куда пауки откладывают яйца
Яйца паука: фото этапов развития животного
Большое разнообразие пауков представлено различными размерами насекомых, отличающиеся по внешнему виду. Они бывают совсем крошечные, размером с горошину, а есть те, кто займут полную ладонь. Но вот паучьих деток мало кто видел, это связано с размножением пауков.
Половые органы пауков
Самка с «пробкой» самца.
Пауки – разнополые животные. Самки и самцы отличаются друг от друга по внешнему виду, размерам и строению. Отличие в челюстных щупальцах. У самцов на последнем членике щупальца есть придаток в форме груши, в котором хранится семенная жидкость. Та, в свою очередь вырабатывается в специальном половом отверстии впереди нижней части брюшка. В процессе соития паук переносит своё семя самке в семяприёмник.
Существуют пауки-евнухи, которые в следствии соития оставляют свой орган в самке. Но он у него парный, и если ему удаётся сбежать, может оплодотворить вторую. Когда в результате соития теряет он и второй половой орган, становится охранником самки.
Спаривание пауков
Обычно пауки спариваются в конце лета. После оплодотворения происходит развитие.
Действия самца
Прежде чем перейти к спариванию, самцу еще нужно подступиться к своей даме. Многое зависит от вида паука, но есть общее правило – брачный танец до начала акта. Проходить он может так:
После спаривания самец может или становится обедом самки, если не успевает сбежать. Но существуют виды животных, в которых мужчина выхаживает потомство.
Действия самки
Женщины-паучихи более деятельны. С самой весны они готовят себе жилище. Будь-то паутина на дереве, на поверхности грунта или норки, они обустраивают комфортные места.
Ближе к осени они обустраивают бело-жёлтый кокон из паутины, в который будут выложены яички. Место для кокона выбирается укромное.
Взросление паука
Паучий эмбрион имеет большое количество сегментов, уложен в яйцо вместе с желтком, которым новорожденный будет питаться. Зародыш сперва напоминает личинку, когда вырастает то разрывает оболочку яйца.
Животное меняет свою мягкую хитиновую шкурку на твёрдую.
В зависимости от вида эти паучата или живут в скорлупе, или активно покидают гнездо.
Дальнейшее развитие
Среди пауков большинство видов являются заботливыми матерями. Есть те, что кормят сами потомство, существуют особи что даже сами погибают и жертвуют своим телом ради потомства. Но бывает у них и каннибализм, когда более сильные пожирают младших особей.
Особенности видов
Жизнь паучков на этапе взросления зависит от их вида.
Заключение
Размножение пауков – целый ряд мероприятий по привлечению половых партнеров, заманиванию, ритуалу с танцами и быстрому спариванию. Дальнейшее развитие животного проходит с помощью самки и благодаря её заботам.
Яйца и коконы пауков
На фото — вскрытый яйцевой кокон паука-кругопряда аргиопы Брюнниха (Argiope bruennichi). Снаружи яйца защищены двумя плотными оболочками с толстым рыхлым слоем между ними. На фото наружная оболочка кокона удалена, и рыхлый слой хорошо видно. Эти слои состоят из особых типов паутины и защищают кладку от механических и температурных воздействий, а также от высыхания. Сама аргиопа Брюнниха тоже солнечно-желтая, за яркую предостерегающую окраску ее часто называют пауком-осой.
Аргиопа Брюнниха с коконом. Фото © Michael Hohner с сайта mhohner.de
Яйца всех пауков относительно крупные, богатые желтком, покрыты желточной оболочкой и хорионом. Самка обычно делает кладку через несколько дней или недель после спаривания, при этом количество отложенных яиц сильно варьирует в зависимости от вида паука. Так, в крошечном коконе пиренейского паука Telema tenella спрятано всего-навсего одно яйцо, но обычно кладка пауков побогаче и содержит 30–50 яиц. А у некоторых видов в кладках бывают и сотни яиц (например, всё у той же аргиопы Брюнниха).
