с отвращением относятся к паукам и, встретившись с ними, часто стараются их убить. О безжалостности, кровожадности и страшных укусах пауков сложены многочисленные легенды. Образ огромного паука-убийцы с успехом используется в фильмах ужасов и всевозможных электронных играх.

Но что мы, на самом деле, знаем о пауках? Ведь, на самом деле, многие легенды о них – обыкновенная выдумка или, в лучшем случае, сильно преувеличенная правда. А если внимательно понаблюдать за пауками, то можно узнать много удивительного и интересного о них. И тогда они покажутся не такими уж и страшными, и даже по-своему симпатичными.

ПАУКИ – КТО ОНИ?

Многие люди неправильно считают пауков насекомыми. И те, и другие относятся к типу членистоногих, который включает три класса: паукообразные, ракообразные и насекомые. Класс паукообразных, в свою очередь, состоит из нескольких отрядов, включающих пауков, которые дали название всему классу, клещей, скорпионов и другие.

Отличить пауков от насекомых достаточно легко: у паука 4 пары ног, у насекомого – три; у пауков нет усиков, у насекомых – есть. Кроме того, у пауков простые (сингулярные) глаза, а у насекомых составные.

Класс паукообразных также называют «арахноиды» – от греческого слова arachne – паук. Согласно одной из древнегреческих легенд, известная своим мастерством лидийская вышивальщица и ткачиха Арахна дерзнула вызвать на состязание саму Афину. Могущественная богиня, приняв образ старухи, пыталась отговорить возгордившуюся смертную от этой затеи, но Арахна продолжала упорствовать. Богиня приняла вызов и победила – её полотно было признано лучшим. Арахна же, не вынеся позора, решила повеситься, но разгневанная Афина вынула гордячку из петли и, окропив соком волшебной травы, превратила ее в паука, повелев ей вечно ткать.

Пауки – одни из древнейших существ, которые появились на земле. Первые свидетельства о них относятся к Палеозойской эре Каменноугольного периода, что составляет около 2-2,5 млрд. лет назад. Они расселились по всей земле за миллионы лет до появления человека.

В настоящее время, пауки – одна из наиболее процветающих групп животных и самый многочисленный отряд паукообразных. Трудно найти место в природе, где не жили бы пауки. Они освоили все природные зоны Земли – от пустынь и тропических лесов до Антарктиды. Покорители Эвереста нашли один из видов пауков на высоте около 7 километров, а некоторые виды пауков были обнаружены в пещерах на глубине 600 метров под землёй. Некоторые виды пауков живут под водой. Пауки выживают там, где другие животные гибнут, благодаря своей удивительной приспособляемости и жизнеспособности. Часто в этом им помогает способность долго, до нескольких недель, обходиться без пищи.

Всего, существует около 35 тысяч известных видов пауков и постоянно открываются новые. По некоторым оценкам, общее количество видов ныне существующих пауков достигает 50 тысяч, а количество особей просто не поддаётся исчислению. В тайге насчитывается до 300-350 экземпляров пауков на квадратный метр почвы. На лугах Великобритании учёные насчитали до 130 пауков на квадратный метр. Очень немногие люди представляют сколько пауков нас окружают! Где бы вы ни были, как правило, в радиусе нескольких метров найдется хотя бы один паучок, пусть и маленький.

Все известные виды пауков – хищники. Основная их добыча беспозвоночные, в основном насекомые. Некоторые виды пауков охотятся на своих сородичей, а в голодные времена не брезгуют более мелкими особями своего вида. Подсчитано, что один паук, в среднем, потребляет 0,089 грамма насекомых в день. Немного? Но общий вес насекомых, которых за год съедают все живущие на Земле пауки больше совокупного веса всех живущих на ней людей! А, например, 15 миллионное население маленьких Нидерландов, живущие в этой стране пауки могли бы съесть за 3 дня. Как хорошо, что они не охотятся на людей! Если бы не пауки, то наша планета просто была бы переполнена всякой «мошкарой»! Регулируя численность насекомых, они служат для поддержания баланса нашей экологической системы.

