動物學史
蜘蛛目是
蛛形綱的一目。種類很多,中國記載5200餘種。蜘蛛目分為中紡亞目和後紡亞目兩個亞目,後紡亞目又可分為原蛛下目和新蛛下目原蛛亞目,其中,新蛛下目科種最多。
蜘蛛主要捕食小昆蟲,是許多農業害蟲的天敵。少數蜘蛛,如
黑寡婦(毒寇蛛)的毒液對人畜有害。
形態特徵
蜘蛛目種類體長從0.5毫米到9厘米不等,身體分頭胸部和腹部。頭胸部背面有背甲 ,背甲的前端通常有8個單眼,排成2~4行。腹面有一片大的胸板,胸板前方中間有下唇。頭胸部有6對
附肢:1對
螯肢、1對
觸肢和4對步足。螯肢由螯基和螯牙兩部分構成。觸肢6節。雌蛛觸肢足狀,雄蛛觸肢變成
交接器,末節(
跗節)膨大成觸肢器。步足在
脛節和跗節之間有後跗節,共7節。腹柄由第1腹節演變而來。腹部多為圓形或卵圓形,但有的有各種突起,形狀奇特。除少數原始種類的腹部背面保留分節的背板外,多數種類已無明顯的分節痕跡。腹部腹面前半部有一條溝,稱為胃外溝或生殖溝,中央有生殖孔。雄孔僅為一簡單開口,雌孔周圍有一些結構,統稱為外雌器。
書肺孔位於生殖孔兩側的生殖溝內。氣管氣孔通常位於腹部腹面後端紡器基部前端。腹部後端的紡器由
附肢演變而來,少數原始的種類有8個紡器(分別稱為前中紡器、前側紡器、後中紡器和後側紡器),位置稍靠前;大多數種類6個紡器(前中紡器退化),位於體後端肛門的前方。紡器上有許多紡管,內連各種
絲腺,由紡管紡出蛛絲。有的在前紡器的前方還有篩器,據認為是由祖先的前中紡器的原基演變而來。
生理結構
消化系統
從口、咽、食道、吸胃、腸到肛門。在吸胃後方的
中腸派出盲管,盲管的分支甚至伸入足的基部和頭部,中腸在腹部也分出許多盲囊。後腸的背側有一收集廢物的糞囊。
感覺器官
除眼以外,還有各種
感覺毛、
縫感覺器和
跗節器。成群的縫感覺器稱琴形器。跗節器是跗節上的杯狀器官,可能具嗅覺作用,縫感覺器能感知空氣和網絲的震動頻率。
循環系統
具2對
書肺的種類,心臟分5節,心孔5對,這是較原始的。隨著書肺變小,氣管擴展,心室、心孔和動脈數目相應地減少。完全氣管呼吸的,心孔只有2對。向頭胸部和腹部前部供應充氧血的前主動脈較後主動脈大,因為氣管至少可給腹部後部供氧。心率每分鐘9~125次。小型遊獵蛛(如
蟹蛛科和
跳蛛科)的心率較大型的原蛛亞目的種類快得多。蜘蛛靜止時的血壓與人的血壓相當,但在活動時或蛻皮前可增大1倍。血的壓力可使步足伸展。
排泄系統
排泄系統的
基節腺不似其他
蛛形綱動物發達。低等種類有2對,開口於第1、3對步足的基節,很發達。其他種類只剩第1對,並不同程度地退化。兩根
馬氏管是主要的排泄器官。馬氏管與腹部後部的直腸囊相通。每根管向前伸展並分支。
生殖系統
雌蛛的卵巢位於腹部的腹面,為1對平行的長囊,形成卵時象成串的小葡萄。每個卵巢各通出一輸卵管,兩管在中線匯合成子宮,通向腹面的陰道,開口於雌孔。受精囊2個或更多,與陰道相連,或有孔直接開口於外雌器上,交配時接受雄蛛的交配器。雄性生殖系較簡單。精囊管狀,位於腹部腹面的兩側,各通出一根彎曲的輸精管,在中線匯合,開口於胃外溝中間的雄孔。雄蛛的交配器不與雄孔相連,而是在
