26.4.2016.

CLASSIS ARACHNIDA (II)

SPOLJAŠNJA MORFOLOGIJA PAUKOVA

-Telo pauka:- prosoma (cefalotoraks, funkcije:

lokomocija, unos hrane, nervna integracija – kao mesto CNS)

- pedicel- opisthosoma (abdomen, funkcije:

digestija, cirkulacija, respiracija, ekskrecija, reprodukcija, produkcija svile)

- Na prozomi dorzalno – karapaksventralno ̶ sternum

- 4 para nogu za hodanje iza helicera i pedipalpa- Kod zrelih mužjaka pedipalpi su transformisani u kopulatorne organe- Spinerete na posteriornom delu opistozome- Cribellum – pločasta struktura uz spinerete, kod nekih paukova je redukovan (colulus) ili ne postoji

ANATOMIJA PAUKOVA -CNS (veća, subezofagealna ganglija i

manja, supraezofagealna ganglija)- Ganglije su horizontalno razdvojene ezofagusom, a nervi koji se pružaju od njih čine periferni NS- Vid je slabo razvijen kod većine vrsta, sem kod Salticidae- Parne otrovne žlezde – u gornjem delu helicera – kod mnogih se pružaju duboko u cefalotoraks do pola puta između očiju i supraezofagealne ganglije- Ekstraintestinalno varenje- “Book lungs” (primitivniji imaju jedan par, drugi dva para, a mogu imati i tubularne traheje)- Kod aktivnijih paukova, “book lungs” su zamenjena trahejnim sistemom- Cevasto srce sa mnogobrojnim ostijama- Pigment hemocijanin (bakar vezuje kiseonik – hemolimfa plavo-zelena)- Malpigijeve cevi i koksalne žlezde, ali i nefrocite- Parni tubularni testisi i parni ovarijumi- Svila - proteinske prirode

- mreže za lov, spermalne mreže, jajne kese, “dragline”, “balloning”

“BALLOONING”

Genus Xysticus sp., fam. Thomisidae

- Aeronauti- mladunci ≈ 0.2 mg- Adultne ženke do 100mg, adultni mužjaci i ženke Lyniphiidae- Prednosti (za mladunce):

� brzo zauzimanje dostupnih staništa da ne bi došlo do prenamnoženja

� izbegavanje kanibalizma

Dva mužjaka roda Erigone sp., fam. Lyniphiidae, niže postavljen pauk je u pripremnoj “tip-toe” poziciji

-Cotteau (1884): “Nothwithstanding all my searches, I was not able to observe any szmptomps of animal life. I only discovered one microscopic spider-only one; this strange pioneer of the renovation was busy spinning its web.”(U Bristowe, 1931)

-Cotteau (1884): “Nothwithstanding all my searches, I was not able to observe any szmptomps of animal life. I only discovered one microscopic spider-only one; this strange pioneer of the renovation was busy spinning its web.”(U Bristowe, 1931)

- Među prvim naseljenicima ostrva nakon erupcije vulkana Krakatau 1883. godine

HABITAT

- Fizički faktori

� temperatura� vlažnost� vetar�Intenzitet svetlosti

� temperatura� vlažnost� vetar�Intenzitet svetlosti

- Biološki faktori

� tip vegetacije� dostupnost hrane� kompetitori� neprijatelji

� tip vegetacije� dostupnost hrane� kompetitori� neprijatelji

Vertikalna stratifikacija vegetacije(Duffey, 1966)

� zona tla (stelja, kamenje, biljke do 15cm visine)� zona vegetacije 15-180cm� zona žbunja (vegetacija 180-450cm)� zona drveća (preko 450 cm visine)

Vertikalna stratifikacija vegetacije(Duffey, 1966)

� zona tla (stelja, kamenje, biljke do 15cm visine)� zona vegetacije 15-180cm� zona žbunja (vegetacija 180-450cm)� zona drveća (preko 450 cm visine)