СТРОЕНИЕ ПАУКА

Тело паука, состоит из двух частей – головогруди и брюшка, соединённых тонкой трубкой. На переднем конце головогруди, как правило, 4 пары глаз, хотя бывает от 6 до 12. Известны пещерные виды пауков, которые вообще не имеют глаз. Глаза пауков разных семейств могут сильно отличаться. У пауков, которые охотятся без ловчей сети, очень хорошо развитое зрение. Например, пауки-скакуны могут видеть почти так же хорошо, как и люди. Эксперименты показали, что они даже могут различать цвета. Пещерные пауки, которые живут в темноте, не видят совсем или же видят очень плохо. Они полностью зависят от звуков и ощущений. У многих пауков одна передняя пара глаз более крупная и видит лучше всего, а остальные служат, в основном, для различения движения и света.

На головогруди паука также расположены все шесть пар его конечностей. первая пара конечностей расположена перед ртом. Это мощные челюсти паука, которые называются хелицеры. На концах хилицер находятся специальные шприцеподобные структуры, содержащие ядовитые железы, с помощью которых паук прокалывает тело своей жертвы или врага и вводит яд. С помощью хилицер паук может удерживать добычу и даже рыть норки. Челюсти некоторых пауков настолько мощны, что они могут насмерть задавить свою жертву, не используя яда.

Вторая пара конечностей головогруди называется педипальпы или ногощупальца. Они часто похожи на короткие ножки, но для ходьбы не используются. С их помощью пауки прощупывают дорогу и подносят ко рту пищу.

Остальные 4 пары конечностей головогруди паука – ноги. Ноги паука состоят из семи частей. Они, разумеется, служат для передвижения и захвата пищи. Но самое интересное, что это также нос, уши и даже язык паука. С помощью чувствительных крошечных волосков на ногах паук способен очень точно определять место излучения звука, происходящее даже при полёте маленькой мошки. Другие, химически чувствительные волоски на ногах, позволяют пауку улавливать запахи и определять, съедобна ли добыча. Вкусовые ощущения во рту у паука отсутствуют.

Для передвижения паук использует гидравлику! Он вытягивает ноги, поднимая в них кровяное давление. Таким же способом паук скакун создаёт силу, с помощью которой он способен к скачку в 25 раз больше длины своего тела.

Вторая часть тела паука – брюшко не имеет конечностей. В ходе эволюции они атрофировались и видоизменились, став выполнять другие специальные функции, в частности, выработки паутинной нити. Она выделяется через паутинные бородавки, расположенные в нижней части брюшка. Обычно, у паука их шесть.

Роль скелета у паука выполняет прочная кожа, содержащая хитин. Но из-за него паук не может увеличиваться в размерах. Поэтому, чтобы расти, ему приходится регулярно линять. Некоторые пауки, например тарантул, линяют каждый год, другие – 5-7 раз в течение жизни. Перед линькой паук поднимает давление крови внутри головогруди до 0,4 атм, вследствие чего, кожа начинает рваться, начиная с челюстей к брюшку. Освободив головогрудь, паук поступает аналогичным образом, подняв давление в брюшке. Интересно, что после линьки у пауков восстанавливаются потерянные ноги.

Много интересного можно узнать, изучая внутреннее строение паука.

Мозг паука расположен в головогруди и занимает до 30% её объёма (синий цвет на картинке). У пауков открытая система кровообращения. Между органами кровь течёт в открытых полостях. Сердце паука (находится в верхней части брюшка) представляет собой открытую трубу с клапанами, которые заставляют кровь течь в одном направлении. У сердца есть собственный мозговой центр, позволяющий ему работать независимо от мозга. Частота сердцебиения паука, почти как у человека, обычно, от 30 до 70 ударов в минуту. Когда паук напряжён или возбуждён, биение сердца учащается до 200 ударов в минуту.

