Учебник Биология - ВУНМЦ 2000

Глава 6. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

6.6. ОБЩАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ АРАХНОЭНТОМОЛОГИЯ

6.6.1. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (ARTHROPODA)

6.6.1.2. Подтипхелицероносные (Chelicerata)

Класс Паукообразные (Arachnidd)

Насчитывается около 40 000 видов. Они приспособились к обитанию на суше, поэтому дышат атмосферным воздухом.

Тело паукообразных состоит из головогруди и брюшка. У представителей этого класса наблюдается стремление к слиянию этих отделов тела. У наиболее примитивных - фаланг - деление на головогрудь и брюшко и сегментация тела сохранились. У скорпионов - сегментация заметна только на брюшке. У большинства пауков сегментация отсутствует, а у клещей тело утратило деление на головогрудь и брюшко (рис. 400).

Рис. 400. Скорпионы и пауки. А - скорпион песчаный (Buthus occitanus). Б - тарантул степной (Lycosa singoriensis). В - самка каракурта (Lathrodectus tredinigullatus).

Тело паукообразных покрыто хитиновой кутикулой и гиподермой (рис. 401). Наружный слой кутикулы предохраняет организм от потери влаги и дает возможность обитать паукообразным в засушливых районах. Производными кожного эпителия являются паутинные и ядовитые железы.

Рис. 401. Паук-крестовик Araneus (Epeira) (Самка. Общий вид снизу и сбоку вскрытого паука). 1 - хелицера, 2 - челюсть ногощупальца, 3 - ногошупальце, 4 - нижняя губа, 5 - тазик второй пары ножек, 6 - грудина, 7 - щиток, прикрывающий легкое, 8 - вскрытое листовидное легкое, 9 - стигма легкого, 10 - половой вырост, 11 - пищеварительная железа, 12 - средняя кишка, 13 - сердце, 14 - яичник, 15 - мальпигиева трубочка, 16 - паутинные железы, 17 - трахея, 18 - нижняя паутинная бородавка, 19 - медиальная паутинная бородавка, 20 - верхняя паутинная бородавка, 21 - анальное отверстие, 22 - срез через стенку тела, 23 - дорзовентральная мышца, 24 - коготки.

Для паукообразных характерно наличие 6 пар конечностей, 2 пары участвуют в захвате и размельчения пищи, 4 пары выполняют функцию ходильных ног.

Пищеварительная система у паукообразных приспособлена к питанию полужидкой пищей. В переднюю кишку открываются протоки слюнных желез, содержащие ферменты, способные расщеплять белки. Пищеварительные ферменты вводятся в тело жертвы и, после того, как ее ткани растворятся, содержимое всасывается мощной глоткой пауков. Это внекишечное пищеварение. В среднюю кишку открываются протоки печени. В клетках печени осуществляется внутрикишечное пищеварение. Непереваренные остатки выделяются через анальное отверстие.

Дыхательная система представлена или трахеями, или легочными мешками с многочисленными листовидными складками, открывающимися дыхательными отверстиями, стигмами, наружу. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек. У некоторых мелких паукообразных (клещи) дыхательная система может отсутствовать, а дыхание происходит через покровы.

Кровеносная система незамкнутая. Есть трубковидное сердце. Кровь (гемолимфа) от сердца течет в аорту, затем в артерии, далее попадает в систему лакун и возвращается в сердце через отверстие. Если у паукообразных органы дыхания - трахеи, то кровеносная система может быть устроена очень просто, или совсем отсутствовать.

Выделительная система представлена коксальными железами (мешковидными образованиями, расположенными в сегментах груди), или мальпигиевыми сосудами, состоящими из нескольких трубочек, один конец которых слепо замкнут и находится в полости тела, а другой открывается на границе средней и задней кишки.

Строение нервной системы разнообразно. Есть "головной мозг", имеющий передний и задний отделы, и брюшная нервная цепочка.

У большинства паукообразных есть органы зрения, обоняния и осязания.