觸肢的末端,由
跗節特化成暫時貯藏並在交配時傳送精子的結構,稱觸肢器。觸肢器最簡單的類型是跗節頂端有小窩,小窩上生著生殖球。但大多數蜘蛛的觸肢器在演化過程中變得很複雜。生殖球的位置由跗節的頂端移向跗節下方。觸肢器和外雌器的結構在同一種內較恆定,故而可作為種類的鑑別特徵。
生活習性
捕食
蜘蛛主要捕食小昆蟲。水邊的
盜蛛能捕食小魚蝦,捕鳥蛛能捕鳥,南美一種體長7.5厘米的蜘蛛甚至能捕食小響尾蛇。蜘蛛也有互相殘殺的習性。遊獵蜘蛛主動撲向捕食對象,結網蜘蛛則以網捕食。結網蜘蛛的視力不發達,但對震動很敏感,能通過絲的震動確定捕獲物的大小和位置。它們用
螯肢捕食,螯肢內有毒腺(僅嫵蛛科例外),位於螯基內,通常向後延伸到頭內,有管開口於螯牙近末端處。螯牙刺入捕獲物,毒腺周圍肌肉收縮,毒液注入蟲體,將其麻醉或殺死。這時,從口吐出消化液,注入獵獲物的傷口,將其組織消化後,再吸入蛛體。園蛛等能在螯肢叮咬前或叮咬後,把捕獲物用絲纏繞,使其不能活動或固著在網上。遊獵蛛在植物高處捕食時,也有用絲纏繞獵物的。無毒腺的蛛完全靠絲捆縛捕獲物。有9科蜘蛛的少數種類營程度不等的社會生活。社會性蜘蛛多隻蜘蛛共有1張網,併合作捕食。蜘蛛並不能經常捕得食物,但它有一種適應性,代謝率比較低,能耐飢,一次能取食相當於自身體重的大量食物,例如狼蛛的壽命約305天,能208天不吃東西,在此期間代謝率降低30~40%。
結網
結網是許多種蜘蛛的一種本能。網有多種類型,結網方法也不盡相同。如園蛛結圓網,先在兩枝條間搭一橋。為架這條水平的絲,蜘蛛先放出一束絲,隨氣流飄動。當其游離端粘住另一枝條或其他物體時,將絲收緊並固定;或先在一端粘住絲,從地面上爬到對面枝條上收緊並固定。在橋上來回爬幾次,用幾束絲把橋加固。蜘蛛從橋中間下垂,拉出一根垂直絲,使“T”字形框架變成“Y”字形,織輻射絲和框架絲,從網中心往外織稀疏的
螺旋絲,這種絲不粘,當暫時性的腳手架。再從外往裡織較密的螺旋絲,這是粘絲,同時把作腳手架用的乾螺旋絲吃掉。由於濕絲在數天內失去粘性,所以整個網或至少粘的螺旋絲要定期更換。吃掉的舊絲中的大部分蛋白質很快又回到
絲腺。織網一般在傍晚進行。蜘蛛有的躲在網一角的縫隙或葉片的背面,或將葉捲起來躲在其中。當飛蟲落網時發出震動,它才來取食或捆縛。有的從網上拉一根信號絲到隱蔽處,以更好地掌握網上的動靜。
結網蛛的步足
跗節末端除兩個大爪外,在中間還有一個較小的中爪,又在跗節近頂端有幾根爪狀刺,稱副爪。蜘蛛在網上爬行時,以中爪和副爪踩絲。遊獵蛛多數僅兩個爪,但
後跗節和爪下有毛叢或毛簇,便於在光滑的平面上行走。
飛航
許多種蜘蛛,尤其是幼蛛,能利用絲飛航。飛航前,蜘蛛爬到青草、灌木或樹幹的高處,面對風向,後足抬起,腹部後端向上翹,紡器紡出絲來,只要有微弱的上升氣流,足一鬆開,蜘蛛即可騰空而起。幼蛛大量孵出時,藉助飛航可以迅速擴散。飛航的蜘蛛可落到遠離大陸數百海里的海島或船上,也曾在飛行高度3000米的飛機上採到過。飛航有助於擴大蜘蛛的分布範圍。
保護措施