Как известно, млекопитающие для переноса кислорода к клеткам организма используют белок гемоглобин, накапливающийся в эритроцитах. Паук использует другой более сложный белок, называемый гемоцианин (Hemocyanin). Гемоцианин не запасается в клетках, а свободно течёт в крови паука. В отличие от гемоглобина кислород в нём связывается не железом, а медью. Окисленная медь придаёт молекуле белка синий цвет.

Гемоцианин связывает кислород, но выпускает его только после того, как получает правильный химический сигнал. Для каждой из 24 различных субъединиц белка имеется специальный химический сигнал. В зависимости от потребности в кислороде клетка может давать большее или меньшее количество сигналов. Недостатком гемоцианина является меньшая, по сравнению с гемоглобином, кислородная ёмкость.

У пауков есть два типа дыхательных органов: трахея и книжные лёгкие (оранжевого цвета), причём, у большинства есть и то, и другое. Трахея представляет собой длинные маленькие трубки проходящие от продольного разреза в нижней части брюшка, который может быть открытым и закрытым, в тело паука. Книжные легкие - это полые листоподобные структуры, через которые течет кровь, висящие в открытой полости и связанные с трубой, одна сторона которой находится в открытом контакте с воздухом. Трахея снабжает кислородом быстрее, поэтому у быстро бегающих и прыгающих пауков она развита лучше.

С тыльной стороны живота паука расположены особые прядильные органы (белый цвет), производящие паучий шёлк. Они связаны с железами, которые производят различные белки. Первоначально шелковые белки выделяются из паутинных желез пауков и гусениц в виде шариков геля. У паука есть несколько желез, которые производят паутинный шелк. Каждая железа производит шелк для особой цели. Известны семь различных желез. Но разные виды пауков обладают только несколькими из этих желез, а не всеми сразу. Для различных видов нитей смешиваются различные белки, которые образуют шелк. Жидкий шелк, проходя через прядильные органы, превращается в нить, из которой пауки и прядут паутину. Из паутинных бородавок можно вытянуть до 4 км. паутины.

ПАУТИНА

Паутина – своеобразная визитная карточка пауков. Даже название классу паукообразных, в который входят пауки, дано благодаря их способности плести паутину. Они приспособили её для всевозможных целей с древнейших времён: для ловли добычи, сооружения укрытий, гнёзд и выведения потомства. В одном куске янтаря, найденном в Ливане, был обнаружен волосок от паутины, возраст которого исчисляется 130 млн. лет. Изменяясь в ходе эволюции, пауки приспосабливали к новым условиям и свои «паутинные изобретения».

Некоторые пауки производят нити разных (до шести) типов и пользуются каждым из них для вполне определенных целей. Так чем же, так ценна паутина?

Паутинная нить – настоящее технологическое чудо. Несмотря на все наши технологические достижения, мы все еще не можем создать такой материал. В ней соединены белки двух разных видов – твердые и эластичные. Благодаря этим свойствам шелк паука жёстче, чем любые другие материалы или металлы, известные нам. В то же время, эта нить не только очень крепкая, но также и очень лёгкая и упругая. Масса средней паутины, если её обмотать по экватору земного шара (40 тыс. км), будет составлять 300-400 гр.

Огромная прочность – одна из важнейших особенностей паутины. Человеческий глаз способен различать объекты с диаметром 25 мкм на расстоянии 10 см. Средний диаметр нити паука-кругопряда около 0,15 мм. Самая тонкая измеренная нить была лишь 0,02 мм. Поэтому мы способны видеть паутину только из-за отражения нитью солнечного света. Но эта тонкая нить способна остановить пчелу, летящую на полной скорости. Прочность паутины на разрыв достигает 260 кг. на квадратный миллиметр. Для того, чтобы паутина разорвалась под собственным весом, её длина должна составлять 45-70 км. А нить паучьего шёлка толщиной с карандаш способна остановить Боинг-747, летящий на полной скорости. Паутина превосходит по прочности большинство современных синтетических волокон. Она намного прочнее стальной проволоки того же диаметра и может, не разорвавшись, растянуться еще на треть своей длины, тогда как сталь только на 8%. Даже эластичный нейлон не может растягиваться более 20% своей длины.

