Традиционно, по субботам, мы публикуем для вас ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы у нас самые разные как простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Чем паук-серебрянка наполняет свое подводное гнездо?
Колоколообразное или воронкообразное гнездо серебрянка делает под водой из паутинок, прикрепляя его к различным подводным предметам. Гнездо, открытое книзу и достигающее величины лесного ореха, паук наполняет воздухом и пользуется им в качестве своеобразного водолазного колокола.
Для наполнения гнезда воздухом водяной паук поднимается на поверхность воды и выставляет кончик брюшка, раздвигая при этом паутинные бородавки, затем быстро ныряет и уносит при этом с собой, кроме слоя воздуха, покрывающего всё брюшко, ещё и пузырек воздуха на конце его. Достигнув гнезда, паук отделяет пузырёк задними лапками от брюшка и переводит его в свою постройку. Серебрянки-самцы иногда забираются в пустые раковины улиток и зимуют в них, заткнув вход паутиной.
Самец и самка серебрянки живут рядом в гнёздах, что очень нетипично для пауков.
Большинство паукообразных обитает на суше, хотя встречаются и исключения. Одним из таких исключений является общеизвестный паук-серебрянка, вторично приспособившийся к жизни в воде.
Не так легко обнаружить паука в обычном водоеме, но увидев, узнаешь сразу. Внимание наблюдателя привлекает великолепный воздушный колокол, в котором и сидит паук. Брюшко его целиком помещается внутри колокола, часть головогруди и ноги выставлены наружу - серебрянка подстерегает добычу. Вот он схватил водяного ослика, увлек его в воздушный колокол и принялся за еду. Покончив с рачком, паук вылез из колокола, выбросил остатки добычи и всплыл на поверхность воды. Интересно, как же дышит паук под водой и зачем он время от времени всплывает к поверхности?
Водяной паук сумел устроиться так, что и под водой обитает в воздушной среде. С брюшной стороны он покрыт густыми волосками: на один квадратный миллиметр поверхности его тела приходится около 1 250 волосков. Все волоски наклонены назад, одни из них длиннее, толще, посажены реже, а другие - короче, гуще, сильно опушены. Между густыми нижними волосками удерживается слой воздуха, облегающий брюшко паука. Роль длинных толстых волосков состоит в том, чтобы увеличивать толщину воздушного слоя, прилегающего к телу паука. Достигается это тем, что длинные волоски упираются в пленку поверхностного натяжения внутренней стенки пузыря и отодвигают ее от тела, увеличивая таким образом полость пузыря. У самки покров из волосков равномерно распределен по всему брюшку, у самцов часть спинной стороны брюшка голая, поэтому форма воздушного пузыря у самца и самки отличается. Чтобы волоски не слипались и хорошо выполняли свою опорную роль, серебрянка расчесывает и смазывает их, протирая тело лапками задних ног. Лежа на спине внутри колокола, паук сгибает заднюю ногу и подносит ее кончик ко рту. Хелицеры начинают работать, стимулируя выделение прозрачного секрета, который вскоре появляется изо рта. Паук смачивает в нем лапку сначала одной ноги, потом другой и протирает ими свое брюшко.
Как и все пауки, серебрянка дышит с помощью легочных мешков и всей поверхностью тела. Для того, чтобы обновить запас воздуха в полости легких, паук высовывает брюшко как можно выше над водой, чтобы оно целиком оказалось на воздухе. Провентилировав легкие и волосяной покров брюшка, серебрянка медленно опускается в воду, работая, как веслами, четырьмя парами ног и унося на волосках запас воздуха. Во время пополнения запасов воздуха паук абсолютно беззащитен, поэтому у него в процессе эволюции совершенствовались способы оставаться под водой как можно дольше. Различное строение волосков, покрывающих брюшко, способность ухаживать за ними и смазывать особым секретом, дыхание с помощью не только легких, но и всей поверхностью - все это приспособления для экономного расходования воздуха, принесенного пауком под воду и сохраняемого в виде колокола.
