A N A T O M I A  R A G N I

INTRODUZIONE E SCHELETRO

Diversamente dagli altri gruppi di artropodi , che presentano il corpo diviso in tre sezioni, i ragni hanno due  nette sezioni, unite fra di loro tramite un sottile pedicello,  che vengono distinte in:

Prosoma o cefalotorace , regione della testa

Opistosoma o addome che forma il resto del corpo

L'esoscheletro del Prosoma è normalmente completamente duro mentre quello dell'opistosoma è morbido e flessibile.

Il prosoma , ricoperto, nella parte superiore da un rivestimento duro conosciuto come carapace, va alzandosi verso la parte anteriore dove si incontrano gli occhi in numero da tre a quattro paia (molto raro vederne solo uno o due paia) la cui dimensione e disposizione sono caratteristiche delle differenti famiglie.

Nella zona ventrale del prosoma si osserva una placca centrale, lo sterno, circondata dalle quattro paia di anche delle zampe. Di fronte allo sterno vi è una piccola placca che corrisponde al labbro, bordato dalle anche dei pedipalpi.

L'opistosoma è normalmente liscio senza segmentazioni eccetto in alcune specie di Mesothelae, e termina con le filiere. Il primo segmento di questa regione del corpo è quello che forma il pedicello che lo unisce al prosoma.

Nella parte anteriore ventrale si osserva l'apertura genitale coperta da una piccola placca o epigino; spesso si possono vedere le stigmate tracheali e filotracheali. Nella parte posteriore si incontrano le filiere, considerate appendici modificate da cui sale la seta, prodotto di diverse ghiandole che occupano gran parte dell'interno dell'opistosoma. Tali filiere sono disposte in due o tre paia anche se ragni molto primitivi ne possono presentare quattro paia.

Di fronte alle filiere ci può essere un'altra struttura produttrice di seta, il cribello. In questo caso nel metatarso del quarto paio di zampe si ha una fila di sete forti e curvate, il calamistro, incaricato di pettinare la seta che sale dal cribello. Dietro le filiere si trova l'ano.

L'esoscheletro dei ragni è composto da un materiale coriaceo chiamato cuticola. La cuticola è un materiale composito artificiale di una proteina con microfibre di chitina fissate in esso. La chitina è un polisaccaride. Le microfibre sono collocate sotto in strati con fibre che in ogni strato hanno un leggero e differente orientamento. Questa struttura interna rende alla cuticola la sua forza. La cuticola può essere divisa in quattro differenti strati o sezioni, diversamente dagli insetti in cui è divisa in tre, e sono:

l'epicuticola, exocuticola, mesocuticola e endocuticola.

L'epicuticola è il sottile, cereo, stato esterno che controlla le caratteristiche di permeabilità degli animali. Lo strato esterno degli esseri viventi è il naturale rivestimento ed è rinforzato da speciali ghiandole che hanno pori sopra alla superficie della cuticola.

Al di sotto si trova l'exocuticola che è la parte dura, coriacea della cuticola e che supplisce alla maggior parte della rigidità della cuticola. Questo è evidente nell'opistosoma che presenta molte piccole rigidità e non l'exocuticola.

Al di sotto dell'exocuticola si trova la mesocuticola e sotto l'endocuticola. Entrambe molto simili in apparenza e funzione. Sotto la cuticola vi è uno strato di cellule epiteliali. Cuticola e cellule formano il tegumento.

I ragni ottengono la loro colorazione dai granuli di pigmento contenuti nelle cellule epiteliali. Colori comuni come il nero, marrone, rosso, arancio e giallo sono forniti da pigmenti chiamati ommocromi. Il bianco è il risultato di chiari riflessi di cristalli di guanina e il verde deriva dal pigmento della bile.

Non è conoscenza comune ma i ragni possiedono anche un endoscheletro che non contiene chitina ma è fatto di cartilagine come materiale di base su fibre di collagene e un fondo di sostanze omogenee. La maggior parte di queste lastre interne sono poste nel il centro del prosoma, piccole lastre sono presenti anche nell'opistosoma. I muscoli sono attaccati o inseriti all'interno dell'endoscheletro.