Odgovarajuća stratifikacija različitih vrsta paukova

Pirata piraticus, fam. Lycosidae- na površini mahovine

Pauci sfagnumskih staništa

Pardosa pullata, fam. Lycosidae, u dubljem sloju mahovina

-Lycosa carolinensis Lycosa timuqua, fam. Lycosidae

Isto stanište, vrsta plena i noćna aktivnost

-Mnoge vrste, naročito iz porodice Salticidae, migriraju između različitih vegetativnih zona

- Manji paukovi uglavnom ostaju bliže tlu

Specifična prostorna distribucija paukova

� sredinski faktori� interspecijska kompeticija

Specifična prostorna distribucija paukova

� sredinski faktori� interspecijska kompeticija

Prostorni zahtevi paukova koji pletu mreže

� dovoljno mesta za koja se mreža može prikačiti� dovoljno otvorenog prostora za mreže

Prostorni zahtevi paukova koji pletu mreže

� dovoljno mesta za koja se mreža može prikačiti� dovoljno otvorenog prostora za mreže

Koja strategija je efikasnija: hvatati plen mrežom ili ga aktivno loviti?

-Mreža - energetski efikasnija

-Ipak, neki lutajući paukovi (Salticidae) love Anisoptera 2-3x veće od njih- Neke Thomisidae mogu savladati i bumbare

-Teritorijalno ponašanje izraženije kod paukova koji pletu mreže

� Pljačka mreže

- U slučaju velike gustine populacije- Od strane mužjaka koji ne pletu mreže nakon poslednjeg presvlačenja

� Invazija mreže

-Primeri:- Pauk pirat Ero(agresivna mimikrija)- Argyroides(parazit u mrežama različitih

paukova, Argiope, Cyrtophora, Nephila)

Ero sp., fam. Mimetidae (desno) u mreži LinyphiidaeArgyroides argentatus, fam. Theridiidae

ISHRANA

Plexippus sp., fam. Salticidae, prekriven polenom Hibiscus-a, Kinšasa, Afrika Dolomedes sp., fam Pisauridae

Dysdera crocata, fam. Dysderidae

Plen:- Insekti (uglavnom muve i beskrilne kolembole), mokrice, diplopode, ali i drugi paukovi- ređe kičmenjaci: Dolomedes sp. - ribe

Leucorchestris sp. – manje gekoe

-Polifagni (generalisti)- Stenofagni (ishrana mravima kod rodova Zodarium, Callilepis; ili drugim paukovima, npr. rod Ero)

-Paukovi preživljavaju po nekoliko meseci bez hrane zahvaljujući niskoj metaboličkoj stopi- Količina kiseonika koju iskoristi tarantula u mirovanju je 1/5 od količine kiseonika neophodne hladnokrvnom kičmenjaku, a samo 1/100 količine koju iskoristi toplokrvna životinja (Paul, 1990)

-Paukovi preživljavaju po nekoliko meseci bez hrane zahvaljujući niskoj metaboličkoj stopi- Količina kiseonika koju iskoristi tarantula u mirovanju je 1/5 od količine kiseonika neophodne hladnokrvnom kičmenjaku, a samo 1/100 količine koju iskoristi toplokrvna životinja (Paul, 1990)

A) Potrošnja kiseonika kod tri vrste pauka tokom 24 sata. Primetiti veću stopu metabolizma kod dnevno-aktivnog Phidippus-a u poređenju sa sedentarnom teridiidom Achaearanea i Filistata-om (Anderson, 1970). B) Smanjenje telesne težine i metabolizma kod Lycosa lenta tokom gladovanja (Anderson, 1970)

NEPRIJATELJI

Portia sp., fam. SalticidaeRaspored manjih očiju na prozomi obezbeđuje veliko vidno polje, dok velike glavne oči poseduju najveću oštrinu od bilo kojih očiju paukova

-Veoma potentan otrov (paralizujuće dejstvo na paukove nakon 10-30 sekundi, nakon 4 minuta na insekatski plen)