Так как яйца пауков находятся в коконе, увидеть их удается редко. А посмотреть есть на что: можно собрать коллекцию яиц всех цветов радуги! Это и сделали в лаборатории Гленна Кинга Центра исследований боли Квинслендского университета (Австралия). Ученые изучают разнообразные яды в надежде использовать их для лечения расстройств нервной системы. Выяснилось, что яйца пауков могут быть токсичными и смертельно опасными для млекопитающих, причем уровень токсичности не коррелирует с ядовитостью самого паука. Про окраску яиц известно меньше: пока неясно, каков механизм ее формирования и биологический смысл.
Паучьи яйца из коллекции Центра исследований боли. Слева — яйца паука рода Holconia (семейство Sparassidae), справа — яйца паука Cyrtophora (семейство пауки-кругопряды). Фото из твиттера Гленна Кинга (Glenn King)
Многообразие яйцевых коконов велико и зависит от образа жизни паука. Самки пауков, обитающих в норках, там и откладывают яйца. Самка вначале делает из паутины специальную плотную пластинку, на которую и помещает все яйца, а потом накрывает другой, аккуратно и прочно скрепляя все части кокона по краю. У представителей некоторых семейств такие уплощенные коконы надежно крепятся к почве или к стенке гнезда (например, у пауков семейств воронковые пауки, трубковые пауки, гнафозиды, мешкопряды, бокоходы). Пауки-волки отрывают готовый кокон, состоящий из двух пластинок, от субстрата и делают поверх дополнительный слой паутины, в итоге у них получается кокон в форме шара, который самка носит с собой, прикрепляя паутиной к концу брюшка.
Паук-охотник из семейства Sparassidae несет в хелицерах плоский кокон. Фото © Melvyn Yeo с сайта deviantart.com
Самки пауков рода Pisaura (семейство пизауриды) делают весь шарообразный кокон из основной пластинки, оставляя наверху небольшое отверстие для откладки яиц, которое впоследствии закрывают крохотной кроющей пластинкой. Пауки-тенетники плетут кокон, находясь на паутине. У многих видов тенетников кокон шаровидный, с неразличимыми швами между основной и кроющей пластинками и состоит из рыхлой, похожей на вату паутины. Поверх такой рыхлой оболочки самка паука может делать второй защитный слой из более плотной паутины. Коконы могут иметь и более сложное строение. Например, у Agroeca brunnea (семейство лиокраниды) бокаловидный кокон, прикрепленный ножкой к стеблю или ветке растения, делится поперечной перегородкой на яйцевую и выводковую камеры. В первую самка помещает яйца, а во вторую переходят паучата, где находятся еще 2–3 недели после вылупления и линяют.
Кокон Agroeca brunnea снаружи и схема разреза, где видно камеру с яйцами, перегородку и выводковую камеру. Фото с сайта en.wikipedia.org, рисунок с сайта entomologa.ru
В строении кокона прослеживается такая закономерность: его стенки тонкие и непрочные, если кладка находится внутри надежного и прочного гнезда или самка носит ее с собой. В остальных случаях яйцам нужна дополнительная защита в виде плотной толстой оболочки — как у аргиопы, помещающей кокон открыто, на своей паутине. Однако, такая мощная стенка кокона может служить серьезным препятствием для вылупившихся паучат. Но паучата аргиоп могут растворять внутренние волокна кокона с помощью ферментов. А самки тарантулов сами раскрывают кокон с помощью хелицер, тем самым помогая паучатам выбраться. Напомним, что пауки-волки, к которым относятся тарантулы, носят кокон с собой и активно его защищают.
Если яйца пауков могут быть окрашены в яркие цвета, то коконы чаще всего белые (паутина-то белая), хотя могут иметь разные оттенки. У аргиопы Брюнниха коконы имеют темно-зеленые полоски, у пауков рода Zelotes (семейство гнафозиды) розоватые коконы, у пауков-кругопрядов Cyrtarachne и некоторых видов рода Araneus, а также у кругопрядов-нефил — золотистые, у Cyrtophora — зеленоватые, а у пауков-волков рода Pardosa — зеленовато-синие коконы с белым швом посередине. Ученые пока не знают, каким путем достигается такая окраска, известно только, что паутина ловчих сетей может содержать пигменты, придающие ей цвет (но обычно она непигментирована).
