Общая характеристика класса. Класс включает более 40 тыс. водных членистоногих, большинство которых обитает в морях, реже в пресных водоемах и лишь немногие из них освоили влажные наземные местообитания. Образ жизни плавающий, ползающий, реже прикрепленный; имеются паразитические формы. Несмотря на различное количество сегментов тела (от 10 до 50) и разнообразие внешней формы, организация ракообразных имеет следующие сходные черты: 1) дыхание с помощью жабр; 2) слияние головного и грудного отделов с образованием головогруди; 3) наличие двух пар усиков, выполняющих осязательную и обонятельную функции, пары сложных, или фасеточных, глаз, и трех пар ротовых конечностей (пара верхних и две пары нижних челюстей, которые захватывают и измельчают пищу); 4) разнообразное строение грудных конечностей, которые выполняют функции удержания и перемещения пищи ко рту, движения организма, дыхания; 5) брюшные конечности служат для плавания, а у самок и для прикрепления оплодотворенных яиц; 6) ракообразные всех возрастных групп линяют, но молодь чаще, чем взрослые.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Речной рак — характерный представитель класса Ракообразные. Живет в пресных слабопроточных водоемах. Активен в сумеречное и ночное время. Раки всеядны: поедают растительную пищу, живую и мертвую добычу. Достигая значительных размеров (15 см и более) и обладая хорошими вкусовыми качествами, рак является ценным промысловым объектом.

Рис. 11.11. Строение речного рака: 1 — глаз; 2 — желудок; 3 — кровеносный сосуд, несущий кровь к голове; 4 — яичник; 5 — сердце; б — кровеносный сосуд брюшка; 7—часть брюшной нервной цепочки; 8 — мышцы брюшка; 9 — жабры; 10 — пищеварительная железа.

Тело речного рака состоит из 18 сегментов, объединенных в головогрудь и брюшко (рис. 11.11). Оно покрыто толстым слоем хитиновой кутикулы, укрепленной отложениями извести. Самый верхний воскоподобный слой кутикулы, препятствующий у наземных членистоногих испарению воды из тела, у ракообразных отсутствует, что объясняет их обитание исключительно в водной или околоводной среде.

Голова состоит из головной лопасти, несущей пару усиков — антеннул (усики первые), и четырех сегментов, на каждом из которых имеются парные преобразованные конечности: антенны (усики вторые), верхние челюсти и первые и вторые нижние челюсти (рис. 11.12). Грудной отдел образован восемью сегментами, несущими три пары ногочелюстей и пять пар ходильных конечностей. Членистое подвижное брюшко имеет шесть сегментов, на каждом из которых находится по паре плавательных конечностей. У самцов первая и вторая пара брюшных конечностей длинная, желобовидная и используется как совокупительный орган. У самки первая пара конечностей сильно укорочена. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых конечностей и хвостовой лопастью.

Рис. 11.12. Конечности речного рака: 1 —короткий усик; 2— длинный усик; 3 — верхние челюсти; 4 — нижние челюсти; 5 — ногочелюсти; б —ходильные ноги; 7—брюшные конечности; 8—хвостовой плавник.

Жабры у речного рака представляют собой тонкостенные перистые выросты кожных покровов грудных конечностей и боковых стенок грудной части туловища. Расположены они по бокам груди в жаберной полости, прикрываемой головогрудным панцирем. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается движением особого отростка второй пары нижних челюстей (200 раз в минуту).

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, расположенным на нижней стороне головы. Через него измельченная ротовыми конечностями пища через короткую глотку и пищевод проходит в желудок, состоящий из двух отделов — жевательного и цедильного. На внутренних стенках жевательного отдела желудка находятся хитиновые зубцы, при помощи которых пища перетирается. Через щетинки цедильного отдела пищевая кашица процеживается, и ее жидкая часть поступает в среднюю кишку и пищеварительную железу («печень»), где переваривается и всасывается. Задняя кишка в виде прямой трубки расположена в брюшке речного рака и открывается анальным отверстием на его конце.

