Скорпионы

Скорпио́ны (лат. Scorpiones) — отряд класса паукообразных (Arachnoidea), подтипа Хелицеровых (Chelicerata), типа членистоногих (Arthropoda). Принадлежащие к этому отряду животные — исключительно наземные формы, которые встречаются лишь в жарких странах.

Всего известно около 1200 видов скорпионов. Среди них и самые большие паукообразные, такие как гвинейский императорский скорпион, достигающий в длину 180 мм, и самые маленькие — длиной всего 13 мм. Слово скорпион происходит из древнегреческого σκορπιός — скорпиос.[1] В древнерусском языке скорпия означало змея.[2]

Происхождение

Скорпионы — древнейший отряд среди наземных членистоногих. Предки скорпионов — палеозойские ракоскорпионы (эвриптериды). На примере скорпионов хорошо прослеживается эволюция перехода от водного обитания к сухопутной жизни. Жившие в воде и обладавшие жабрами эвриптериды из силура имели много общего со скорпионами. Сухопутные формы близкие к современным скорпионам известны с каменноугольного периода.

Строение

Тело

Тело скорпиона состоит из небольшой головогруди (лат. cephalothorax), или просомы, и длинного брюшка (abdomen), или опистосомы, в котором различают два отдела: более широкий передний отдел, тесно примыкающий к головогруди и составляющий с ней одно целое (туловище скорпиона) — преабдомен (praeabdomen), или мезосома; и задний отдел, узкий, 5-членистый постабдомен (лат. postabdomen), или метасома, резко отграниченный от преабдомена и имеющий подобие хвоста. К последнему сегменту постабдомена примыкает ещё один, грушевидный, членик (тельсон), оканчивающийся замкнутой вверх иглой, на вершине которой помещаются два отверстия ядовитых желёз.
Всё тело скорпиона покрыто хитиновым панцирем, представляющим продукт выделения лежащего под ним гиподермического слоя. Различают головогрудный щиток, прикрывающий головогрудь со спинной стороны, затем в области преабдомена соответственно числу сегментов 7 спинных и брюшных щитков, соединённых между собой мягкой перепонкой, и, наконец, в области постабдомена 5 замкнутых плотных хитиновых колец, соединённых тонкой кожицей.

Конечности

На брюшной стороне тела к головогруди прикрепляются шесть пар конечностей, из которых две передние пары играют роль челюстных органов, тогда как четыре остальные пары служат для хождения. Первая пара конечностей расположена над ротовым отверстием и по своему положению соответствует щупальцам других Arthropoda, а по физиологической функции — жвалам, а поэтому называются щупальцежвалами или хелицерами (chelicera); они имеют вид маленьких 3-членистых горизонтальных клешней и служат для измельчения пищи. Вторая пара 6-членистых конечностей своими основными члениками играет роль челюстей и по внешнему виду походит на ножки, оканчиваясь большими клешнями, при помощи которых скорпион захватывает добычу. У прочих паукообразных они имеют вид щупалец — а поэтому и называются челюстными щупальцами.

Кишечник

Кишечник состоит из трёх отделов: передней, средней и задней кишки; ротовое отверстие помещается на брюшной стороне и ведёт в мускулистую глотку (лат. pharynx), действующую как насос, которая переходит в пищевод (лат. oesophagus), который в начале очень узкий, затем расширяющийся и принимающий выводные протоки двух больших слюнных желёз. Пищевод переходит в среднюю кишку, в которую в области преабдомена открывается при помощи 5 пар выводных протоков большая многолопастная печень, заполняющая все промежутки между остальными органами. Средняя кишка постепенно переходит в короткую заднюю кишку, открывающуюся при помощи порошицы наружу в последнем сегменте на брюшной стороне.

Нервная система

Нервная система состоит из надглоточного ганглия, окологлоточной комиссуры и брюшной нервной цепочки. От надглоточного двулопастного ганглия отходят нервы к глазам и щупальцежвалам. В брюшной нервной цепочке различают один большой подглоточный ганглий, происшедший слиянием всех торакальных ганглиев, и семь абдоминальных, то есть три преабдоминальных и 4 постабдоминальных (помещающихся в хвосте) ганглиев.