- još jedan primer agresivne mimikrije

Aranimeris aptispicula u abdominalnoj šupljiniTmarus pauka

- Nematode kao paraziti paukova- Rani juvenilni stupnjevi nematoda ulaze u opistozomu pauka i hrane se njegovim tkivima- Promene u ponašanju paukova: migracija ka izvoru vode, koja je potrebna nematodama po izlasku iz paukova

- Pauk ose (Pompilidae)

Episyron rufipes

Pompilus cinereus

Anoplius infuscatus

Drugi neprijatelji paukova:� ribe (Salmoninae)� žabe� gušteri (koji nemaju naročit uticaj na populaciju paukova)� ptice � slepi miševi� majmuni podreda Haplorhini

ADAPTACIJE

� Termoregulacija - poikilotermne životinje- ponašajne adaptacije, npr. australijski Geolycosa

godeffroyi (tokom letnjeg dana, T tela može dostići i do 40°C, iako je spoljašnja T oko 15-25°C; tokom zime, pauk održava T oko 1.8°C, dok je spolj. T oko -2.5°C; godišnja T tela je u proseku za 4-5°C viša od spoljašnje T)

- paukovi koji pletu mreže (Nephila sp. orijentiše svoje mreže u pravcu istok-zapad i tako postiže T za 7°C višu u odnosu na okolinu)

-Viša telesna T znači i veću stopu transpiracije, tj. veći gubitak vlažnosti- ako pauk izgubi > 20% telesne težine transpiracijom, uginuće- većina paukova upija vlažnost iz tla, ako je vlažnost supstrata >12% (ugl. je dovoljna jutarnja rosa)

�Prezimljavanje - Mortalitet tokom zimskih meseci je iznenađujuće nizak:

- kolonizacija odgovarajućih mikrostaništa (stelja, zauzimanje odgovrarjućeg položaja sa nogama uz telo da bi smalnjila izložena površina)

- povećavanje otpornosti na hladnoću (antifrizing agens, glicerol u hemolimfi, više koncentracije leti nego zimi; proteini u hemolimfi koji snižavaju tačku mržnjenja za 20°C)

- smanjenje metaboličke stope

Nephila pilipes, fam. Nephilidae

Kamuflaža i mimikrija

Micromata virescens, fam. Sparassidae

� Kriptični paukovi (npr. M. virescens)� Mimikrija (paukovi koji imitaraju mrave, primer Bejtsove mimikrije)� Apostatička obojenost (pr. Theridion grallator, Theridiidae; izuzetan diverzitet boja, ali je učestalost boja slična u različitim populacijama, koja se održava pod pritiskom predatorstva od strane ptica)

� Kriptični paukovi (npr. M. virescens)� Mimikrija (paukovi koji imitaraju mrave, primer Bejtsove mimikrije)� Apostatička obojenost (pr. Theridion grallator, Theridiidae; izuzetan diverzitet boja, ali je učestalost boja slična u različitim populacijama, koja se održava pod pritiskom predatorstva od strane ptica)

Myrmarachne sp.,fam. Salticidae

Predstavnici jednog ekomorfnog tipa vrste Theridion grallator sa Havaja

PAUCI U KONTROLI POPULACIJA I BIOINDIKACIJI

-Strategije lova i zauzimanje tačno određenih lokacija u sredini čini svaku vrstu specijalizovanim predatorom- Pauci u:� ekstenzivnoj kontroli agroekosistema (povećati zajednice paukova smanjenjem mortaliteta ili povećanjem reproduktivne stope)� intenzivnoj kontroli ( protiv određene vrste štetočine koja je plen određenoj vrsti paukova)- Efikasnost paukova u kontroli štetočina uvećana

- insekti se hvataju u mrežu i kada pauk nije prisutan

- “wasteful killing” (ubijanje veće količine plena nego što mogu pojesti)

- Pauci kao bioindikatori

Pauci odražavaju skorašnje nivoe zagađenja u poređenju sa drugim, češće korišćenim biondikatorima (npr. lišajevima) koji odražavaju zagađenje tokom dužeg vremenskog perioda. Nivoi metala u organizmima paukova odražavaju unos tokom njihovog životnog ciklusa (od 6 meseci do 2 godine u umerenoj zoni). Nivoi metala u lišajevima odražavaju unos koji se odvijao tokom nekoliko godina pre uzorkovanja.