ARTI

Uniti al prosoma sono:

quattro paia di zampe ( le zampe motorie )

Ogni zampa presenta sette segmenti; partendo dal corpo e andando all'esterno sono:

anca - trocantere - femore - patella - tibia - metatarso - tarso

Femore, tibia e metatarsi sono normalmente lunghi mentre le altre parti risultano più corte a parte i tarsi che risultano di lunghezza intermedia ma spesso piuttosto sottili.

I pedipalpi hanno solo sei segmenti, privi di metatarsi. I pedipalpi sono normalmente più corti delle zampe anche se la relazione fra le varie sezioni è simile.

I cheliceri consistono di due segmenti; vicino al corpo ed attaccato ad esso, vi è una tozza sezione chiamata segmento basale, al di la di questa c'è la zanna. La zanna è mobile e chiusa sul suo margine interno. Lungo il margine interno del segmento basale c'è una scanalatura,  spesso con margini chiusi che la zanna piega all'interno quando non utilizza.

I cheliceri sono molto importanti per i ragni perchè possono imboccare i condotti delle ghiandole velenose; con eccezione della famiglia Uloboridae, tutti i ragni possiedono ghiandole del veleno che nella maggior parte dei casi è poco tossico e viene utilizzato solo per uccidere le prede o per difendersi da nemici di piccole dimensioni. Tuttavia alcune specie possiedono veleno potente per cui una morsicatura può provocare gravi conseguenze anche nell'uomo.

Il movimento dei cheliceri suddivide i ragni in due grandi gruppi:

Migalomorphi: gli uncini basali sono diretti fino in avanti e quelli distali, che terminano in punta, si muovono in senso parallelo all'asse longitudinale del corpo.

Araneomorphi: gli uncini basali sono diretti fino sotto, contrapposti e quelli distali si muovono in senso perpendicolare all'asse longitudinale del corpo.

I pedipalpi presentano l'aspetto di zampe ma più corte; hanno solo sei segmenti e sono  privi di metatarsi.

Ci sono due tenaglie alla cima dei tarsi in tutti i ragni ma i più moderni Trionycha ne hanno tre. Questo include tutti i ragni tessotori i quali usano la terza chiusa  chiusa per tenersi ai fili di seta che sono intorno le loro tele.

TRATTO DIGESTIVO

Le parti della bocca di un ragno includono l'anca dei pedipalpi modificata come parte della bocca per masticare.

Esse sono spesso chiuse avvisando quando il ragno è pronto per mordere con un buco sulla pelle. Le parti dell'anca che fungono come parti della bocca sono chiamate mascellari. Lontano dal loro bordo tagliente hanno un bordo filtrante coperto da fini peli che ostacolano particelle solide ad entrare nella bocca dei ragni. Questo sistema di filtraggio è talmente fine che solo particelle più piccole di 1 micron possono oltrepassarlo.

Le mascellari formano le parti della bocca. Di fronte alla bocca c'è un  organo mobile chiamato rostro e sotto la bocca vi è il labbro. Dietro la bocca vi è la faringe, un corto tubo con microscopica dentizione che filtra i fluidi di entrata.

La faringe conduce all'esofago, altro tubo attraverso il quale il cibo arriva alle ventose dello stomaco, muscolatura che guida una pompa che tira il cibo liquido dei ragni nel loro sistema digestivo, con valvole in entrata e uscita dello stomaco che assicurano che solo il cibo passi attraverso il sistema.

L'intestino parte immediatamente dietro lo stomaco e conduce dal prosoma all'opistosoma un tubo che passa attraverso il pedicello. Dall'intestino due branchie o diverticoli si estendono al di fuori del prosoma, in alcune specie si estendono dentro l'anca delle zampe motrici. Nell'opistosoma ci sono molti di queste branchie diverticoli lontano dall'intestino e intorno agli altri organi presenti. Al termine dell'intestino i trova la camera cloacale, area di immagazzinamento di scarti che vengono  passati lungo le budella posteriori e fatti fuoriuscire dal corpo attraverso l'ano.

CUORE E SANGUE

I ragni, come gli insetti, hanno un sistema del sangue aperto per cui non esiste un sistema di vasi come negli uomini ma sangue che scorre fuori dal termine delle arterie diretto nei tessuti dove scorre libero agli organi del corpo che vengono "bagnati" da questo fluido interno.