Разумеется, все эти удивительные свойства паутины с успехом используются пауками. В первую очередь, это, конечно, добывание пищи. Варианты использования паутинной нити для ловли добычи очень разнообразны. Вероятно, самая известная способность пауков – строительство из паутины ловчих сетей. Формы их весьма разнообразны и часто очень красивы. Пауков, ловящих добычу с помощью паутины, называют тенетчиками.

Самую большую ловчую сеть плетёт паук размером около 7 см – кругопряд-нефил. Он живёт на Мадагаскаре и в Восточной Африке. Её размеры достигают 8 метров.

Самые красивые, колесовидные, сети строят пауки-кругопряды из семейства крестовиков (Araneidae). Сначала паук забирается на высокое место, обычно около тропинки или другого открытого пространства, и секретирует очень легкую нить, которая подхватывается ветерком и, случайно задев соседнюю ветку или другую опору, оплетается вокруг нее. Паук переходит по этой нити в новую точку, по пути укрепляя паутину дополнительно выделяемым секретом. Аналогичным способом паук натягивает ещё несколько нитей, составляющих каркас будущей сети. Затем натягиваются нити-радиусы, соединяющиеся в центре, как спицы в ступице колеса. После этого, паук за несколько проходов по спирали прокладывает липкую нить, прикрепляемую к радиусам.

На сооружение всей сети у паука уходит несколько часов. Когда тенета готовы, паук переходит в их центр или в находящееся рядом с сетью убежище и ожидает, когда к паутине приклеится какое-либо летающее насекомое. Обычно, сеть работает одну ночь, а наутро её приходится строить заново. Для этого старая сеть съедается, так как паук может легко перерабатывать шёлк. Это очень важно, потому что строительство сети забирает много ресурсов у паука.

Процесс построения сети соблюдается с удивительной точностью. Например, самка паука крестовика обыкновенного плетёт ловчую сеть, которая имеет строго 39 радиусов, 39 завитков спирали и 1 245 точек прикрепления радиусов к спирали.

Настоящие ловчие сети плетут не все пауки. Паук Deinopsis сплетает сеть между своими передними лапами и свешивается головой вниз, ожидая насекомое. Затем сеть набрасывается на жертву, и та запутывается в ней. У паука Bolas также особая техника ловли. Свое название он и получил за то, что выбрасывает нить с липким пузырем на конце перед добычей, которую привлекают специальные химические вещества (феромоны). Паук Trapdoor скрывается в туннеле, который сверху закрыт дверью. Когда добыча идет по сигнальной нити, дверь открывается, и паук хватает ее. Представители рода Mastophora пользуются, вероятно, самым необычным способом ловли добычи. Сначала паук натягивает между ветвями прочную нить из паутины, обычно над ручьем, где вьются мелкие мошки. Примерно посередине ее он прикрепляет ловчую нить с тяжелым липким комочком на конце и держит ее передней ногой. Когда поблизости пролетает насекомое, он размахивает этой нитью, как лассо, стараясь зацепить жертву.

В Европе обитает паук серебрянка, проводящий под водой в местах, где течение слабое или вообще отсутствует, большую часть жизни. Вероятно, это самый необычный в мире паук, если учесть, что он, как и все представители его класса, дышит атмосферным воздухом. Весной он уходит под воду и натягивает там между растениями горизонтальную сеть из паутины с очень мелкими ячейками. Затем, поднимаясь к поверхности, он выставляет наружу конец брюшка, покрытого несмачивающимися волосками. Между ними набирается воздух, который паук в виде удерживаемого ногами пузырька утаскивает в глубину и стряхивает под своей сетью. Та не дает пузырькам всплывать и после многократных таких рейсов выгибается колоколом величиной с наперсток и даже больше, подпираемым изнутри воздушной камерой. Паук прячется внутри нее, недоступный для большинства врагов, тут же откладывает яйца, выводит молодь и зимует.