蜘蛛對外敵採取以下幾種防禦措施:
①武裝,除強有力的
螯肢和毒腺外,園蛛科的
棘腹蛛的腹部還有堅強的刺;
②隱匿與偽裝,隱蔽在
石下、牆縫、土隙、洞穴或捲起來的樹葉中,艾蛛將吃剩的食物殘屑掛在網上,自身隱匿其中,不易被發現;
③擬態,
蟹蛛科的峭腹蛛的體色和姿態象一根枝芽,蟾蛛在葉上像鳥糞,園蛛科的曲腹蛛像瓢蟲,
跳蛛科的
蟻蛛像螞蟻;
④自切,遇危險時,步足在基、
轉節間斷離,後能隨著蛻皮而再生;
⑤假死,某些園蛛、球蛛在網上遇危險時,迅速墜落,呈假死狀態;
⑥逃避,
漏斗蛛、褸網蛛的網的內口分別在灌木枝葉的深處或石縫內,遇危險時迅速轉入深處逃走,在葉面的蜘蛛遇敵靠近時轉到葉片的背面;
⑦振動,當敵物臨近時,劇烈震動網,作威嚇動作;
⑧夜出習性,晝伏夜出,避免外敵的侵襲;
⑨保護色,生活在樹皮下的
刺跗逍遙蛛的色紋似樹皮,綠腹新園蛛的顏色象綠葉,有的
蟹蛛能隨環境變換體色,如
弓足梢蛛在白花上多呈白色,在黃花上多呈黃色;
⑩清掃,把
觸肢和步足從一張一收的螯牙縫中通過,也可以前、後對步足互相摩擦,或用足的
跗節擦拭胸板和腹部,以清除體上污物,減少寄生蟲和菌的侵襲。
生長繁殖
蜘蛛的生殖方式很奇特。雄蛛織一精網,從生殖孔排出精液到網上,以
觸肢器沾取精液到貯精囊內;然後去尋找雌蛛。找到雌蛛後,遊獵蛛在雌蛛前跳舞求偶,結網蛛則彈網上的絲,待雌蛛彈絲作出回答後才靠近。交配時,雄蛛觸肢的頂端插入雌蛛受精囊孔。有的種類兩個觸肢器的頂端交替插入相應一側的受精囊孔,有的同時插入;有的交配後插入器斷在受精囊管內。園蛛、
漏斗蛛、錐腹蛛和矛腹蛛等在交配後,受精囊孔為硬栓或黑色物質充塞,以防止第2次交配。
產卵前,雌蛛先紡絲做“產褥”,產出卵,以貯存的精子使卵受精,再在卵塊上紡一層絲。把兩層絲膜的邊連在一起,通常再用一層絲整個包起來,形成一個卵袋。每隻雌蛛產卵袋1~15個不等,每個卵袋內含卵少則幾個,最多達3000個,多數是幾十個。卵袋附在網上(結網蜘蛛),或產在
石下、葉面上。有的母蛛守護卵袋,如
蟹蛛爬伏在卵袋上,遇到危險也不離開。也有隨身攜帶卵袋的:
狼蛛帶在腹部後端的紡器上,
幽靈蛛科用
螯肢銜在口端,
盜蛛銜住後放在胸板下方。孵出卵殼的幼蛛仍在卵袋內停留數天,並在袋內蛻1~2次皮。狼蛛的幼蛛離開卵袋後,均爬到母蛛腹部的背面,由母蛛帶著遊獵數天后,才獨立生活。幼蛛在成熟前共蛻皮4~15次。蜘蛛的世代可多達1年6代,也有的1年1代,少數種類為數年1代。壽命一般為幾個月到1至2年,少數有長達20至30年的。
價值作用
蜘蛛是許多農業害蟲的天敵。在稻田的上、中層有
管巢蛛科、
跳蛛、
蟹蛛和
貓蛛捕食危害水稻葉面的縱卷葉螟、
稻苞蟲、
稻螟嶺等幼蟲;在中、下層有
狼蛛、微蛛、球蛛捕食危害水稻莖稈下部的
飛虱、
葉蟬、螟蟲等;還有
肖蛸、
園蛛張網捕食飛行的害蟲,使它們無處逃遁。因此,保護和利用蜘蛛已成為生物防治的一項重要內容。
蜘蛛是棉田天敵中的龐大類群,占天敵總數的30%~40%,占捕食性天敵的50%,種類多,數量大,捕食範圍廣。棉田常見蜘蛛有20餘種,分布於全國各棉區,以