Чтобы замаскировать кокон, некоторые пауки могут инкрустировать его частичками почвы и растений, делая его практически незаметным на фоне субстрата (так делает, например, Agroeca brunnea). Делать коконы незаметными могут и спектральные свойства паутинной оболочки. Например, у многих видов пауков (например, Peucetia viridans из семейства пауки-рыси) спектр отражения паутины кокона сильно смещен в красный диапазон, что придает коконам коричневатый вид. Это позволяет им слиться с опавшими листьями, среди которых пауки их прячут. У пауков, обитающих в условиях хорошего освещения (например, Zosis geniculata из семейства улобориды), паутина практически не отражает ультрафиолет, что позволяет замаскировать кокон на фоне субстрата. Все эти «хитрости», вероятно, дополнительно помогают паукам спрятать коконы от потенциальных хищников (например, муравьев) и паразитоидов — наездников, откладывающих свои яйца в кокон.
Разнообразие форм и расцветок коконов пауков Коста-Рики. Изображение из статьи G. Barrantes et al., 2013. Variation and possible function of egg sac coloration in spiders
Есть мнение, что изначально коконы пауков формировались для удержания кладки на субстрате, а их защитная роль вторична. Но, так или иначе, со временем маскирующая и защитная роль вышли на первый план. Плотный слой паутины защищает кладку не только от механических, температурных воздействий и высыхания, но также от бактерий и грибков — паутина обладает бактерицидными и фунгицидными свойствами.
Пауки и пробки
Половое размножение — штука суровая. Процесс оплодотворения отнюдь не означает, что стороны достигли гармонии, они просто временно объединяются для получения потомства. Примером тому служит жизнь пауков-кругопрядов. Самцы обычно довольствуются одной самкой, но, в отличие от многих моногамных видов, о потомстве не заботятся. Зато они выплачивают своеобразные алименты: после копуляции паучиха съедает партнера. Ничего личного, просто он — источник питательных веществ, жизненно необходимых будущей матери. Однако съеденный самец не исчезает бесследно: в самке остаются его половые органы.
У пауков перед ходильными ногами находится еще одна пара коротких конечностей — педипальпы. Когда самец достигает половой зрелости, последние членики педипальп разрастаются и превращаются в емкости для спермы. Паук сплетает паутиновый гамачок, выдавливает на него семенную жидкость и загружает ею емкости. (Всего их две — правая и левая.) Снарядившись таким образом, он отправляется на поиски самки. Обнаружив даму, самец старается привлечь ее внимание. Если это удается и паук принят благосклонно, он забирается на самку и вставляет педипальпы в специальные отверстия на ее брюшке: правую конечность в левое отверстие или левую в правое. Через несколько секунд резервуар со спермой обламывается и торчит в теле паучихи, как пробка. Надо сказать, что самец не всегда бывает съедаем, и тогда он остается с единственным семенным резервуарчиком. А если ему повезет и он безнаказанно спарится вторично, то и вовсе станет евнухом. Учитывая, что кончики педипальп нередко обламывает самец, такое самооскопление, по-научному «эмаскуляция», кажется довольно странным приспособлением к размножению. Назначение пробки, оставляемой самцом, не первый год исследует Матиаш Кантнер (Matjaž Kuntner). Он работает в Институте биологии Научно-исследовательского центра Академии наук и искусств (Любляна, Словения) и сотрудничает со Смитсониановским институтом (США), Хубэйским университетом (Китай) и Национальным университетом Сингапура. Вместе с коллегами доктор Кантнер детально исследовал процесс копуляции у малабарской нефелиды Nephilengys malabarensis. Этот паук-кругопряд обычен в Юго-Восточной Азии. Длина тела самки — около 15 см, самцы в три раза меньше. Они конкурируют друг с другом за девственную самку и даже часто «пасут» подрастающих паучих, рассчитывая стать у них первыми.
Исследователи набрали молодых самцов и самок в парках Сингапура и выращивали в лаборатории до наступления зрелости. Самок рассадили по пластиковым ящичкам и позволили им плести паутину, а самцов держали отдельно, в небольших закрывающихся сосудах. Кормили их дважды в неделю дрозофилами, домашними мухами и мучными червями. Когда пауки были готовы к спариванию, экспериментаторы пересаживали самца рисовальной кисточкой на сеть самки и наблюдали за процессом.