Паукообразные раздельнополы. Для них характерно внутреннее оплодотворение. У большинства развитие прямое, а у клещей с метаморфозом.

Среди паукообразных есть ядовитые представители: пауки, скорпионы. У скорпионов присутствуют ядовитые железы. Скорпион перегибает брюшко через спину вперед и с помощью иглы жалит жертву. Для человека опасны уколы тропических скорпионов.

В южных районах обитает ядовитый паук - каракурт (рис. 402). Его укусы опасны для человека, могут заканчиваться смертельным исходом.

Рис. 402. Паук каракурт (самка) на коконах.

6.6.1.2.1. Отряд Клещи (Acari)

Большое медицинское значение имеют представители отряда клещей (Acari).

Тело клещей не расчленено на голову, грудь и брюшко, не сегментировано, овальное или шаровидное. У взрослых клещей 4 пары ходильных ног, имеющих на концах коготки для прикрепления к хозяину.

Колюще-сосущий ротовой аппарат клещей приспособлен для прокалывания кожи хозяина и удержания на нем. Он состоит их хелицер и хоботка, покрытого острыми зубцами. Клещ выдвигает вперед хелицеры, разрезает ими кожу и вводит в разрез хоботок. Из-за наличия зубцов на хоботке, вынуть ротовой аппарат очень трудно.

Органы пищеварения развиты хорошо. В средней кишке есть выросты, которые заполняются пищей (кровью) и позволяют клещам в дальнейшем долго существовать не питаясь.

Дышат клещи с помощью трахей, которые открываются наружу дыхальцами, находящимися у основания конечностей.

Клещи раздельнополые.

Некоторые виды клещей могут быть временными эктопаразитами, природными резервуарами и при сосании крови передавать возбудителей тяжелых заболеваний.

6.6.1.2.1.1. Чесоточный зудень (Sarcoptes scabiei)

Есть виды клещей, способных быть возбудителями заболеваний у человека. Одно из таких заболеваний называют чесоткой, и вызывает его чесоточный зудень (Sarcoptes scabiei). Этот клещ очень мал: размеры самки около 0,4 мм, самца 0,2 мм. Чесоточный зудень - внутрикожный паразит. Самки проделывают ходы в коже. Самцы живут на поверхности, проникают в готовые ходы и оплодотворяют самок (рис. 403). Самки откладывают до 20 яиц. Из яиц через 2-3 дня выходят личинки, которые через 3 дня превращаются в нимфы I, а через 2 дня становятся нимфами II. Еще через 2-4 дня нимфы II превращаются в имаго. Живут клещи 40-50 дней.

Заражаются чесоткой при контакте с больным или его вещами. Диагноз ставят при обнаружении клещей в ходах кожи. Профилактика связана с соблюдением правил личной гигиены, изоляцией и лечением больных чесоткой.

Рис. 403. Чесоточный зудень (А - по Павловскому, Б, В - по Дубинину). А - самка клеща. Б - самка и отложенное ей яйцо в ходе, прогрызенном в толще эпидермиса. В - схема расположения ходов, проделанных нимфой (слева), самкой (в середине) и самцом (справа): 1 - входное отверстие, 2 - вентиляционные отверстия.

6.6.1.2.1.2. Семейство Иксодовые клещи (Ixodidae)

Многие клещи могут быть переносчиками трансмиссивных заболеваний. Большой интерес представляют иксодовые клещи (Ixodidae): собачий клещ (Ixodes ricinus), таежный клещ (Ixodespersulcatus), степной клещ (Dermacentor marginatus) (рис. 404).

Рис. 404. Клещи-переносчики заболеваний. А - самка таежного клеща Ixodes persulcattis в позе ожидания животного-хозяина (из Померанцева). Б - самка иксодового клеща Dermacentor pictus (по Померанцеву). В - самка аргазового клеща Ornithodorns papillipes (по Филипповой).

