Внешнее строение ракообразных
Ракообразные являются отдельной группой типа членистоногие (Arthropoda), к которому также относятся хелицеровые (пауки) и трахейнодышащие (насекомые, многоножки). Жизнь данных организмов неразрывно связана с водой. Их латинское название подтип Crustacea. И в данной статье мы рассмотрим строение ракообразных, как внешнее, так и внутреннее.
Стоит отметить, что даже сухопутные представители ракообразных обитают, как правило, во влажных местах. Несмотря на разнообразие жизненных форм (морские, речные, озерные, неподвижные, донные, планктонные, паразитические организмы и прочее), внешнее строение ракообразных имеет значительные сходства.
Как и все представители членистоногих, они характеризуются наличием хитинового покрова и периодически в процессе роста вынуждены его сбрасывать, что называется линькой. Тело подразделяется на три участка: голова, грудь, брюшко.
Размеры и внешний вид тела ракообразных отличаются достаточно большим разнообразием. Например, представители, ведущие паразитический образ жизни (тантулокариды), составляют в длину от 0,15 до 0,3 мм. Гигантские крабы, в частности камчатский (Paralithodes camtschatica) или тасманийский (Pseudocarcinus gigas) имеют массу до 10 и 14 кг, соответственно. Есть также неподвижные (сидячие) представители раков.
Развитие членистоногих в процессе их эволюции неразрывно связано со снижением количества метамерных (т.е. одинаковых) сегментов тела. Ракообразные по данному признаку подразделяются на низших и высших представителей в зависимости от количества таких структур.
Число сегментов колеблется от 5-8 у наиболее развитых и достигает до 50 у примитивных организмов этого подтипа. Уникальность внешнего строения ракообразных заключается в наличии на голове кроме антенн, характерных для всех членистоногих, дополнительных органов чувств антеннул выполняющих обычно функцию осязания.
Кроме того, для измельчения пищи данные организмы имеют верхние (мандибулами или жвалами) и нижние (максиллами) челюсти. Голова возникла в результате слияния нескольких сегментов с головной лопастью (акроном). Антенуллы являются придатками последней в отличие от всех остальных образований.
Конечности, как и у всех членистоногих состоят из отдельных отсеков (члеников). Они подразделяются на грудные, которые встречаются как у низших, так и высших представителей и брюшные, характерные для высокоорганизованных животных данного подтипа.
У ракообразных, внешнее строение различных видов конечностей отличается. Грудные служат для выполнения различных функций, в том числе передвижение по твердой поверхности, плавания, совокупления, дыхания, питания (ногочелюсти).
В большинстве случаев конечности двуветвистые. У некоторых сложноустроенных раков, в частности речного, такая структура редуцируется до одинарной.
При детальном описании внешнее строение конечности ракообразного включает базальный отдел (протоподит), состоящий из двух члеников (коксо — и базиподит). Первый обычно выполняет дыхательную функцию в результате расположения на нем жабер. От последнего отходят, если они не редуцированы в одну, две ветви (экзо- и эндоподит). Брюшные конечности, как правило, имеют двуветвистую структуру.
Внутреннее строение ракообразных
Внутреннее строение ракообразных, как и всех членистоногих, характеризуется наличием поперечнополосатой мускулатуры. Крепятся мышцы к наружному скелету, имеют форму отдельных пучков. Рачки, обладающие раковиной, характеризуются наличием дополнительной мышцы, закрывающей ее створки.
У всех членистоногих, в том числе ракообразных имеется сходная нервная система. Стоит она из ганглий (узлов), соединенных друг с другом и образующих окологлоточное кольцо, брюшную нервную цепочку и надглоточные парные элементы.
Структура пищеварительной системы также стандартная, характерная и для других представителей типа. У некоторых паразитов она полностью отсутствует. Пищеварительная система представляет собой трубку, состоящую из экто — и эндотермальных отделов.
iv>
Первый является передней частью, включающей пищевод и желудок. Второй подразделяется на среднюю и заднюю кишки. Для внутреннего строения ракообразных характерен желудок, выполняющий функцию измельчения пищи с помощью специальных известковых зазубрин, находящихся в хитиновых стенках. Другой отдел желудка, присутствующий у речного рака, имеет тонкие выросты, играющие роль фильтра.
Придатки, выполняющие функцию печени, впадают в среднюю кишку, однако они встречаются не у всех ракообразных, в частности отсутствуют у веслоногих рачков. Следует отметить, что хитиновую кутикула имеет только передняя и задняя часть пищеварительной системы.
Если говорить о строении ракообразных, то важно отметить, что для большинства их них характерно жаберное дыхание. Осуществляется оно благодаря особым выростам конечностей, имеющим перистую или пластинчатую структуру (эпиподитам). У некоторых рачков (ротоногих, равноногих) функцию жабр выполняют отдельные конечности. Некоторые мелкие представители способны дышать всей поверхностью тела, а сухопутные – с помощью различных приспособлений, в частности псевдотрахей.
В отличие от анального отверстия, выделительные органы у ракообразных находятся не сзади, а у антеннул (высшие раки) или максилл (остальные представители). Почки представляют собой видоизмененные образования целома – вторичной полости тела.