Tuttavia può essere considerato come un sistema  semi chiuso perchè sono presenti un cuore, arterie e vene per aiutare a garantire che gli emolinfi (il sangue)  raggiungano tutte le parti del corpo.

Il cuore è un muscolo tubolare disposto in un rivestimento membranoso, il pericardio, nella sezione centrale e dorsale dell'opistosoma con alcune "tube" in esso , piccoli fori che permettono al sangue fluido di entrare nel cuore dalle diastole.

Quando i muscoli del cuore (sistole) si contraggono, i fori si chiudono e il sangue è forzato fuori alle due arterie che scorre dalla fine di esse. Queste arterie sono chiamate arteria anteriore ( nel prosoma) e arteria posteriore (nell'opistosoma). Il cuore presenta valvole alle estremità che assicurano che il sangue fluisca sempre nella stessa direzione. Queste arterie diramano fuori attraverso tutto l'animale, fino a diventare molto piccole. Esse hanno aperture finali che trasportano il sangue nei tessuti animali. Questi emolinfi , quando fluiscono , sono guidati da un grado di pressione corporea attraverso uno  specifico "sentiero" che termina in speciali zone in una porzione ventrale dell'opistosoma. Da qui esso passa attraverso i fogli polmonari dove avviene uno scambio gassoso. Dai polmoni le vene portano il sangue al pericardio da dove esso può entrare al cuore dalle diastole e riprendere il giro.

Il sangue dei ragni contiene un numero di differenti cellule chiamate emociti e un pigmento respiratorio chiamato emocianina. Il tipo più comune di emocita è il granulare. L'emocianina è una larga proteina molecolare simile all'emoglobina; la differenza più ovvia tra entrambe è che essa possiede due atomi di rame, piuttosto che uno di ferro nella  parte centrale. L'emocianina è anche più grande dell'emoglobina e molto meno efficiente (12cm3 O2/litri di sangue comparati a 210cm3 O2/litri).

RESPIRAZIONE

La maggior parte dei ragni respira attraverso i "fogli polmonari", generalmente situati centralmente verso la superficie ventrale anteriore dell'opistosoma. Nei ragni primitivi compaiono due paia di fogli polmonari, tuttavia nei ragni "moderni" uno di questi paia è stato modificato in un paio di trachee tubolari che diramano fuori completamente all'intero corpo. In poche famiglie anche il secondo paio di fogli polmonari è stato modificato. Studiosi sostengono che il sistema del foglio polmonare è un vecchio sistema e che le trachee si svilupparono successivamente.

I fogli polmonari consistono in un atrio entro il quale numerosi strati di membrane limitati da estensioni di tessuto. Gli emolinfi scorrono attraverso questi fini strati di tessuto dove avviene lo scambio gassoso tra la membrana. L'effetto totale è di una serie di fogli di tessuto con spazi d'aria tra ognuno. In una tarantola di grandi dimensioni la superficie di tale sistema respiratorio, attraverso la quale possono avvenire gli scambi gassosi, è sui 70cm2.

Fogli polmonari di Clubiona sp.

La trachea è disposta posteriormente al foglio polmonare e apre all'esterno  vicino alle filiere in una singola uscita chiamata stigma o spiracolo. Lo sviluppo della trachea varia tra le differenti famiglie, normalmente vi sono due setti tubolari conosciuti come tubo laterale e tubo mediale. La trachea può essere molto complessa e molto ramificata o semplice e non ramificata; due i tipi più conosciuti: la trachea tubolare e la trachea  a crivello.

ORGANI RIPRODUTTIVI

I ragni sono gonocorici, presentano cioè i sessi ben separati per cui ogni esemplare presenta organi di un solo sesso; gli organi riproduttivi  interni del maschio sono chiamati testicoli e quelli della femmina ovaie. Sia testicoli che ovaie sono organi accoppiati e sono situati nell'addome. I testicoli sono una serie di tubi attorcigliati e le ovaie sono sacche piuttosto allungate.