Органы чувств
Из органов чувств у скорпионов наиболее развито зрение. На верхней стороне головогруди помещаются 3—6 пар глаз, из них одна пара, отличающаяся величиной и более сложным строением, помещается посреди головогруди и называется срединными глазами, тогда как остальные расположены боковыми группами вблизи переднего края и называются боковыми глазами. Последние состоят лишь из кутикулярной линзы и одного слоя клеток — больших концевых нервных клеток с боковым столбиком и особым сильно преломляющим свет шариком и меньших, индифферентных или опорных клеток. Срединные глаза имеют одну большую кутикулярную линзу, а под ней отдельный беспигментный слой стекловидного тела, отграниченный перепонкой от прилегающего к нему слоя концевых нервных клеток, или ретины; в ретине каждые пять клеток соединены между собой в одну группу — так называемую ретинулу, изолированную от соседних ретинул слоем пигмента; каждая ретинальная клетка выделяет на своей внутренней поверхности стекловидный столбик, или рабдомер, соединяющийся с соседними 4 рабдомерами в одну палочку, или рабдом (rhabdom).
Глаза скорпиона представляют как бы переход от простого глаза к фасетированному членистоногих.
Скорпионы имеют ещё весьма своеобразные органы чувств — так называемые гребневидные органы (лат. pectines), имеющие вид пластинки, отороченной на одной стороне зубчиками и в общем напоминающей гребень; они помещаются на брюшной стороне второго абдоминального сегмента, вблизи половых отверстий снабжены в изобилии нервными разветвлениями. Они служат, вероятно, осязательными органами, а их близкое положение к половым органам заставляет предполагать, что они являются возбудительными органами при совокуплении.

Органы кровообращения

Органы кровообращения не представляют замкнутой системы, находясь в сообщении с лакунами или участками полости тела. Сердце помещается на спинной стороне в преабдомене и лежит между лопастями печени, залегая в особой оболочке, отграничивающей околосердечную полость, наполненную кровью. Оно имеет вид длинной трубки, разделенной на восемь камер. Каждая камера снабжена одной парой щелевидных отверстий (остий) с клапанами; на обоих концах сердце продолжается в две главные артерии: переднюю, направляющуюся к голове (лат. aorta cephalica), и заднюю, идущую в постабдомен (лат. arteria posterior); кроме того, от каждой камеры отходит ещё одна пара боковых артерий. Две ветви головной артерии образуют вокруг пищевода сосудистое кольцо, от которого отходит назад большая артерия, залегающая над нервной цепочкой. При сокращении сердца кровь поступает в переднюю и заднюю аорты и из них в мельчайшие сосуды и собирается, наконец, в двух продольных брюшных синусах, направляется затем в легочные листочки, окисляется там и посредством особых каналов возвращается в околосердечную полость (перикардий), а оттуда через щели при диастоле обратно в сердце.

Органы дыхания

Органы дыхания помещаются в преабдомене и представлены лёгкими, имеющими вид 8 больших воздухоносных мешков, вдающихся в полость тела и открывающихся наружу при помощи узких косых щелей или отверстий, так назыв. stigmata, или дыхалец. Последние расположены попарно на брюшной стороне преабдомена, с боков в 3—6 сегментах.
Лёгочные мешки скорпиона представляют измененные жаброносные конечности, появляющиеся на месте существующих в эмбриональной стадии развития зачатков абдоминальных конечностей.

Выделительные органы

Выделительные органы ещё мало исследованы и состоят из двух длинных и тонких сосудов (мальпигиевых сосудов), открывающихся в задний отдел задней кишки.
Лимфатические железки были найдены у скорпионов Ковалевским и представляются в виде одной пары мешковидных или нескольких неправильной формы железок, прилегающих к нервной системе и содержащих амебоидные (фагоцитарные) клетки, жадно поедающие введённые в полость тела скорпиона различные посторонние вещества (тушь, кармин, железо, сибиреязвенные бактерии и пр.)