Рассматривая внутреннее строение ракообразных, можно увидеть их кровеносная система сходна с другими представителями членистоногих. Она является незамкнутой, так как гемолимфа течет не по сосудам, как, например, кровь позвоночных, а по особым лакунам, щелям внутренней полости тела (миксоцеля). Последняя содержит внутренние органы, в частности сердце, строение которого у ракообразных характеризуется наличием различного числа камер и клапанов.
В данной статье мы рассмотрели строение ракообразных, а подробнее об этих членистоногих, расскажет предлагаем этот видео-сюжет:
А подробнее с различными представителями ракообразных вас познакомят эти статьи:
Источник: podvodnyj-mir-i-vse-ego-tajny.ru
Внешнее строение ракообразных
>У ракообразных размеры и форма тела самые разнообразные. Мелкие планктонные формы имеют длину до $1$ мм, а крупные бентосные виды – до $80$ см. Сильно видоизменены сидячие формы, имеющие известковый панцирь и паразитические ракообразные. Тело ракообразных включает три отдела:
- головной;
- грудной;
- брюшной.
На сегментах тела расположены по паре двуветвистых конечностей. Типичная конечность ракообразного имеет:
- наружную ветвь – экзоподит;
- внутреннюю ветвь – эндоподит, наружная и внутренняя ветви отходят от базальной части;
- базальную часть – протоподит, включающего членики базиподит и коксоподит. На коксоподите расположен жаберный придаток эпиподит. К базиподиту прикрепляются экзоподит и эндоподит. Если экзоподит редуцирован, то ноги будут одноветвистыми.
Головной отдел состоит из четырех сегментов и акрона – головной лопасти. На голове расположены придатки акрона: антеннулы (антены первые), конечности четырех сегментов (мандибулы – верхние челюсти, антенны вторые, две пары нижних челюстей – максилл). Голова может состоять из двух сочлененных отделов или быть слитной. Сочлененные отделы:
- протоцефалон, несет две пары антенн;
- гнатоцефалон, может срастаться с грудным отделом с образованием гнатоторакса (челюстегруди).
Грудной и борюшной отделы состоят из сегментов (от $5-8$ до $50$). Грудной отдел, главным образом, локомоторный. Грудные конечности могут быть моно- или мультифункциональными:
- дыхательные;
- плавательные;
- участвующие в отфильтровывании пищи;
- ходильные;
- хватательные.
Брюшной отдел состоит из сегментов и тельсона, как правило, лишен конечностей. У высших раков на брюшке есть двуветвистые конечности, выполняющие плавательную, дыхательную, копулятивную функцию. У самок брюшные ножки часто служат для вынашивания потомства. Ракообразные, не имеющие на конце тела брюшных конечностей, обладают членистыми придатками тельсона – вилочкой.
У большинства ракообразных хитиновые покровы пропитаны карбонатом кальция. На спинной поверхности тела склеротизированные участки сегментов образуют тергиты, на брюшной — стерниты.
Хитиновые покровы головного отдела образуют карапакс, способного прикрывать голову, грудь, все тело (ракушковые рачки, дафнии). У высших раков боковые части карапакса прикрывают жабры.
В коже раков, гиподерме, содержатся разнообразные пигменты, обеспечивающие покровительственную окраску.
Внутреннее строение ракообразных
Пищеварительная система состоит из трех отделов:
- Передний отдел. Состоит из пищевода и жевательного желудка, выстланных хитиновой кутикулой. В желудке имеются хитиновые зубцы, «жерновики» (жевательный отдел), благодаря которым пища перетирается. В пилорическом отделе пища фильтруется.
- Средний отдел. В среднюю кишку открываются протоки печени. Печень выполняет функцию пищеварительной железы и всасывания пищи. В печени происходит частично внутриклеточное и полостное пищеварение.
- Задний отдел. Задняя кишка выстлана кутикулой, прямая.
Дыхательная система. Органами дыхания являются кожные жабры, имеющие вид пластинчатых или перистых выростов. В большинстве случаев жабры находятся на грудных конечностях. У ротоногих и равноногих брюшные ножки видоизменены в жабры. У высших ракообразных жабры имеются и на ногах, и в жаберных полостях на стенке тела. У мелких раков с тонкой кутикулой жабры отсутствуют, и они дышат всем телом. Сухопутные раки имеют специальные органы дыхания.
Кровеносная система незамкнутая. Гемолимфа омывает сосуды и лакуны миксоцеля. Сердце расположено над кишечником, в перикардиальном синусе, имеет вид трубки. У мелких планктонных форм и у паразитов сердце или вся кровеносная система редуцируется.
Выделительная система представлена двумя парами почек, являющимися видоизмененными целомодуктами. Первая пара – антеннальные железы, вторая – максиллярные. Выделительные канальцы открываются в целом, у оснований вторых антенн или второй пары максилл.
Нервная система представлена
- парными надглоточными ганглиями,
- окологлоточным кольцом,
- брюшной нервной цепочкой.