Le uova di ragno contengono il tuorlo e in alcune famiglie c'è anche una serie di lamelle conosciute come sacco vitellino. Il tuorlo è unito all'uovo in due stadi, una piccola quantità quando le uova si formano e il resto dopo la copulazione. Alcune femmine di ragno possono produrre anche 7.000 uova in una serie di sacche mentre altre ne producono molte poche. In alcune specie le uova non si schiudono per almeno 20 giorni dopo la covata.

L'apertura esterna che conduce a/e da questi organi è situata tra i fogli polmonari ed è chiamata solco epigastrico.

La femmina riceve lo sperma dal maschio attraverso il solco epigastrico e viene immagazzinato in un paio di organi chiamati "ricettacoli seminali". I ragni sono inusuali in quanto i maschi presentano organi sessuali  primari e secondari. Gli organi secondari sono i pedipalpi, modificati nei maschi maturi per utilizzarli come organi copulatori. Al termine si trova un bulbo gonfio che può avvolgere e liberare lo sperma all'interno dell'epigino delle femmine.

I maschi di ragni vengono classificati come Haplogyni o Entelegyni.

Gli Haplogyni presentano un bulbo molto semplice alla fine del palpo; questo bulbo contiene un dotto che si apre al termine e conduce all'uscita, ma chiuso all'interno dalla parte opposta. La parte del bulbo dove il dotto raggiunge l'uscita è stretta ed è chiamata "embolo". Il bulbo funziona come una siringa che permette al maschio di liberare il suo sperma all'apertura dei dotti che guidano ai ricettacoli seminali.

Nei ragni Entelegyni (specie più moderne) l'intero bulbo è più complesso con molti "accessori" e singolari protuberanze e peli. Vi è anche una certa correlazione tra la forma del bulbo palpare e l'epigino della femmina. In alcune specie di ragni le varie caratteristiche degli organi sessuali esterni sono importanti per la distinzione tra le specie.

Riproduzione*

SISTEMA NERVOSO

I centro nervoso di un ragno è situato nel prosoma. Il sistema centrale nervoso è compatto con il cervello a produrre una singola massa di tessuti nervosi. Questa massa può essere divisa nella forma di partenza inferiore ganglio sotto esofageale e nel superiore sferico ganglio sopraesofageale. Un numero di nervi si leva da questi gangli e si espandono nel corpo formando il sistema nervoso periferico.

Il ganglio supraesofageale può essere diviso nel ganglio chelicerale e cervello; il primo controlla la muscolatura dei cheliceri, la faringe e le ghiandole del veleno, il secondo è soprattutto interessato alle attività associative ricevendo informazioni solo dagli occhi attraverso il nervo ottico.

I nervi motori che controllano le zampe e i pedipalpi originano lateralmente dal ganglio sottoesofageale che posteriormente  fa crescere una serie di nervi chiamati "cauda equina " che passano attraverso il pedicello per controllare l'opistosoma.

SISTEMA SENSORIALE

Come tutti gli animali, i ragni  necessitano di avere sufficienti informazioni riguardo il mondo circostante loro e dentro di loro per eseguire tutte le loro funzioni. I ragni ricevono informazioni visive, chimiche, meccaniche e termiche. Di questi recettori meccanici sono tra i più importanti per la maggior parte degli aracnidi. I recettori meccanici danno agli animali informazioni relative il mondo esterno, i contatti fisici, le vibrazioni del terreno e i movimenti aerei. Avvertono anche gli animali delle proprie condizioni interne in modo che essi sappiano quando le loro zampe stanno facendo qualcosa. I recettori interni sono chiamati "proprio recettori", quelli esterni sono "peli tattili", tricobotri.

I ragni sono pelosi e la maggior parte dei peli sul corpo sono connessi a nervi e servono a dare delle informazioni all'animale.

Leggeri test tattili possono far scattare il responso. Anche gli aculei sulle zampe sono connessi a nervi. I ragni utilizzano i loro peli anche per pulirsi dato che, come per tutti gli animali, mantenersi puliti, è una funzione molto importante. Molti ragni hanno uno speciale gruppo di peli al termine delle zampe chiamati scopule; denso gruppo di corti peli ognuno dei quali alla loro fine si divide dai 500 ai 1000 micro peli. Le scopule vengono utilizzate per le funzioni più particolari come quella di arrampicarsi su superfici come il vetro.