При постройке колокола паук сначала плетет сеточку, очень похожую на паутину наземных пауков. По мере заполнения воздухом колокол приобретает характерную форму. Направляясь к поверхности воды за воздухом для колокола, паук не всплывает, как он это делает, когда хочет подышать, а вползает наверх по уже существующей паутинке или водным растениям, прокладывая паутину вслед за собой. Когда же паук коснется поверхности воды, он резко меняет положение, поворачиваясь на 180 градусов концом брюшка кверху. Этот момент очень важен, потому что при помощи паутинных бородавок происходит прорыв пленок поверхностного натяжения воздушного пузыря, окружающего тело паука, и поверхности водоема. Не всегда это удается с первого раза: он пробует в одном месте, в другом, усиленно двигает паутинными бородавками, трет тело около бородавок, чтобы поставить волоски орвана, и кончик брюшка выставлен над водой. В это время задние ноги паука принимают совершенно особое положение: одна загибается так, что ложится наискось на спинной стороне брюшка, а другая так же на брюшной стороне. Обе ноги плотно прижимаются к телу, и наружный воздух достигает их изогнутых концов. Затем вместе с резким рывком всего тела паука вниз, задние ноги его мгновенно выпрямляются, лапки их перекрещиваются, и поверхностный слой воды, лежащий на согнутых ногах, вытягивается вверх вместе с ними. Происходит как бы отрезание некоторого количества воздуха от вершины воздушной воронки, образующейся при нырянии паука. Пузырь воздуха тянет паука вверх, поэтому к месту постройки колокола он пробирается ползком, цепляясь за паутину. Первый пузырек тщательно вплетается в ткань паутиновой крыши колокола. Паук касается паутинными бородавками разных мест крыши, прикрепляя нити, которыми опутывает пузырек воздуха, наподобие того, как закрепляют воздушный шар. Второй и третий пузырьки впускаются под колокол путем прикосновения к первому. После третьего раза колокол уже достаточно велик, чтобы затащить туда водяного ослика и съесть. Но постройка еще не закончена.
Серебрянка работает, принося все новые и новые порции воздуха, оплетая колокол новыми слоями паутины, сначала изнутри, потом снаружи. Паук проводит новые укрепительные нити к окружающим предметам, вплетает в стенки маскирующие растения.
Как уже говорилось, серебрянки подстерегают добычу, сидя в колоколе. Волоски на лапках и педипальпах паука играют роль органов осязания, ими он ощупывает предметы. Несмотря на то, что серебрянка, как и большинство пауков, имеет 8 глаз, видит он плохо, но зато превосходно воспринимает всякого рода движения и сотрясения. Стоит только мелкому рачку коснуться одной из нитей паутины, направленных в разные стороны от его колокола, как паук немедленно ощущает это и тотчас бросается на жертву. Вернувшись в колокол с рачком в хелицерах, паук принимает характерную позу: ложится на спину и упирается двумя первыми парами ног в стенку жилища. При таком положении пища, поддерживаемая педипальпами, прикасается ко рту паука и пищеварительный сок не стекает по ней вниз, а остается в углублении рта. Пищеварение у серебрянки, как и у всех пауков, внекишечное. Выделяемые наружу ферменты переваривают мягкие ткани жертвы, которые затем всасываются пауком. Непереваренные остатки выносятся пауком наружу.
Самцы серебрянки несколько крупнее самок, что довольно редко встречается у пауков, поэтому спаривание происходит обычно достаточно мирно. Перед размножением самец строит специальный маленький замкнутый со всех сторон колокол, ложится в нем на спину и, уперевшись передними ногами в стенку колокола, отдыхает. Затем он плетет горизонтальную ленту, водя брюшком от одной стенки колокола к другой. Из отверстий паутинных бородавок вы ходят при этом отдельные нити, не прилипающие друг к другу. Затем паук выделяет сперму на эти нити и собирает их оттуда щупальцами педипальп. После этого он снова отдыхает и через некоторое время отправляется на поиски самки.
Спаривание происходит в летнем колоколе самки.