Как средство защиты паутину использует не только серебрянка. Во время отдыха, линьки и зимовки многие пауки плетут себе укрытия из паутины. Когда паук перемещается, он непрерывно выделяет паутину, которую, как альпинист страховочный трос, время от времени прикрепляет к поверхностям, по которым проходит. Многие, кто пытался поймать паука-тенетника, знают, что при опасном приближении они падают вниз, оставляя за собой паутинную нить, по которой, как по канату, поднимаются обратно на сеть. Возвращаясь по страховочной нити, паук не забывает сматывать ее и съедать.

Многие пауки, выкапывающие норки делают различные паутинные укрытия на входом в норку: трубки, воронки и даже подвижные дверцы-крышечки. В некоторых районах США встречаются интересные пауки из семейства Ctenizidae. Эти пауки выкапывают в земле норки и выстилают их стенки паутиной. Характерная черта таких убежищ – плотно пригнанная дверца, которую очень трудно открыть, когда паук держит ее изнутри. Установлено, что при этом животное размеров 2,5 см. может выдержать тянущее усилие, равное почти фунту (0,45 кг): для человека оно эквивалентно 10 т.

Кроме защиты, паутина используется пауками для выведения потомства и для расселения. Сидя на лугу в теплый летний день, можно заметить тоненькие паутинки, гирляндами висящие на траве и развевающиеся по ветру. Если присмотреться повнимательнее, становится видно, как крошечные пауки ползут вверх по стебелькам растений, и затем, повернувшись кончиком брюшка к небу, выпускают паутинные нити. На некоторое время вес паука, хотя и небольшой, слишком велик для паутинки, но когда вырабатывается достаточно шелка, прочности хватает, чтобы удерживать паука в воздухе.

Удивительные свойства паутины не раз приводили к попыткам её использования и разведения пауков для получения паутины. В 1709 г. во Франции были продемонстрированы несколько перчаток и носков, сделанных из паутины. В 1900 г. в Париже на Всемирной выставке демонстрировался канат из паутины для удержания воздушного шара. Масса каната составляла всего 300 г. В начале 20 века из паутинок делали перекрестья оптических приборов, например теодолитов, нивелиров и телескопов. Основная трудность в том, что кормить пауков надо живыми насекомыми, а для достаточно быстрого получения одного килограмма волокна требуется собрать более 1,3 млн. коконов пауков!

ЯД ПАУКОВ

Почти у всех пауков имеются ядовитые железы, но из всех обитающих в мире по-настоящему опасны для человека немногие - не больше 3% от общего числа. Похожие на два мешочка ядовитые железы расположены у основания хелицер. Достаточно крупные железы могут захватывать и часть головы. С коготком хелицеры они соединены особым протоком, открывающимся у самого острия.

Существуют два вида паучьего яда - нейротоксический и гемолитический. Нейротоксины присутствуют в большинстве паучьих ядов и воздействуют на нервную систему жертвы.

     Насколько смертелен яд паука? Это трудный вопрос. Яду дают номер (число) LD50 , чтобы выразить токсичность. LD50 стоит за количество смертельной дозы, необходимой для того, чтобы убить 50% тестовой популяции мышей. Яд паука Черная вдова имеет LD50 в 0. 9 мг на килограмм мышей. Поэтому 0,013 мг яда достаточно, чтобы убить одну мышь. Для того чтобы убить лягушку, пауку нужно 2 мг яда. Так что смертельность различается для разных животных. Такое тестирование никогда не выполнялось на людях. Поэтому трудно вычислить насколько ядовиты пауки для людей. Хотя известно, что укус Черной вдовы может убить человека.

Смертельность яда пауков для людей очень преувеличена. Однако есть пауки, которые являются действительно опасными для людей.

