Аквариум в школе

Речной рак передвигается по дну, как и все животные, головой вперед, а плавает задом наперед: резко подгибая под себя брющко, совершает бросок назад. К такому способу передвижения приспособлена обтекаемая форма плавающего тела: ноги поджаты, клешни и антенны вытянуты и сложены друг с другом.

Линьку и рост удобнее наблюдать у молодых раков. В первый год жизни они линяют до 7 раз. Сообщение о наблюдении этого процесса можно сделать на уроке при изучении биологических особенностей рака.

В природных условиях рак выходит из укрытия в поисках пищи в ночное время, но в уголке живой природы

можно приучить его принимать пищу днем, при этом возможна (что познавательно для учащихся) выработка определенных условных рефлексов.

У нас долго жил рак, который принимал пищу прямо из рук. При этом он выставлял одну из клешней над поверхностью воды и ею осторожно брал протянутые ему кусочки мяса. Во время таких экспериментов даже казалось, что он «узнавал» своего основного «кормильца».

Интересны наблюдения за изменением окраски рака. Под стеклянное дно аквариума (без грунта) подкладывают бумагу, например, ярко-зеленого цвета. Через некоторое время (учащиеся устанавливают, через какое именно) рак окрашивается в красивый зеленый цвет. Если положить лист темно-коричневого цвета — соответственно изменяется окраска рака.

Вывод, который учащиеся делают в ходе наблюдения, очень важен для развития понятия о покровительственной окраске.

Паукообразные

Паук-серебрянка. Научное название паука — серебрянка водяная. Этот единственный вид водяного паука повсеместно встречается в водоемах со стоячей и слабо текущей водой. Он легко адаптируется в аквариумах и интересен как обитатель школьного уголка живой природы. Содержать этого паука можно в любых сосудах емкостью от 1 л (для молодых пауков) до крупных аквариумов, где помещаются несколько разнополых взрослых. К обязательным условиям содержания относятся наличие в аквариуме густого переплетения стеблей водных растений и достаточно обильное кормление — пауки предпочитают водяных рачков (ослики и бокоплавы), но можно их кормить мотылем, бросать на поверхность полуживых мух и других насекомых. И еще одно условие — плотно закрывать аквариум, так как пауки часто выходят из воды и отправляются в путешествие посуху: очевидно, в природе они заселяют новые водоемы.

Если пауков расселить заранее по небольшим баночкам с водной растительностью, можно получить к уроку достаточное количество раздаточного материала. Желательно для этой цели использовать взрослых особей: их легче разглядывать (рис. 21).

Рис. 21. Паук-серебрянка

Тело паука под водой серебрится от окружающего его воздушного пузыря. Отсаженные заранее в банки пауки выстраивают воздушные колокола — своеобразные подводные жилища. Можно подумать с учащимися о приспособлении этих пауков к жизни в водной среде: фактически паук живет в воздушной среде, как и его сухопутные предки, только часть этой среды — воздушную оболочку — он постоянно носит на себе. Дом его — это кусочек атмосферы, перенесенный под воду. Дальнейшее уточнение этих положений происходит при наблюдениях за пауками во внеклассной работе.

На уроке рассматривается внешний вид серебрянок. Тело паука делится на головогрудь и брюшко, между ними глубокий перехват. Ноги длинные, членистые, отходят от головогруди. В передней части головогруди восемь пар маленьких блестящих глаз. Часть глаз неподвижные, другими паук может двигать. Одни из них ночные, другие — дневные, с разной светочувствительностью. Челюстей две пары: первая — хелицеры, вторая — педипальпы. Первыми паук схватывает и умерщвляет добычу, поэтому они похожи на когти и снабжены ядовитой железой. Вторые выполняют роль щупалец, придерживают добычу, поворачивают ее.