Кровеносная система типична для всех членистоногих — незамкнутая с компактным сердцем в виде пятиугольного мешочка на спинной стороне головогруди.

Продукты обмена веществ удаляются через органы выделения — парные зеленые железы, лежащие у основания головы и открывающиеся наружу у основания усиков. По своему строению железы напоминают видоизмененные метанефридии, выносящие продукты обмена из полости тела.

Глаза у рака сложные. Они состоят из большого числа отдельных глазков, или фасеток, отделенных друг от друга тонкими прослойками пигмента. Зрение мозаичное, так как каждая фасетка видит лишь часть предмета. Глаза расположены на подвижных стебельках. Подвижность глаза возмещает неподвижность головы. Органами осязания являются длинные усы — антенны, а органами обоняния — короткие усы — антеннулы. У основания коротких усов расположен орган равновесия.

В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выводятся рачата, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, у взрослых линька бывает лишь раз в году. Затем у рака образуется мягкий хитин. Спустя некоторое время он пропитывается известью, затвердевает и рост рака прекращается до следующей линьки.

Роль ракообразных в природе и их практическое значение. Ракообразные имеют большое значение в природе и хозяйстве человека. Бесчисленное множество ракообразных, населяющих морские и пресные воды, служит пищей для многих видов рыб, китообразных и других животных. Дафнии, циклопы, диаптому-сы, бокогшавы — прекрасный корм для пресноводных рыб и их дичинок. Многие мелкие ракообразные питаются фильтрационным способом, т. е. отцеживают грудными конечностями пищевую взвесь. Благодаря их пищевой деятельности осветляется природная вода и улучшается ее качество.               

Многие крупные ракообразные являются промысловыми видами, например омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки. Морские ракообразные средних размеров используются человеком для приготовления питательной белковой пасты.

Ряд ракообразных ведет паразитический образ жизни. Такова карповая вошь — кожный паразит карповых рыб. Многие жаб-роногие раки, например щитень, при массовом развитии наносят ощутимый урон молоди рыб, выращиваемой в прудовых хозяйствах. Некоторые виды циклопов являются промежуточным хозяином ленточных червей (лентец широкий).

Источник: sbio.info

Речной рак. Система органов речного рака

 

Десятиногие – наиболее высокоорганизованные ракообразные. Обитают в морских и пресных водоемах, небольшое число видов приспособилось к жизни на суше.

В теле выделяют протоцефалон, гнатоторакс (челюстегрудь) и брюшко. Протоцефалон и гнатоторакс вместе образуют головогрудь. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента. На нем располагаются антенны, антеннулы и пара стебельчатых фасеточных глаз. Гнатоторакс образуется в результате полного слияния трех сегментов головы и восьми сегментов груди. Гнатоторакс несет три пары челюстей, три пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. Из-за числа ходильных ног отряд получил свое название. Брюшко состоит из отдельных сегментов, у многих видов в той или иной степени редуцируется. Имеется карапакс, который загибается по бокам тела, образуя жаберные крышки.

 

 

Развитие прямое или с превращением.

Многие десятиногие имеют промысловое значение: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки и др.

Речные раки – семейство десятиногих ракообразных, представители которого обитают в пресных водоемах. Самыми распространенными в европейской части России и имеющими наибольшее промысловое значение являются два вида: речной рак широкопалый (Astacus astacus) и речной рак узкопалый (A. leptodactilus). Виды очень похожи внешне, имеют одинаковую биологию. Узкопалый рак более плодовит и более вынослив по отношению к химическому составу воды и ее кислородному режиму. Совместно эти виды обычно не встречаются. При искусственном подселении узкопалых раков в водоемы, в которых обитают широкопалые раки, через 10–20 лет происходит полное исчезновение широкопалых раков.