В интересах самца — оставить многочисленное потомство. Для достижения этой цели есть два пути. Можно оплодотворить как можно больше самок или же ограничиться одной, но добиться от нее максимальной плодовитости и тщательно охранять от посягательств других самцов. Второй способ экономичнее, и малабарские нефелиды практикуют именно его.
Кантнер и его коллеги убедились в том, что спаривание N. malabarensis всегда заканчивается ампутацией копулятивных органов. В 88% случаев кончик педипальпы отламывается прямо в процессе оплодотворения, в остальных случаях конечность лишь сильно повреждается и самцы доламывают ее после копуляции. Ампутация происходит либо по инициативе самки, когда она решает прервать процесс и отдирает от себя партнера, либо самец сам ломает педипальпы. В любом случае резервуар со спермой остается торчать в половом отверстии самки. Паучиха уже не может использовать это отверстие, запечатанное «пробкой верности», для спаривания с другим пауком. Таким образом самец устраняет возможного конкурента. Более того, семенная жидкость продолжает вытекать из отломленного кончика и оплодотворять самку. Ученые выдергивали из паучихи пробку через разное время после копуляции и подсчитывали количество спермиев, оставшихся в резервуаре. Самка прерывает копуляцию и обламывает партнеру педипальпы примерно через 6 секунд, за это время в сперматеку успевает попасть 30% спермиев (их количество варьирует от 1300 до 7400). Ампутация существенно ускоряет их вытекание, причем из резервуара, отломанного самкой, семенная жидкость вытекает быстрее, чем из кончика, поврежденного самцом. Почему так происходит, исследователи пока не выяснили. Так что, даже съев партнера, самка не может прервать процесс оплодотворения. Самец своего добился, генетический материал передал.
По наблюдениям ученых, самцы редко переживают копуляцию, тем более две; их съедают в 75% случаев. Но если такое случается, N. malabarensis остается с одним семенным резервуаром или вообще без них. Исследователи назвали таких пауков полуевнухами и евнухами. Потеря органов размножения влияет на поведение самцов. Они становятся более агрессивными, чем фертильные пауки, и отчаянно защищают самку от посягательства конкурентов. Охрана заключается в том, что самец обходит дозором сеть, время от времени приближается к паучихе и трогает ее. Он в безопасности, самки поедают только половых партнеров, а самцов, перешедших в разряд охранников, не трогают. Евнух более агрессивен, чем самец с одной неповрежденной педипальпой, а тот в свою очередь яростнее полноценного соперника. Такое поведение объяснимо: с эволюционной точки зрения, евнуху нечего терять, поскольку способность размножаться он утратил. А здоровому самцу есть, о чем беспокоиться, и он на рожон не полезет. Евнухи выигрывают схватки даже с более сильными пауками, возможно не только из-за агрессивности, но и за счет повышенной маневренности, поскольку им не надо теперь таскать на себе резервуары с семенной жидкостью. Кроме того, они более выносливы.
Экспериментаторы под микроскопом удаляли самцам один или два членика, затем сажали в пластиковый ящичек и трогали рисовальной кисточкой. Паук начинал бегать, а когда останавливался, его снова подталкивали, и так до тех пор, пока он полностью не выдохнется, т. е. не проигнорирует пять прикосновений кисточкой подряд. Оказалось, что фертильные пауки могут двигаться без отдыха около 15 минут, полуевнухи — 20, а евнухи — примерно 25 минут. По мнению исследователей, выносливость паукам прибавляет уменьшение веса, вызванное ампутацией. Потеря одного членика уменьшает вес тела примерно на 4%, а обоих — на 9%. Так что из евнухов, как и полагается, получились прекрасные охранники самок, свирепые и неутомимые. Но вот беда: свою подругу они не отличают от другой паучихи. Если перенести евнуха на сеть к незнакомой самке, он и ее будет обхаживать со всем старанием.
Итак, эмаскуляция позволяет паукам-кругопрядам продлить оплодотворение, сделать его более эффективным и затруднить самке спаривание с другим самцом. Пауки становятся более агрессивными, выносливыми и маневренными, благодаря чему они успешно гоняют конкурентов, обеспечивая преимущество своим генам. Поэтому эмаскуляцию по праву можно считать эффективной адаптацией самцов к размножению.