Оплодотворенная самка приступает к откладке яиц, для чего перестраивает свой летний колокол в колокол для яиц. Вершину колокола самка выстилает рыхлой паутиной и откладывает на нее от 15 до 160 яиц. Яйца она заделывает паутиной, и теперь колокол состоит как бы из двух камер - яйцевой и жилой. Самка садится на яйца головой вниз и охраняет их до тех пор, пока вылупившиеся паучки не покинут гнездо. В это время она не принимает пищи и лишь изредка выходит из колокола, чтобы обновить запас воздуха. Летом развитие яиц длится около 10 дней. Молодые паучки выходят из яиц лысыми, и поэтому могут дышать только находясь внутри материнского колокола. Здесь же проходят и две первые линьки молодых серебрянок, после чего паучки покидают колокол матери и переходят к самостоятельной жизни. Мать тут же перестает узнавать их и при случае может съесть. Растут пауки быстро и при хорошем питании месяца через три достигают предельных размеров: самки 12 миллиметров, самцы 18 миллиметров.
Рост пауков связан с линьками, для чего сооружается специальный колокол, который называется линочным. Процесс линьки начинается с разрыва старых покровов на головогруди, затем на брюшке. После этого паук выдергивает ноги из старой шкуры, как из сапог. Измученный мягкий паук ложится на спину и отдыхает. Затем он поднимается, ощупывает свою старую шкуру и садится на нее, при этом слегка дрожа. После линьки паук некоторое время остается внутри колокола, пока его покровы не затвердеют.
Продолжительность жизни водяного паука около 18 месяцев. Зимуют серебрянки в разных стадиях: взрослых самцов на зимовке встречается меньше, чем самок; больше всего среди зимующих молодых пауков. Иногда вместе с самками зимуют и поздние яйцевые коконы. Для зимовки строится особый зимовочный колокол, особенно прочный и крепкий. В состав его стенок, помимо обычной паутины, входит особая стекловидная масса. Иногда пауки зимуют в пустых раковинах моллюсков. Там они тоже плетут паутиновый кокон, но менее плотный. Раковины с пауками часто вмерзают в лед, но серебрянки прекрасно переносят такую суровую зимовку. Весной раковины и зимовочные колоко-лы пауков разносятся половодьем, что служит приспособлением для их расселения.
С водой связан наш обычный паук доломедес, который живет в прибрежной растительности, но может очень ловко скользить по поверхности воды, как клопы-водомерки. Сидя на листьях кувшинок, доломедес подстерегает водяных насекомых, моллюсков, а иногда даже головастиков и мальков рыб, за которыми ловко ныряет в воду. Однако большую часть добычи доломедесы подбирают с поверхности воды. Как же пауки замечают упавшее в воду насекомое? Оказывается, доломедес реагирует на волны, расходящиеся по поверхности воды. На одиночные удары по воде паук отвечает лишь в 15 % случаев, зато при продолжительных ударах он определяет не только направление, но даже расстояние до источника волны. Пауки как бы щупают волны своими ногами, измеряя их амплитуду и по ней определяя расстояние до жертвы. Кокон для откладки яиц доломедес строит на околоводных растениях.
Подводный колокол серебрянки или водяного паука (Argyroneta aquatica ) работает как рыбьи жабры, эффективно поглощая из воды кислород, и выводит углекислый газ.
Серебрянка и его колокол. Фото: Claude Nudisany & Marie Perennou
Водяной паук единственный из всего отряда почти всю свою жизнь проводит под поверхностью водяной глади, размножаясь и охотясь в водоёмах с менее или более стоячей водой. Главное, что у серебрянки нет специальных дыхательных органов, позволяющих ему в воде поглощать кислород.
Этот паук вышел из положения довольно необычным способом, прославляющим его на весь мир: серебрянка создаёт из паутины, на растениях которые растут под водой, колокол и наполняет его воздухом, затем он утаскивает его с собой под воду. Удерживает он этот воздушный колокол с помощью волосков расположенных на брюшке, а также между паутинными бородавками. А своё необычное название этот паук получил из-за воздушной «серебряной» оболочки на теле.