Тело речного рака состоит из головной лопасти (акрона), восемнадцати сегментов (четырех головных, восьми грудных и шести брюшных) и анальной лопасти (тельсона). Как у всех десятиногих у речных раков часть сегментов сливаются друг с другом. Таким образом, в теле речных раков можно выделить следующие отделы: протоцефалон, гнатоторакс и брюшко. Протоцефалон вместе с гнатотораксом ранее называли головогрудью. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента, несет антеннулы, антенны и фасеточные глаза. На антеннулах концентрируются обонятельные рецепторы, на антеннах – осязательные. Одноветвистые антеннулы отходят от акрона (головной лопасти), двуветвистые антенны – от первого головного сегмента.

Гнатоторакс (челюстегрудь) образуется в результате слияния трех головных и восьми грудных сегментов, несет одиннадцать пар конечностей: три пары челюстей, три пары ногочелюстей, пять пар ходильных ног. Три пары челюстей отходят от грудных сегментов: одна пара верхних (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Три пары двуветвистых ногочелюстей и пять пар одноветвистых ходильных ног отходят от грудных сегментов. Ногочелюсти принимают участие в поддерживании и размельчении пищи. Из пяти пар ходильных конечностей первые три пары имеют клешни, клешни первой пары – очень крупные и служат для защиты и для захвата пищи. Эпиподиты всех грудных конечностей превратились в кожные жабры, грудные конечности выполняют, кроме прочих, и дыхательную функцию.

Членистое подвижное брюшко (абдомен) состоит из шести неслившихся сегментов, каждый из которых несет по паре двуветвистых конечностей. У самцов первая и вторая пары брюшных конечностей – длинные, желобовидные, представляют собой совокупительный орган. У самки первая пара брюшных конечностей сильно укорочена, к остальным в период размножения прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых брюшных конечностей и тельсоном (анальной уплощенной лопастью).

Покровы представлены хитиновой кутикулой и однослойной гиподермой. Хитин образует комплексы с карбонатом кальция и пигментами. Карбонат кальция придает панцирю жесткость и прочность. Между сегментами, члениками ног и придатков кутикула – мягкая, эластичная, поскольку не пропитывается карбонатом кальция. Панцирь является наружным скелетом и местом прикрепления мышц. Покровы периодически сбрасываются. Рост раков происходит в первые часы после линьки до отвердевания новых покровов.

Пищеварительная система подразделяется на три отдела – передний, средний и задний. Передний отдел начинается ротовым отверстием и имеет хитиновую выстилку. Короткий пищевод впадает в желудок, разделенный на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью трех больших утолщений кутикулы «зубов», а в цедильном пищевая кашица процеживается, уплотняется и поступает далее в среднюю кишку (средний отдел). В нее открываются протоки парной печени. Длинная задняя кишка (задний отдел) заканчивается анальным отверстием на тельсоне. Задняя кишка выстлана кутикулой. Во время линьки сбрасываются не только покровы, но и хитиновая выстилка переднего и заднего отделов кишечника.

Кровеносная система состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне челюстегруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов – передней и задней аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, а затем по венозным синусам поступает в жабры. Окисленная гемолимфа поступает в перикард и через остии (три пары) вновь возвращается в сердце.

Жабры располагаются по бокам груди в жаберных полостях, прикрываемых головогрудным панцирем. Жабры постоянно омываются свежей водой. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается за счет работы «черпачков». «Черпачки» являются придатками второй пары челюстей и совершают 200 движений в минуту.

Органы выделения – две антеннальные почки (рис. 4).

Центральная нервная система представлена парными надглоточными ганглиями, окологлоточным кольцом, подглоточными ганглиями и брюшной нервной цепочкой. Узлы и коннективы брюшной цепочки так сильно сближены, что она имеет вид не двойной вид, а одинарный. От ганглиев отходят нервы к внутренним органам, конечностям, органам чувств.