В свете исследований Матиаша Кантнера с коллегами самец из маленькой беспомощной жертвы самки-каннибала превращается в ее победителя, ведь она, бедняжка, даже после смерти супруга не может получить развод и перестать рожать от него детей. Но не грустите, и паучихи умеют за себя постоять. Пробки, поставленные самцами N. malabarensis, не всегда эффективны, и самкам иногда удается повторно спариваться через ранее запечатанное отверстие. К тому же, как показали наблюдения, паучихи умеют вытаскивать отломанные членики. Более того, они и сами ставят пробки для предотвращения нежелательных контактов.
Исследуя проблемы контрацепции самок, доктор Кантнер работал с другим видом пауков-кругопрядов, гигантским древесным пауком Nephila pilipes. Их самцы запечатывают своих дам крайне неэффективно, а самки практикуют полиандрию. Помимо отломанных члеников, оставленных самцами, ученые обнаруживают у них еще красные аморфные пробки, покрывающие всю область половых отверстий. Их формирует самка в процессе откладки яиц. Исследователи ссаживали самок с одним, тремя или пятью разными самцами, по очереди, естественно. Само свидание длилось час, промежуток между ними — сутки. После одного спаривания N. pilipes яйца не откладывают, после трех оплодотворенными оказались 30% самок, после пяти — 60%. Паучихи откладывают яйца на слой паутины и закрывают вторым слоем, получается кокон. Упаковывая яйца, самка попутно выделяет красноватый секрет, который затем твердеет, закупоривая половые отверстия. Чем больше произошло совокуплений и чем больше усилий на них потрачено, тем выше вероятность того, что самка отложит яйца и сформирует аморфную пробку, которая препятствует копуляции. Когда к запечатанным таким образом паучихам подсаживали самцов, ни один не мог с ними спариться. Исследователи полагают, что самке N. pilipes нужно набрать достаточное количество спермы, чтобы сформировать и отложить яйца. Одной копуляции для оплодотворения явно мало. Возможно, им требуется не просто определенное число спариваний, но и сперма от разных самцов, однако доказательств у ученых нет. Когда яйца отложены, паучиха ставит пробку, вторичное размножение в ее планы не входит. В экспериментах Кантнера с коллегами только две самки сформировали две сумки с яйцами, но вторая в обоих случаях была нежизнеспособной. С количеством возможных кладок еще предстоит разбираться, но не исключено, что выживет только одна и на вторую самка не хочет понапрасну тратить силы.
О том, как размножаются пауки
Пауки – многочисленные и разнообразные по внешнему виду существа. Они обитают повсеместно. Паукообразные – раздельнополые яйцекладущие создания из царства животных.
Способ, как размножаются пауки, не зависит от вида и един для всех представителей отряда.
Брачный ритуал
Процесс размножения пауков начинается с брачного ритуала, как это часто бывает в животном мире. Способы ухаживания самцов бывают весьма разнообразны:
Интересный факт! Самцы выделяют специальные ароматические вещества-феромоны, приманивающие самку только своего вида.
Все ухищрения мужских особей направлены на то, чтобы самка была благосклонна, а в ряде случаев и чтобы не съела их раньше времени.
Спаривание
Ученые подробно описали процесс, как спариваются пауки. Отличительная особенность этих созданий – наличие педипальп.
На заметку! Педипальпы, или ногощупальца – видоизмененные короткие ротовые конечности у хелицеровых, к которым кроме пауков относятся еще мечехвосты и морские пауки.
Перед последней линькой, означающей окончательное созревание мужской особи, окончания педипальп становятся емкостями для семенной жидкости. Паук сплетает сетку (обычно треугольную), выдавливает туда сперму из половых желез. Сетка с генетическим материалом помещается в копулятивный (предназначенный для спаривания) отросток педипальпы — эмболюс.
Когда самка принимает ухаживание самца, эмболюс помещается в специальное отверстие на ее брюшке – семяприемник. Часто случается так, что резервуар со спермой обламывается, так что мужская особь становится неспособной оплодотворить больше одной самки.