Укус паука «Черная вдова» (Latrodectus mactans) из-за содержащегося в яде вещества нейротоксина может вызвать у человека судороги, и даже паралич, для животных же он почти всегда смертелен. К счастью, по отношению к людям такие пауки не агрессивны и предпочитают при встречах или ретироваться, или претвориться мертвым. Название этой разновидности объясняется тем, что самка после спаривания зачастую поедает своего ухажера.

Сиднейский лейкопаутинный паук (Atrax robustus) принадлежит к наиболее опасным паукам в мире. Описаны случаи смерти детей в течение двух часов после укуса пауками-самцами этого вида (укус самки этого вида паука тяжелой болезни не вызывает). Эти большие (длиной до 7 см "с ногами") черные пауки имеют очень длинные парные прядильные органы на конце брюшка. Они очень агрессивны и всегда готовы к нападению. Их массивные клыки могут прокусить даже детские ногти. К сожалению, половозрелые самцы покидают свои норки и начинают путешествовать, часто "заходя в гости" в человеческие жилища, особенно после летнего ливня.

Бразильские так называемые странствующие пауки рода Phoneutria, в частности вид Ph. fera, обладают самым мощным нейротоксичным ядом. Они нередко прячутся в одежде и яростно кусают, если их потревожить. Существует противоядие.

Полагают, что тарантулы очень опасные животные. На самом деле, за всю историю человечества ни один человек не умер от укуса тарантула! Они имеют достаточно большие зубы, содержащие яд, но этот яд похож на пчелиный. Обычные симптомы - локальный паралич, окоченение и/или сильная боль. Полагают, что наиболее сильным ядом обладает индийский декоративный тарантул (Poecilotheria regalis). Его укус может приводить к многочасовому параличу и оцепенению мышц, но вряд ли к смерти. В то же время, существует множество видов пауков, которые обладают смертоносным ядом.

Гемолитический яд южноамериканского паука-скрипача воздействует на кровь и кожу человека, и на выздоровление может потребоваться несколько месяцев. Впрочем, гемолитические яды приносят и некоторую пользу. Их применяют в медицине для разрушения сосудистых тромбов, способных привести к инфаркту. Не менее полезны и другие разновидности ядов. Некоторые пауки, особенно самки, пользуются ядом для нападения на сородичей. Пауки-самцы, будучи, гораздо меньше самок, приближаются к ним с опаской - слишком велик риск того, что их примут за завтрак.

Обитающий в Южных районах бывшего СССР каракур, длинной чуть более сантиметра, - один из самых опасных. Смертность от его укусов, по данным американских исследователей, около 4%. Укус вызывает психическое возбуждение, боли во всем теле, слюно-потовыделения.

Гигантские тропические птицееды – вовсе не чемпионы по ядовитости. Наиболее опасный из них, виновник многих достоверных смертельных случаев – маленький австралийский птицеед атракс, длиной всего около трех сантиметров.

Остальные опасные пауки, никакой опасности не представляют, хотя укус болезнен. Яд пауков используется в медицине.

Большинство современных пауков раскусывают свою добычу челюстями.

Некоторые пауки обертывают добычу в шелк, заботясь, чтобы жертва не укусила их. Пауки-кругопряды упаковывают свою добычу и ждут, пока добыча не разложится, прежде чем они не опустошат содержимое жертвы. Пауки-крабы не используют шелк, но зато у них быстродействующий яд. У пауков семейства Uloboridae нет никакого яда, и они полностью полагаются на свою ловчую сеть.

Яд паука содержит белок, амины и многопептиды. Некоторые из этих молекул способны к разрушению связи между нервной системой и мускулами, что вызывает у жертвы паралич. Другие молекулы причиняют смерть живым клеткам, что ведет к некрозу (омертвению). После того как добыча убита, паук выплевывает ферменты из своего рта в жертву. Ферменты разлагают внутренности добычи. Паук переваривает белки непосредственно в добыче и затем выпивает их.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пауки и паукообразные обитают во всех концах Земли. Их можно встретить в тропиках, и в тундре, в жарких пустынях и высоко в горах. И все они питаются насекомыми, часто вредными. Уничтожая их, пауки приносят человеку пользу.