Половые органы

Все скорпионы раздельнополы, причём по наружному виду отличаются лишь величиной.
Мужские половые органы состоят из одной пары семенников (лат. testes), каждый из которых образован из двух продольных тонких трубок, залегающих в преабдомене между лопастями печени и соединённых между собой поперечными каналами. Каждая пара трубок в переднем конце тела переходит в выводной канал (лат. vas deferens), которые соединяются между собой в срединной линии и открываются на брюшной стороне тела в первом абдоминальном сегменте наружу. В выводные протоки открываются с каждой стороны по одному длинному и короткому мешочку, из которых первый является семенным пузырём (лат. vesicula seminalis).
Женские половые органы помещаются там же, где и мужские, и состоят из двух продольных трубок, переходящих дугообразно на заднем своём конце в третью, среднюю, и, кроме того, соединённых с нею четырьмя поперечными каналами. Эта система трубок образует в совокупности яичники (лат. ovarii). На переднем конце от обеих боковых трубок отходят яйцеводы (лат. oviducti), расширенные веретенообразно и образующие семенные приёмники (лат. receptacula seminis); два яйцевода соединяются в один непарный выводной проток, открывающийся наружу на брюшной стороне тела в первом абдоминальном сегменте. Женское, как и мужское половое отверстие прикрыто двумя пластинками — генитальной крышечкой, представляющими собой измененные абдоминальные конечности и соответствующими (по положению) генитальной или жаберной пластинке мечехвостов.

Развитие

Скорпионы принадлежат к живородящим животным, проделывая прямое развитие без метаморфоза.
Самка носит на себе молодь и проявляет большую заботливость к своему потомству. Яйца меробластические, телолецитальные и проделывают частичное дробление. Клетки, выходя на поверхность, образуют однослойный зародышевой кружок, который разрастается и даёт эктодерму, а из опустившихся вниз (в питат. желток) клеток образуется нижний слой — общий зачаток для энтодермы и мезодермы. Затем на поверхности зародышевого кружка образуется кольцевая складка, которая, нарастая от периферии к центру и срастаясь своими внутренними краями над зародышевой полоской, образует зародышевые оболочки, причём её наружный листок образует так называемую серозную перепонку (лат. serosa), a внутренний — амнион. Зародышевая полоска, прикрытая амнионом, разрастается в длину и подразделяется на сегменты, обозначаемые поперечными бороздками не только на эктодерме, но и в мезодерме, при чём последняя распадается на парные отделы. Сегменты мезодермы расщепляются затем, при возникновении внутри их полости, на кожно-мускульную и кишечно-мускульную пластинку.
Вскоре на сегментах тела появляются зачатки конечностей: на первом сегменте, по бокам и позади рта закладываются зачатки щупальцежвал (соответствующие таким образом жвалам, а не щупальцам насекомых), на втором — челюстные щупальцы, а на последующих четырёх торакальных сегментах — 4 пары ходных ног. На 6 передних сегментах брюшка также образуются маленькие зачатки конечностей, из которых первая пара превращается в генитальные крышечки, вторая — в гребневидные придатки, а остальные четыре пары исчезают, причём на месте их (впячиванием внутрь) появляются позже дыхальца легочных мешков. Нервные узлы первого сегмента, инервирующие щупальцежвалы, сливаются впоследствии с головным (надглоточным) нервным узлом; таким образом, хотя у взрослых С. щупальцежвалы и получают нервы от надглоточного ганглия, но они не гомологичны со щупальцами первичнотрахейных, многоножек и насекомых, а соответствуют жвалам Arthropoda.

Место обитания

Скорпионы встречаются исключительно в жарком поясе и в более тёплых областях умеренного пояса — на юге Европы (Испания, Италия), в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии, в Северной и Южной Америке и на ближнем Востоке. Днём они скрываются под камнями, в расщелинах скал и т. п. и только ночью выходят за добычей. Они бегают быстро, загнув заднебрюшие (постабдомен) вверх и наперёд. Питаются скорпионы насекомыми и паукообразными и захватывают добычу клешнями; при этом они приподнимают её вверх над головогрудью и убивают уколом иглы (жала), помещающейся на заднем конце заднебрюшия.