Органы зрения речного рака – пара фасеточных глаз. Глаза сидят на стебельках, могут поворачиваться в разные стороны. Осязательные рецепторы располагаются главным образом на антеннах, а также на поверхности антеннул и других конечностей. Обонятельные рецепторы располагаются на антеннулах. Кроме этого в основании антеннул имеются статоцисты – органы равновесия. Статоцист имеет вид глубокого открытого впячивания покровов. Изнутри это впячивание выстлано тонкой кутикулой с чувствующими клетками. Статолитами являются песчинки, попадающие в статоцист из окружающей среды через наружное отверстие. Во время линьки меняется выстилка статоциста, в этот период у рака нарушается координация движений.

Раки – раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом: у самца первая и вторая пары брюшных ножек превращаются в копулятивные органы, брюшко уже, чем у самок.
жские половые отверстия находятся у основания пятой пары ходильных ног, женские – у основания третьей пары ходильных ног. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят молодые рачки, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Рачки интенсивно растут, в первый год жизни линяют 6 раз, во второй год жизни – 5 раз; в последующие годы жизни самки линяют лишь 1 раз в год, самцы – 2 раза.

Пальмовый вор (Birgus latro) (рис. 5) достигает длины тела 32 см. Обитает на тропических островах Индийского и западной части Тихого океана. Во взрослом состоянии живет на суше, но размножение и личиночные стадии проходят в морской воде. Жабры редуцируются, жаберные полости под карапаксом превращаются в своеобразные «легкие», позволяющие пальмовому вору дышать атмосферным воздухом. Своим именем он обязан легкости, с которой взбирается на кокосовые пальмы. Несмотря на силу своих клешней никогда не смог бы сам сбить кокосовые орехи и тем более расколоть их. Так что рассказы о том, что пальмовый вор питается исключительно мякотью кокосовых орехов – всего лишь легенда. Питается он останками рыб и моллюсков, которые находит на берегу.

Раки-отшельники – семейство морских десятиногих раков (Paguridae), имеющих брюшко, лишенное твердых покровов. У многих видов раков отшельников встречается асимметрия клешней и брюшка. Для защиты мягкого асимметричного брюшка эти раки поселяются в пустых раковинах брюхоногих моллюсков. Раки-отшельники с симметричным брюшком используют для жилья прямые раковины лопатоногих моллюсков. Раки-отшельники носят раковину с собой, при опасности прячутся в нее целиком. Часто вступают в симбиоз с актиниями (рис. 6), некоторые виды – с губками.

 

Источник: licey.net

Строение экзоскелета и структура тела

Тело рачка состоит из сегментов, которые сгруппированы в трех местах: голова, грудная клетка и брюшко, или живот.

Голова и грудная клетка могут быть слиты вместе, образуя головогрудь, которая может быть покрыта одним большим панцирем. Тело ракообразного защищено твердым экзоскелетом. Оболочку вокруг каждого парного образования зародыша (сомита), можно разделить на спинную и грудную. Различные части экзоскелета могут быть слиты вместе. Сколько у раков пар ходильных ног? Это количество может меняться, в зависимости от классификации существа.

Каждый сегмент тела может нести пару придатков: на сегментах головы они включают две пары усиков, жвалы на челюстях; грудные сегменты несут ноги, которые могут быть специализированы как ходильные ноги (переоподы) и челюсти (кормящие ноги). Живот имеет плавательную конечность, и заканчивается задним большим плавником (тельсоном), который несет анальное отверстие, и часто окружен последней парой конечностей (уроподами), образуя хвостовой веер. Количество и разнообразие придатков могут быть частично ответственны за большой размер группы.

Системы организма ракообразных

Основная полость тела представляет собой открытую систему кровообращения, где кровь закачивается с помощью сердца, расположенного вблизи спины. Malacostraca имеет гемоцианин, как кислородсодержащий пигмент. В то время как у веслоногих, остракод, моллюсков и жабоподобных моллюсков есть гемоглобин. Пищеварительный канал состоит из прямой трубки, в которой часто имеется желудочная мельница, похожая на желудок, для измельчения пищи и пара пищеварительных желез, которые поглощают питание. Структуры, которые функционируют как почки, расположены около антенн. Мозг существует в форме ганглиев, то есть в виде скопления нервных клеток, таких как аксоны, дендриты и глиальные клетки.