В уголке живой природы можно наблюдать дыхание, питание, строительство воздушного колокола, размножение паука. Для дыхания паук поднимается к поверхности воды, высовывает из воды задний конец брюшка, а затем, работая всеми восемью ногами, как веслами, уходит вглубь. Присмотревшись к телу паука, можно заметить, что оно густо покрыто волосками: на брюшке на 1 мм2 находится 1250 волосков, на груди — 750. Волоски еще и распушены на концах. Этот волосяной покров не смачивается, на нем серебрянка уносит в воду необходимый запас воздуха. Паук в колоколе постоянно расчесывает волоски и смазывает прозрачным секретом. Секрет выделяется в хелицерах. Паук смачивает им лапку и протирает тело, чтобы волоски не слипались. У паука двойная система органов дыхания — пластинчатые легкие и система трахейных трубок. Обе действуют одновременно, трахейная система играет роль и гидростатического аппарата, уменьшая удельный вес паука.

В пузырьке, который паук уносит на глубину, воздух задерживается на покрытых волосками участках тела. Толщина слоя воздуха неравномерна. На стороне, обращенной к поверхности воды, слой толще, иногда отсюда отрывается пузырек и несется вверх. У самцов спинная сторона брюшка свободна от волосков, поэтому форма пузырька другая, он меньше и позволяет пауку свободно плавать в воде в горизонтальной плоскости; самки передвигаются преимущественно по вертикали — к поверхности и от нее. Кстати, в отличие от других пауков, у серебрянки самцы больше (14 — 18 мм) самок (11 — 12 мм) и между ними довольно миролюбивые отношения (известно, что у других пауков самка после копуляции поедает самца).

Длительных наблюдений требует и постройка колоколов — их у пауков не один, а пять типов.

Обыкновенный колокол, без которого паук не может долго существовать,— это дом, кусочек воздушной среды, место для засады, столовая. Строительство начинается с устройства из паутины крыши среди стеблей растений. До подачи в нее воздуха она плоская, под давлением воздуха становится сферической. За воздухом паук не плывет к поверхности, как при дыхании, а ползет по стеблям, тянет за собой паутинные нити, по которым затем опускается. При дыхании паук касается поверхности кончиком брюшка. При захвате воздуха для колокола он долго примеривается головой к поверхности, потом только разворачивается брюшком кверху. Дело в том, что паутинные бородавки в рабочем положении выходят за пределы облегающего брюшко воздуха и могут мешать его захвату с поверхности. Пристроившись, паук складывает задние ноги особым образом — одну с брюшной, другую со спинной стороны тела. Обе ноги плотно прижаты к телу, и воздух доходит только до них.

Затем с помощью ног, держащихся за стебель растения, паук делает резкий рывок вниз. В этот момент поверхностная пленка прогибается и у брюшка образуется воздушная воронка. Взмах задними ногами — а они мокрые, находятся в водной среде,— и серебрянка как бы смыкает воду над воронкой, отрезает находящийся в ней воздух от поверхности. Такой запас воздуха не донести вплавь, и паук ползет вниз, находя колокол по паутине. Первый пузырек приподнимает крышу колокола. Затем паук замуровывает его, заделывая снизу паутиной. Дальнейшие пузырьки паук просто впускает в колокол, добавляя их к уже имеющемуся в колоколе. По мере наполнения колокола он удлиняется, закрепляется новыми нитями. Формы колокола различны в зависимости от характера этого крепления. Можно пронаблюдать, за сколько времени строится колокол. На всю постройку уходит около 2 ч, причем паук поднимается к поверхности 50 — 70 раз. Иногда в новом для него аквариуме паук сначала бросается на добычу, отравляет ее, закутывает в паутину и вешает на растение, а затем быстро строит колокол (есть без колокола он не может). Такая поспешная постройка может быть на первых порах сделана не до конца, а работа до момента питания длится всего 40 — 50 мин.

Перед копуляцией самец сооружает специальный, закрытый со всех сторон колокол. В нем, подняв кверху брюшко, лежащий на спине самец делает поперечную сетку, на нее выделяется сперма. На последнем членике педипальп есть особые сумки, в них собирается с сетки сперма. Весь процесс занимает не более 10 мин. Затем паук выбирается из колокола и идет или плывет искать колокол самки. Копуляция проходит в колоколе самки. Если ока готова, то встречает самца дружелюбно, если не готова, изгоняет его из колокола.