Alcune tarantole presentano peli urticanti; posti sull'addome, ogni pelo è doppio e coperto da microscopici uncini. Quando il ragno li colpisce fuori dall'addome con le sue zampe, essi si fissano nella pelle di qualsiasi cosa. Questi peli terminano il loro "lavoro" quando il ragno muore, quindi bisogna porre attenzione anche alle mute.

I tricobotri sono speciali peli sottilissimi, poco comuni sono localizzati solo in alcune zone del corpo del ragno, normalmente sotto gli arti. sono estremamente sensitivi e percepiscono ogni movimento d'aria.

Organi di senso come piccole fenditure possono trovarsi sul corpo del ragno e più comunemente sulle zampe. Anche un piccolo ragno ne può presentare migliaia. Essi eseguono un numero notevole di ruoli incluso il riconoscere certi suoni, riconoscere vibrazioni, anche attraverso l'acqua,  riconoscere gravità nell'esoscheletro e quindi aiutare il ragno in diverse situazioni.

I recettori propri avvertono il ragno riguardo il proprio corpo; un comune proprio recettore è il "recettore interno " il quale realizza informazioni sulla posizione e il movimento delle giunture.

Sensori chimici sono anche molto importanti al ragno per il gusto e gli odori. POco si conosce riguardo il senso degli odori nei ragni, tuttavia si sa che lo possiedono. Gli organi tarsali (piccoli buchi sulla zona dorsale di ogni tarso) si crede servano per sentire l'umidità. Il gusto che avviene tramite recettori chimici per contatto diretto, è meglio conosciuto. Il ragno medio ha centinaia di recettori  chimici posti soprattutto sui tarsi della prima zampa. I ragni possono essere visti rifiutare una preda dopo averla toccata. I recettori chimici sono anche utilizzati durante il corteggiamento.

I ragni sono anche conosciuti per essere sensibili ai piccoli cambi di temperatura, sia all'interno che all'esterno del loro corpo. la cima delle zampe e le filiere si crede siano le zone più sensibili.

Occhi

La maggior parte dei ragni ha occhi e, alcuni di questi hanno una vista molto buona, in particolare tra le famiglie dei Salticidae, Thomosidae e Lycosidae. Molti ragni possono intercettare luci polarizzate che possono aiutarli a sapere dove si trovano.

La maggior parte ha otto occhi, poche famiglie ne hanno sei (Dysderidae, Sicariidae, Oonopidae). Gli occhi sono semplici, con una sola lente in ognuno. Ci sono occhi primari e secondari, nei primari la parte sensitiva alla luce di una cellula visiva nella retina è in direzione della luce, nei secondari è lontana dalla luce. I primari non hanno lo strato riflettivo sotto l'occhio che causa "l'occhio  brillante" ( nei cani e gatti) quando viene illuminato ma i secondari lo possiedono. Esistono tre differenti tipi di occhi secondari e possono essere importanti nella classificazione dei ragni.

Gli occhi sono disposti intorno alla testa in un "disegno" di serie, che è spesso aiuto per l'identificazione. Si definiscono quattro disposizioni per gli occhi dei ragni.

Occhi anteriori mediani, occhi anteriori laterali, Occhi posteriori mediani, occhi posteriori laterali

Gli anteriori mediani sono gli unici a vedere dritto in avanti, sono occhi primari.

L'efficacia degli occhi dipende sul numero di qualità, le più importanti delle quali sono il numero e la densità della parte sensitiva alla luce di una cellula visiva nella retina , questa può variare da poche centinaia fino a 16.000.

I ragni saltatori sono conosciuti per la loro eccellente vista; presentano due occhi anteriori mediani che lavorano come un telefoto inclinato e hanno una retina mobile per incrementare la visuale.

Hanno quattro strati di zona sensitiva alla luce e sono infatti sensitivi a quattro differenti lunghezze d'onda di luce: 360 (ultravioletti), 480, 500 e 580 nanometri. Questi ragni possono distinguere obiettivi a 30/40 cm di distanza con i loro occhi secondari e sono anche gli unici ragni che "rispondono" alla loro vista in uno specchio atteggiandosi come se avessero di fronte un loro simile.