- Pauci prevashodno komplementarne (dopunske) uloge među potencijalnim biondikatorskim taksonima

- Pauci prevashodno komplementarne (dopunske) uloge među potencijalnim biondikatorskim taksonima

- Srbija: 638 vrsta, 17 rodova, 36 porodica (Ćurčić et al, 2007)

Cicurina cicur, fam. Dictyniidae

Araniella cucurbitina, fam. Araneidae

Salticus scenicus, fam. Salticidae

Xysticus cristatus, fam. Thomisidae

Cheiracanthium elegans, fam. MiturgidaePardosa amentata, fam. Lycosidae

Thomisus onustus, fam. Thomisidae Tetragnatha extensa, fam. Tetragnathidae

OPILIONES

- Oko 5000 vrsta- Naročito u tropima mogu biti značajan deo beskičmenjačke zajednice

-Prozoma spojena sa opistozomom- Par helicera, par pedipalpa, 4 para nogu za hodanje (kod nekih Eupnoi i Laniatores i > 15cm), proste oči- tuberculum oculorum (uzvišenja na kojima su oči)-par repugnatorijalnih žlezda na cefalotoraksu- oviparija (polaže se između 1 – Cyphophtalmidae i nekoliko stotina jaja – Phalangiidae)- Ženke imaju dug ovipozitor sa senzornim organima na vrhu kojima procenjuju kvalitet tla gde će položiti jaja- Mužjaci poseduju kopulatorni/spermatopozitorni organ- Oplođenje se vrši transferom spermatofora, a može biti i unutrašnje i direktno (za razliku od paukova, koji koriste palpe za indirektno unutrašnje oplođenje)

Goniosoma longipes, Gonyleptidae, neotropska vrsta

- 1mm-2.5cm

-4 podreda:

CyphophtalmiEupnoiDyspnoiLaniatores

CyphophtalmiEupnoiDyspnoiLaniatores

-Spora stopa reprodukcije (jedna generacija godišnje, zrelost se dostiže u jesen)- Njihovo prisustvo je dobra indikacija sredine koja nije pod antropogenim uticajem- Prave euedafske forme: fam. Sironidae

-Uglavnom omnivori- Naseljavaju vlažnija staništa- Aktivni predatori tokom dana, ali su prevashodno krepuskularni- Forme dugih nogu – površina stelje i izložena staništa- Manje, kratkonoge vrste naseljavaju stelju i male prostore

SOLIFUGAE

- Brzi, noćni predatori predatori- Karakteristične velike helicere, često duge kao cefalotoraks- Nemaju otrovne žlezde- Poznate i kao “camel spiders”zbog lučne ploče na prozomi- U tropskim i umerenim pustinjama širom sveta

Gluvia dorsalis, fam. Daesiidae

AMBLYPYGI

Phrynus whitei, fam. Phrynidae

THELYPHONIDA

Mastigoproctus giganteus, fam. Thelyphonidae

-Noćni predatori slabog vida koji se oslanjaju na vibracije- Kada se uznemire, luče acetatnu kiselinu iz baze repa- multisegmentirani telzon (rep)

-Karakteristični trnoviti pedipalpi- nema spinereta ni otrovnih žlezda-mužjaci i ženke nastavljaju presvlačenje tokom života (u odnosu na sve druge arahnide)- jedina evropska vrsta Charinus ionnaticus na ostrvima Kos i Rodos

HVALA NA PAŽNJI