У скорпиона чёткий план строения тела, различимый даже при внешнем осмотре. Традиционно тело делят на три отдела: передний — просому, средний широкий — мезосому и задний узкий — метасому. Мезосома и метасома вместе образуют опистосому. Этот план — не просто описательное удобство: определение вида во многом основано на размерах и пропорциях структур этих отделов.
Скорпионы — одна из древнейших наземных групп членистоногих, и их основной план строения в значительной мере сохранился на протяжении долгого геологического времени. Поэтому анатомию современных видов можно рассматривать как повторение одного и того же плана с различиями в размерах и пропорциях. Длина тела в зависимости от вида варьирует от нескольких сантиметров до гораздо более крупных размеров.
Просома: объединённые голова и грудь
Сверху просома покрыта цельным спинным щитом — карапаксом. В центре карапакса находится пара срединных глаз, а у передних краёв — пары боковых глаз, число которых зависит от вида. Эти глаза не формируют детального изображения; они служат для восприятия изменений интенсивности света. Спереди расположены небольшие хелицеры, используемые при питании, а рядом с ними — педипальпы, служащие для захвата и удержания. Клешневидный концевой отдел педипальпы называется клешнёй. От просомы отходят четыре пары ходильных ног; эта особенность, общая у скорпионов с пауками, — одно из главных отличий от насекомых.
Мезосома: отдел жизненно важных органов
Мезосома состоит из семи сегментов и вмещает органы пищеварения, кровообращения, выделения и размножения. На её нижней стороне выделяются две структуры, характерные только для скорпионов. Первая — крышечка, называемая генитальным оперкулумом. Вторая — гребневидные органы (пектины): эта пара органов, вытянутых почти до субстрата, воспринимает текстуру поверхности и химические следы. Считается, что они играют важную роль в поиске партнёра и охоте. Поскольку число зубцов на пектинах закономерно различается у разных видов, оно служит одним из критериев определения.
Дыхание обеспечивают структуры, называемые книжными лёгкими. Эти органы, состоящие из тонких пластинок, уложенных стопкой, сообщаются с внешней средой через небольшие отверстия на нижнебоковой поверхности мезосомы. Такая конструкция, увеличивающая площадь поверхности, укрыта внутри тела, что ограничивает потерю воды в засушливой среде.
Значительную часть внутреннего объёма мезосомы занимают пищеварительная система и ткани, выполняющие запасающую функцию. Способность скорпионов долго голодать объясняется отчасти этой запасающей ёмкостью, отчасти — низкой скоростью обмена веществ. У самок в этом же отделе вынашиваются развивающиеся детёныши.
Метасома и тельсон
Метасома — узкий пятисегментный отдел, который в обиходе называют хвостом. Следующий за последним сегментом тельсон состоит из двух частей: вздутой везикулы, в которой находятся железы, и следующей за ней острой иглы — акулеуса. Ядовитые железы расположены парой внутри везикулы, а секрет выводится через отверстия у кончика акулеуса. Толщина сегментов метасомы, кили на них и характер зернистости имеют решающее значение для различения семейств и родов; у представителей Buthidae метасома, как правило, мощная, а клешни сравнительно тонкие. Работа железы и контролируемое получение секрета рассматриваются в статье о заборе яда.
| Отдел | Число сегментов | Характерные структуры |
|---|---|---|
| Просома | Цельный карапакс | Глаза, хелицеры, педипальпы, четыре пары ног |
| Мезосома | Семь | Генитальный оперкулум, пектины, книжные лёгкие, внутренние органы |
| Метасома | Пять и тельсон | Везикула, ядовитые железы, акулеус |
Сегментированное строение метасомы придаёт ей высокую подвижность. Почувствовав угрозу, животное загибает хвост над спиной, выдвигая тельсон вперёд; эта поза — одновременно предупреждение и признак готовности. Манера держать хвост даже в покое — поведенческий признак, различающийся у разных видов.
Экзоскелет и органы чувств
Покрывающая тело кутикула — твёрдый экзоскелет из слоёв на основе хитина. Он обеспечивает механическую защиту и сокращает потерю воды. Поскольку расти внутри жёсткого покрова невозможно, скорпионы периодически линяют; период до затвердевания нового покрова — самое уязвимое время в жизни животного. Ещё одна любопытная особенность кутикулы — зеленоватое свечение в ультрафиолетовом свете; причины этого явления обсуждаются в статье о свечении в УФ.
Самые примечательные сенсорные структуры — специализированные волоски, называемые трихоботриями. Эти волоски, расположенные в определённых точках на педипальпах и ногах, улавливают малейшее движение воздуха и помогают в темноте определять местоположение добычи и угрозы. Поскольку число и расположение трихоботрий устойчиво различаются у разных видов, это часто используемый в систематике критерий. Каждый такой волосок связан у основания с чувствительной клеткой и реагирует только на движение воздуха с определённых направлений; поэтому их расположение не случайно, а функционально упорядочено.
Ограниченность зрения повышает значение других чувств. Вибрации субстрата воспринимаются специализированными рецепторами на ногах, и направление на добычу может определяться с удивительной точностью. Для хищника, охотящегося в темноте, такое сенсорное оснащение — гораздо более надёжный ориентир, чем глаза. Работа хелицер и клешней также направляется этой сенсорной информацией.
На какие детали смотрят при определении вида?
Морфологическое определение основано не на одном признаке, а на совокупности критериев: в комплексе оцениваются зернистость карапакса, соотношения длины и ширины сегментов метасомы, рисунок килей, число зубцов пектин, расположение трихоботрий и форма клешней. Общие черты семейства описаны в статье о Buthidae, а сведения о виде, служащем источником для нашего предприятия, — в статье об Androctonus turkiyensis.