В этом воздушном колоколе серебрянка живёт и охотится на мелких беспозвоночных. Но учёные долго не могли понять, как этот паук-водолаз пополняет свои запасы воздуха в воздушном колоколе. Они думали, что он периодически всплывает на поверхность для того чтобы принести свежий воздух, но для этого следовало бы такую процедуру проделывать каждые 20 – 40 минут.
Выяснит это, взялись учёные-энтомологи из Университета Аделаиды (University of Adelaide), Австралия, а также учёные Гумбольдтовского Университета (Humboldt-Universität zu Berlin) Германии. В своей лаборатории им удалось сымитировать стоячий водоем, в который они поселили паука. Для тщательного изучения воздушного колокола они использовали специальные датчики – оптоды, позволяющие определять концентрацию газов в нём.
В статье, которая была опубликована в Journal of Experimental Biology, Стефан Хетц (Stefan Hetz) и Роджер Сеймур (Roger Seymour) сообщают, что серебрянка в течение 24 часов может и не покидать колокол, даже в особо жаркий день, когда значительно увеличивается расход кислорода. После тщательного изучения энтомологи пришли к выводу, что колокол для паука является подобием жабр, обеспечивающих газообмен. Когда кислорода в колоколе становится меньше чем в воде, то он начинает поступать в жилище серебрянки прямо из воды.
А CO2 очень легко растворяется в воде и по мере появления выводится наружу. А всплывает паук исключительно для поддержания давления в колоколе, так как в нём возрастает относительная концентрация азота и он начинает постепенно уходить из пузыря, что приводит к съёживанию воздушного колокола. Собственно для поддержания азота, а значит и давления на необходимом уровне заставляет паука подниматься на поверхность один раз в сутки.
Гнездо водяного паука — пузырек воздуха под водой
Argyroneta aquatica
— это единственный вид пауков, которые проводят всю свою жизнь под водой. Они ловят добычу, а также спариваются и откладываю яйца тоже под водой. Водяной паук живет в пресных прудах, различных водоемах и реках с медленным течением. Он распространен по всей Европе и Северной Азии. Латинское название Argyroneta означает «серебристая сеть», именно так выглядит жилье паука — подводный кокон из паутины, заполненный пузырьками воздуха.
Для того, чтобы пополнять запас воздуха в подводном колоколе, ныряльщик один раз в сутки поднимается на поверхность воды. Воздух задерживается между множества мельчайших волосков на его лапах и брюшке, таким образом паук транспортирует его в свое подводное жилье.
Свое гнездо паук Argyroneta aquatica делает под водой из паутины, прикрепляя его к водорослям или другим подводным предметам. Внешне гнездо напоминает колокол, его размеры сопоставимы с размерами грецкого ореха. От гнезда к поверхности воды ведет лестница из тонких паутинок — именно по ней паук выбирается на поверхность или спускается к своему гнезду.
Впечатляющий факт: а вы знали, что ?
July 17th, 2016
Представитель семейства Argyronetidae — Argyroneta aquatica единственный из пауков, который отлично приспособился к подводному существованию. Чаще всего он встречается в стоячих или медленно текущих водах, богатых растительностью.
Пауки-серебрянки хорошо адаптируются в условиях аквариума. Их можно содержать в любых сосудах — и в стеклянных банках (по одному экземпляру), и в больших емкостях (несколько взрослых особей). При этом обязательно присутствие водных растений, среди которых пауки строят свое жилище.
По внешнему виду водяной паук почти ничем не отличается от своих сухопутных собратьев. Тело состоит из головогруди, где расположены восемь пар маленьких глаз, и брюшка, отделенного глубоким перехватом. У паука имеются четыре пары длинных членистых ног и две пары ногочелюстей: первая пара (хелицеры) служит для схватывания и умерщвления добычи, вторая (педипальпы) играет роль челюстных щупалец.