Оплодотворение
Процесс оплодотворения происходит в брюшке самки спустя 1-32 недели после спаривания. Время напрямую зависит от благоприятных условий окружающей среды и наличия пищи. Яйца пауков обычно имеют крупный размер по отношению к размеру тела, весьма богаты желтком.
Яйца покрыты желточной оболочкой и хорионом – кутикулярной оболочкой. Ее основное назначение – газообмен, т. е. насыщение атмосферным кислородом.
Как пауки откладывают яйца?
Паук откладывает яйца через яйцевод, помещая их в кокон для защиты от врагов и поддержания оптимальной температуры. Мешочек-кокон сплетается из паутины и обычно имеет размер примерно с паучиху.
Поскольку пауки являются яйцекладущими, непосредственно роды у них не происходят. Как выглядят яйца паука, можно рассмотреть, если снять с них кокон.
Интересный факт! Яйца пауков могут быть всех цветов радуги.
Пауки, обитающие в норах, прячут их, прикрепляя к стенкам. Так поступают представители воронковых, мешкопряды, многие бокоходы. Иногда можно увидеть паука с яйцом. Скорее всего, это самка тарантула или другого паука-волка несет шарообразный кокон, в котором находится около 50 оплодотворенных яиц. Паучиха активно защищает потомство, приближаться к ней опасно.
Интересный факт! Яйца некоторых видов пауков могут быть ядовиты для млекопитающих, в т. ч. для человека. Это никак не связано с ядовитостью взрослых особей.
Количество яиц в кладке
Самка паука сначала сплетает плотную сеть из паутины, туда откладываются яйца. Затем кладка накрывается вторым слоем паутины, получается плотный кокон.
Кладка пауков различается в зависимости от вида особи. Одно яйцо откладывает паучиха микроскопического пиренейского Telema tenella. Агриопа Брюнниха может отложить за один раз до тысячи яиц. Самка птицееда Lasiodora parahybana приносит от 1,5 до 2,5 тыс. яиц.
В среднем, кладка содержит 20-30, иногда 50 оплодотворенных яиц.
Форма кокона может быть разной:
Интересной формы кладка у Agroeca brunnea – две камеры соединены друг с другом наподобие бокала. В одной камере происходит развитие яиц, в другую перебираются вылупившиеся маленькие паучата.
Интересный факт! Не все яйца в кладке являются оплодотворенными. Если большая часть яиц оказалась пустой, самка может съесть кокон.
Рождение паучат
Созревание яиц происходит в течение нескольких недель. Как правило, все это время самка охраняет кладку. Рождаются, а точнее вылупляются паучки из яиц размером от 2 мм (у Cyclosternum) или с размахом лап до 1,5 см (у птицееда-голиафа Theraphosa blondi).
Интересный факт! Паучата древесных видов созревают быстрее, чем их сородичи, но в кладке их бывает значительно меньше.
Стадии развития пауков внутри кокона:
Самки тарантулов сами вскрывают свои коконы, помогая детенышам выбраться наружу. Кокон аргиопы имеет очень толстые стенки. Паучата растворяют часть кокона с помощью ферментов, содержащихся в слюне.
Дальнейшая судьба
Практически все виды пауков прекращают заботу о потомстве, как только молодые паучки выберутся из кокона. Самки некоторых видов погибают до рождения детенышей и служат им пищей первое время.
Исключение составляют пауки-птицееды рода Hysterocrates, описанные в конце XIX в. британскими учеными. Обитают они на небольшом острове Сан-Томе в Атлантическом океане. Паучки не спешат покидать мать и живут с ней несколько месяцев. Самка продолжает заботиться о потомстве, добывает для них корм, защищает.
Обычно молодые пауки ведут такой же образ жизни, как и взрослые особи: оборудуют норы, охотятся. Добыча у них меньшего размера, подходящего для них. За время жизни паук проходит несколько линек, пока не достигнет состояния и размера взрослой половозрелой особи.
Интересный факт! Обычно самцы пауков живут гораздо меньше самок и линек у них бывает также происходит меньше.
Заключение
Самцы и самки пауков отличаются друг от друга внешним и внутренним строением. Мужские особи переносят генетический материал в тело партнерши, женские особи откладывают яйца, из которых появляется потомство.