Сколько ног у раков? У многих ракообразных их десять. Первая (а иногда и вторая) пара плавательных конечностей, специализируется для переноса сперматозоидов. Многие наземные ракообразные (такие как красный краб Рождества) спариваются сезонно и возвращаются в море, чтобы выпустить яйца. Другие, такие как мокрица, откладывают яйца на суше, хотя и во влажных условиях. У большинства декапод (десятиногих ракообразных) самки сохраняют яйца до тех пор, пока они не вылупятся в свободно плавающих личинок.

Ареалы обитания ракообразных

Большинство ракообразных — водные, обитающие либо в морской, либо в пресной среде. Несколько групп приспособились к жизни на суше, такие как наземные крабы, наземные раки-отшельники и мокрица.

Сколько ног у раков, обитающих в море? Морские ракообразные распространены в океанах так же широко, как насекомые на суше. Большинство их подвижны и перемещаются независимо, хотя некоторые являются паразитическими и живут привязанными к своим хозяевам (включая морских, рыбьих, китовых вшей, языковых червей, которые могут упоминаться как «вши ракообразных»). Взрослые ракушки живут сидячей жизнью — они прикреплены к поверхности субстрата и не могут двигаться самостоятельно.

Жизненные циклы ракообразных

У ракообразных есть 3 жизненных цикла: спаривание, яйца и личинки.

Большинство ракообразных размножаются половым путем. Но есть небольшое количество гермафродитов, в том числе ракушки, ремипеды, и цефалокариды. Некоторые могут даже изменить пол в течение своей жизни. Партеногенез также широко распространен среди ракообразных, где самка производит жизнеспособные яйца без необходимости оплодотворения самцом. Это происходит у многих жабоподобных, у некоторых ракушек (остракод), у некоторых больших ракообразных (изопод) и у некоторых «высших» ракообразных, таких как раки Marmorkrebs.

У многих групп ракообразных оплодотворенные яйца просто попадают в толщу воды, в то время как другие разработали ряд механизмов для удерживания яиц до тех пор, пока они не будут готовы к выводу. Большинство десятиногих раков несут яйца, прикрепленные к плавательным ногам (плеоподам), в то время как другие делают кладку яиц, прикрепляя их к грудным конечностям. Иногда самка не несет яйца во внешних яйцеклетках, а приклеивает их к камням и другим предметам.

Большинство крили переносит яйца между грудными конечностями; некоторые веслоногие несут свои яйца в специальных тонкостенных мешочках, в то время как другие связывают их в длинные, запутанные струны. Сколько ног у раков, которые несут яйца? Их более 10 пар, а значит, выводок будет большим.

Ракообразные проявляют ряд личиночных форм. Наиболее ранней и наиболее характерной является науплий. У него есть три пары придатков, которые выходят из головы молодого животного. В большинстве групп существуют дальнейшие личиночные стадии, в том числе зойа. Это название было дано, когда натуралисты считали ее отдельным видом. Она следует за стадией науплия и предшествует пост-личинке. Личинки зойа плавают с грудными придатками, в отличие от науплиев, которые используют головные конечности. Сколько ног у раков, которые только родились? Количество не очень отличается от взрослой особи. У личинки часто есть шипы на панцире, которые могут помочь в направленном плавании. У многих десятиногих ракообразных (декаподов), благодаря их ускоренному развитию, зойа является первой личиночной стадией. В некоторых случаях за ней следует стадия мизиса, а в других — стадия мегалопы, в зависимости от группы ракообразных.

Вывод

Ракообразные — очень древние и интересные существа. Сколько ног у речного рака, которого мы встречаем чаще всего? У него более 19 пар конечностей. Это очень большое количество для такого маленького существа.

Источник: fb.ru