Дышит серебрянка воздухом, который захватывает, поднимаясь на поверхность воды. Это происходит при помощи волосков, густо покрывающих все тело. Они распушены на концах и не смачиваются водой. Чтобы волоски не слипались, паук смазывает их прозрачным секретом, выделяемым хелицерами. Под водой часть воздуха задерживается волосками, образуя серебристую воздушную пленку (отсюда и название водяного паука).
Питается серебрянка различными мелкими водными организмами — личинками насекомых, водяными осликами и др. Нападая, она окутывает добычу паутиной, впивается в нее хелицерами и отравляет выделениями ядовитых желез. Затем впрыскивает пищеварительный секрет и после разжижения тканей высасывает из своей жертвы содержимое.
В неволе этих пауков можно кормить мотылем, а также мухами, тараканами и другими насекомыми, которых бросают на поверхность воды.
Интересной особенностью серебрянок является постройка жилища — так называемого колокола — из выделений паутинных желез. Нужное строительное вещество выделяется, как и у других пауков, из специальных желез — паутинных бородавок, расположенных на заднем конце брюшка. Клейкая жидкость быстро твердеет, превращаясь в прочные прозрачные нити. Наполненная воздухом паутинная сеть образует колокол.
Происходит это следующим образом. Паук плетет под водой сеть из нитей паутины, прикрепляя ее к водным растениям и другим предметам. Затем он начинает натаскивать внутрь воздух, принося его с поверхности воды. Для этого паук ползет по стеблям растений и тянет нить, по которой возвращается, так как пузырек воздуха толкает его вверх.
На постройку небольшого колокола уходит около трех часов. За это время паук поднимается к поверхности до 80 раз. Воздух удерживается под водой паутинной сетью. Образовавшийся купол достигает размера голубиного яйца. В аквариуме может быть несколько колоколов разной формы. В них пауки поедают пойманную добычу, ухаживают за волосками и пр.
В природе на зиму пауки устраивают под водой колокол-кокон, в котором погружаются в спячку. В условиях аквариума при достаточном количестве корма они всегда ведут активный образ жизни.
Обычно у серебрянки самцы и самки почти одинаковой величины, но встречается такая разновидность, у которой самцы значительно крупнее. Определить пол можно по светло-серой окраске задней части тела у самок и более вытянутому брюшку у самцов. В отличие от других пауков, у серебрянок взаимоотношения полов миролюбивые.
При размножении водяные пауки откладывают яйца в подводный кокон, напоминающий колокол, но стенки его гораздо плотнее. Кладка находится в верхней части кокона и закрепляется паутинными нитями. Самка охраняет кладку и ухаживает за ней.
Вылупившиеся через 10 дней паучки не сразу покидают мать. Они линяют, подрастают и только затем, выйдя из кокона, разбегаются, чтобы начать строительство своих подводных домов.
Молодь желтовато-серого или желто-коричневого цвета. С возрастом пауки темнеют и в окраске начинает преобладать черный оттенок. В условиях аквариума молодых пауков надо изолировать от взрослых, так как даже мать может их съесть.
Поскольку пауки выходят из воды и отправляются путешествовать по суше, при содержании их в неволе необходимо плотно закрывать аквариум (банку) покровным стеклом, оставляя над поверхностью воды воздушное пространство.
Для того чтобы дышать, водяные пауки сооружают гнезда из паутины, визуально напоминающие купола — в этих гнездах они и хранят воздушный запас, а для его пополнения выплывают на поверхность и оттуда переносят пузырьки воздуха на собственных волосках, растущих на брюшке и лапках.
Ученые давно установили, эти способности пауков транспортировать под воду воздушные пузырьки, но вот на способность воздушной капсулы паука вбирать в себя находящийся в воде кислород никто до этого не обращал внимания. Присуща ли такая особенность подводным паучьим гнездам, хранящим кислород, попытались выяснить два австралийских ученых Штефан Хэтц и Роджер Сеймур. Чтобы понять, насколько вода может удовлетворять нужду пауков в кислороде, ученые занялись экспериментами. При этом предполагалось, что именно из воды пауки захватывают кислород, концентрация которого в куполах время от времени уменьшается.