Яд

Яд накапливается в хвосте скорпиона, а именно в грушевидном членике (тельсоне), оканчивающимся загнутой вверх иглой, на вершине которой помещаются два отверстия ядовитых желёз.
Действующим началом яда скорпионов являются нейротоксические полипептиды с ярко выраженной видовой специфичностью[3]. Некоторые (инсектотоксины) действуют на насекомых, действие других направлено на млекопитающих.
Есть два основных вида яда. Первый может убить или парализовать беспозвоночное, но для человека он не более опасен, чем укус осы. Второй может быть смертельным — он парализует головной мозг, нервы сердца и грудные мышцы. Всего известно около 25 видов скорпионов, которые могут быть опасными для человека.

Основные симптомы

Их укус может вызвать раскоординацию движений, слюновыделение, рвоту. Место укуса набухает, краснеет, чешется, болит.
Хотя скорпионы главным образом живут в местах с жарким климатом, их находили практически на всех участках суши, за исключением Гренландии и Антарктиды, Новой Зеландии и ряда небольших островов. В Европе они встречались в Германии, а такой вид, как Euscorpius flavicuadis, был обнаружен даже на Британских островах. Однако этот скорпион не опасен для человека.

Классификация

Современная классификация скорпионов основана на работах Soleglad & Fet (2003),[4], которая сменила предыдущую систему из неопубликованной диссертации Stockwell.[5] Дополнительные таксономические изменения взяты из работы Soleglad et al. (2005).[6] 14 семейств объединяются в 2 подотряда (Neoscorpionina Thorell & Lindström, 1885 и †Mesoscorpionina Stockwell, 1989). Вымерший подотряд †Mesoscorpionina состоит из трёх ископаемых семейств: Eoscorpiidae † Scudder, 1884, Isobuthidae † Petrunkevitch, 1913, Mazoniidae † Petrunkevitch, 1913.
Скорпионологи Soleglad & Fet (2003) ввели в арахнологию новый таксономический термин ПАРВОТРЯД (Parvorder) в составе инфраотряда.

Скорпионы и человек

Древнеегипетская богиня Серкет
Образ скорпиона встречается в гробницах фараонов Древнего Египта. Египетский скорпион (египт. «серк») считался воплощением богини Серкет (или Селкит). Скорпиону посвящен знак зодиака.

Примечания

1. Skorpios, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, at Perseus

2. Памятники литературы Древней Руси. XVII век. Книга I. — М., «Художественная литература», 1988, стр. 622.

3. Ядовитые животные. Отряд Скорпионы (Scorpiones)

4. Soleglad, Michael E.; Victor Fet (2003). "High-level systematics and phylogeny of the extant scorpions (Scorpiones: Orthosterni)" (multiple parts). Euscorpius 11: 1–175. Проверено 2008-06-13.

5. Scott A. Stockwell, 1989. Revision of the Phylogeny and Higher Classification of Scorpions (Chelicerata). Ph.D. Dissertation, University of California, Berkeley
6. Soleglad, Michael E.; Victor Fet & F. Kovařík (2005). "The systematic position of the scorpion genera Heteroscorpion Birula, 1903 and Urodacus Peters, 1861 (Scorpiones: Scorpionoidea)". Euscorpius 20: 1–38. Проверено 2008-06-13.

Литература

1. Бялыницкий-Бируля А. А. Паукообразные (Arachnoidea). Скорпионы. Фауна России и сопредельных стран, преимущественно по коллекциям Зоологического Музея Императорской Академии Наук. Том 1. Выпуск 1. (С 5 таблицами, 14 рисунками и 7 картами в тексте). Петроград. Типография А.Бенке-Типография Российской Академии Наук. 1917. 228 с.

2. Жизнь животных. Энциклопедия в шести томах. Том 3. (том посвящен сухопутным членистоногим). Общая редакция члена-корреспондента АН СССР профессора Л. А. Зенкевича. — Москва: Просвещение, 1969. — 576 стр.

3. Soleglad, M. E. & V. Fet. 2003. High-level systematics and phylogeny of the extant scorpions (Scorpiones: Orthosterni). Euscorpius, 11: 1-175.

4. Soleglad, M.E. & V. Fet. 2008. Contributions to scorpion systematics. III. Subfamilies Smeringurinae and Syntropinae (Scorpiones: Vaejovidae). // Euscorpius, 71: 1-115. [4] (30 Mb)

Источники

1. http://bvi.rusf.ru/sista/s71744.htm#t

2. http://www.science.marshall.edu/fet/euscorpius/pubs.htm

3. При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).