Голодная самка таежного клеща имеет размеры 4х3 мм, темно-коричневый щиток и светлое тело. Самец меньше самки 2,5х1,2 мм. Клещи временные эктопаразиты. Самки откладывают оплодотворенные яйца на землю. Из яиц выходят личинки, у которых отсутствуют дыхальца и половое отверстие, имеются три пары конечностей. Личинки прикрепляются к мелким грызунам, питаются их кровью 2-5 суток, после чего отпадают и в почве линяют, превращаясь в нимфы, имеющие четыре пары ходильных ног. У них появляются дыхальца, но отсутствует половое отверстие. Нимфы для сосания крови прикрепляются к другим хозяинам - прокормителям (грызунам). После насыщения кровью в течение 3-8 суток нимфы отпадают и линяют, превращаясь во взрослые особи (имаго), уже имеющие четыре пары ходильных ног, половое, анальное и дыхательные отверстия. Взрослые клещи нападают на крупных млекопитающих и человека. Насосавшись крови в течение 612 суток, клещи увеличиваются в размерах и отпадают. Количество всасываемой крови очень велико, в 10 раз больше веса клеща (рис. 405).

Рис. 405. Клещ (Ixodes persulcatus). А - самец и Б - самка со спинной стороны. В - самец и Г - самка с брюшной стороны: 1 - ротовой аппарат, 2 - дорсальный щиток, 3 - дыхальца (наружные отверстия трахей), 4 - женское половое отверстие, 5 - анальное отверстие.

Таежный клещ-переносчик и резервуарный хозяин вируса весенне-летнего энцефалита. Возможна трансовариальная передача возбудителя (рис. 406).

Рис. 406. Циркуляция вируса таежного энцефалита в природе. Переносчики вируса - таежный клещ, дикие млекопитающие и птицы, обитающие в тайге, являются компонентами природного очага. Человек и домашние животные, соприкасающиеся с природным очагом, могут заражаться при укусах зараженными клещами. Компоненты природного очага: - вирус-возбудитель клещевого энцефалита, - животное-вирусоноситель, естественный резервуар возбудителя, О - клещи-переносчики возбудителя, - возможное заражение вирусом.

Собачий клещ может переносить возбудителей туляремии, шотландского энцефалита (рис. 407).

Рис. 407. Ixodes ricinits: a - самец, б - самка (по Б.И. Померанцеву).

Степной клещ может передавать возбудителей клещевого сыпного тифа, туляремии (рис. 408, 409).

Рис. 408. Dermacentor pictus, самец: а - вид со спинной стороны, б - вид с брюшной стороны (по Б.И. Померанцеву).

Рис. 409. Цикл развития и хозяева клеща Dermacentor pictus.

6.6.1.2.3. Семейство Аргазовые клещи (Argasidae)

Кроме иксодовых большое значение имеют аргазовые (Argasidae) клещи (поселковый клещ - Ornithodorus papillipes, рис. 410). Клещи обитают в жилых помещениях, в пещерах, заброшенных жилищах.

Рис. 410. Ornithodorus papillipes, самка: а - вид сверху, б - вид снизу (по Н.Д. Оглобиной).

Самка клеща имеет размеры до 8 мм, самец 5 мм, темно-серого цвета, щитка не имеют, отсутствуют глаза. Прикрепляясь к хозяевам - прокормителям клещ сосет кровь в течение нескольких минут. Самки могут откладывать яйца несколько раз в жизни. Из яиц выходят личинки, которые после питания кровью на млекопитающих линяют и превращаются в нимфу I, которая после питания превращается в нимфу II, затем в нимфу III. Нимфы III после питания превращаются в самцов, самок и нимф IV, которые после питания и линьки превращаются в самцов, самок и нимф V. Нимфы V после питания и линьки превращаются в имаго. Клещи способны долго голодать, цикл их развития может длиться до 25 лет.

Поселковые клещи, питаясь кровью диких животных, зараженных спирохетами - возбудителями клещевого возвратного тифа - передают спирохет со слюной при следующем сосании и так могут заражать человека. Возможна трансовариальная передача возбудителя.

Чтобы не заболеть возвратным тифом, необходимо избегать нападения клещей, применяя вещества, отпугивающие их.