草間小黑蛛、突花蟹蛛、T-紋豹蛛和八斑球腹蛛等最常見。蜘蛛的捕食對象有棉蚜、棉葉蟎、葉蟬、薊馬、棉盲蝽、棉鈴蟲、紅鈴蟲、玉米螟、地老虎和造橋蟲等多種害蟲的卵和低齡幼(若)蟲。
少數蜘蛛如
黑寡婦(毒寇蛛)的毒液對人畜有害。如
狼蛛科的
穴居狼蛛分布於歐亞大陸,在中國新疆常見,毒性其較強;褐蛛屬的種類的有溶血毒,使傷口組織局部壞死和潰爛,並向四周擴展;另外,
捕鳥蛛科、
漏斗蛛科、
管巢蛛科也有對人畜有毒的種類;有的體上的毛能刺激人的皮膚,引起疹塊。
據科學研究試驗,一束由蜘蛛絲組成的繩子比同樣粗細的不鏽鋼鋼筋還要堅強有力,它能夠承受比鋼筋還多5倍的重量而不會被折斷。雖然一些蜘蛛絲細如頭髮,但你可別輕視它的能力和作用。蜘蛛絲非常富有彈性,一根直徑只有萬分之一毫米的蜘蛛絲伸長兩倍以上才會被拉斷。因此,可以說蜘蛛絲是世界上最堅韌的物質之一。
下級分類
①中紡亞目(Mesothelae):蜘蛛中最先演化出來的“最原始”的類群,只包括1 個科,即節板蛛科Liphistiidae,目前已知8屬146種。腹部背面有背板,被認為是分節的遺蹟;紡器7~8 個(保留有前中紡器),位置靠近腹部腹面中央。
②後紡亞目(Opisthothelae):蜘蛛中除了節板蛛外的全部蜘蛛。腹部分節痕跡消失;紡器多為6 個,位於腹部後端。分為2個下目:
原蛛下目(Mygalomorphae):包括31 科3300 余種。多挖洞或穴巢居,4 個書肺,螯牙縱向,具6 個或4 個紡器,前中紡器消失,前側紡器退化,後側紡器分3 節或4 節。外生殖器結構相對簡單,外雌器僅有納精囊,觸肢器只有生殖球和插入器。
新蛛亞目(Araneomorphae):包括了現生絕大多數蜘蛛,已知97 科4.5 萬餘種。生活方式多樣,以書肺和氣管進行呼吸,螯牙橫向,多具6 個紡器,部分種類保留有前中紡器的功能性紡管(即具有篩器)。除少數原始類群外,大部分可以區分為簡單生殖器類和複雜生殖器類。該下目種類的的螯牙左右活動如鉗,觸肢基節有發達的顎葉。該亞目包括了蜘蛛種類的大多數,約有97科46000餘種。
歷史記載
我國是一個文明古國,地大物博,動物資源豐富,就蜘蛛而言,見於記載的已達1000種。我國的古籍中記錄了很多動、植物。如在《詩經》中就記載了百來種動物名稱。除分類知識外,有關動物生態及經濟利用的知識也散見於古籍醫書之中。到16世紀,明朝李時珍(1518~1593)經過27年之久的實踐和總結,著成了舉世聞名的巨著《本草綱目》,收錄了歷代諸家本草所載藥物1518種,新增藥物374種,其中動物400多種,記載了螲蟷、園蛛、跳蛛、漏斗蛛等蜘蛛。該書載有:“此蟲設一面網,物觸而誅之,知乎誅不義者,取曰蜘蛛”的內容,這說明我國古代對蜘蛛的結網和捕蟲的習性已有認識,而蜘蛛的名稱則根據其生活習性而定。該書對動物的描述既述形態也記生態,形象生動,饒有興味,如說到“蠅虎類”時,書曰:“體灰褐色,身上有微毛,嘴有兩鉗,翕吸頻動,跳躍如虎,亦有純白色,兩目朱色,絕可愛,兒童捕置器中,捉蠅以飼之,視其搏躍為戲。”