У примитивных видов нервная система лестничного типа. В головном мозге выделяют два или три отдела: протоцеребрум, дейтоцеребрум, тритоцеребрум, иннервирующих акрон, глаза, антеннулы, антенны. Органы чувств:
- хороши развитые глаза (простые или фасеточные);
- статоцисты – органы равновесия;
- волоски и сенсиллы – органы осязания и обаяния.
Половая система. Раки – раздельнополые особи. Встречаются гермафродиты. У многих выражен половой диморфизм. Гонады, половые протоки и отверстия парные.
Развитие у многих видов протекает с метаморфозом, возможно прямое развитие. Личинка – науплиус, метанауплиус, зоеа. Дальнейший рост и развитие ракообразных связаны с линьками.
Источник: spravochnick.ru
Внешнее строение
Тело рака имеет твердый хитиновый покров, под которым расположен слой эпителиальных клеток. У ракообразных голова и грудь обычно слиты в головогрудь. Характерной чертой ракообразных является превращение передних туловищных сегментов в головные.
На каждом сегменте, кроме последнего, как правило, находится пара конечностей. В связи с различными функциями форма конечностей ракообразных весьма разноообразна. Конечности головных сегментов обычно утрачивают двигательную функцию, превращаясь либо в часть ротового аппарата, либо в органы чувств.
На передней части головогруди имеется 5 пар конечностей, одни из которых превратились в длинные и короткие усики, выполняющие роль органов осязания, слуха, обоняния, равновесия или химического чувства, а другие используются для измельчения пищи и ее пережевывания. На каждом сегменте груди находится по паре ног. 3 передние пары превращены в ногочелюсти, принимающие участие в захватывании, удержании пищевых частиц и передаче их к ротовому отверстию. Другие 5 пар грудных ног служат для ползания (локомоторные, они же ходильные ноги).
Передние ноги используются также для захвата пищи, защиты и нападения, поэтому на них имеются клешни. У раков-отшельников, крабов и других близких видов клешни образовались только на передней паре ходильных ног, у многих видов креветок — на двух передних парах конечностей, а у омаров, речных раков и других — на трех передних парах, но на первой паре клешни значительно крупнее, чем на остальных. При помощи ходильных ног рак двигается по дну головой вперед, а плавает вперед хвостовым концом.
Нервная система и органы чувств
Органы чувств хорошо развиты. Глаза — двух типов: один простой глаз у личинки, отсутствующий у взрослых особей высших раков, и пара сложных фасеточных глаз у взрослых высших раков. Сложный глаз отличается от простого тем, что состоит из отдельных глазков, одинаковых по строению и состоящих из роговицы, хрусталика, пигментных клеток, сетчатки и т, д. Полагают, что каждый глазок видит лишь часть предмета (мозаичное зрение).
Органы осязания у рака — длинные усики. На головогруди много щетинковидных придатков, выполняющих, по-видимому, функцию органов химического чувства и осязания. У оснований коротких усиков расположены органы равновесия и слуха. Орган равновесия имеет вид ямки или мешочка с чувствительными щетинками, на которые давят песчинки.
Как у кольчатых червей, нервная система ракообразных представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой с парным ганглием в каждом сегменте. От надглоточного ганглия нервы отходят к глазам и усикам, от подглоточного — к ротовым органам и от брюшной нервной цепочки — ко всем конечностям и внутренним органам.
Пищеварительная и выделительная системы
Раки питаются как живой, так и мертвой добычей. Пищеварительная система у них начинается ротовым отверстием, окруженным видоизмененными конечностями (верхние челюсти образовались из первой пары ног, нижние — из второй и третьей, ногочелюсти — из четвертой-шестой). Клешнями рак захватывает, разрывает добычу и куски ее подносит ко рту. Далее через глотку и пищевод пища попадает в желудок, который состоит из двух отделов: жевательного и цедильного.
На внутренних стенках более крупного жевательного отдела располагаются хитиновые зубы, благодаря которым пища легко перетирается. В цедильном отделе желудка имеются пластинки с волосками. Через них измельченная пища процеживается и поступает в кишку. Здесь происходит переваривание пищи под действием секрета пищеварительной железы (печени). Допереваривание и всасывание пищи может происходить в выростах печени. Кроме того, печень имеет фагоцитарные клетки, захватывающие мелкие частички пищи, переваривающиеся внутриклеточно. Заканчивается кишка анальным отверстием, расположенным на средней лопасти хвостового плавника.
В весеннее и летнее время в желудке речного рака часто обнаруживаются белые камешки (жерновики), состоящие из извести. Запасы ее используются для пропитывания мягких кожных покровов рака после линьки.
Выделительная система у рака представлена парой зеленых желез, расположенных в головном отделе. Выводные каналы открываются отверстиями у основания длинных усиков.
Кровеносная и дыхательная системы
Класс Ракообразные имеет незамкнутую кровеносную систему. На спинной стороне тела расположено пятиугольное сердце. Из сердца кровь идет в полости тела, снабжая органы кислородом и питательными веществами, затем по сосудам поступает в жабры и обогащенная кислородом снова возвращается в сердце.
Дышат ракообразные при помощи жабр. Они имеются даже у наземных рачков — мокриц, живущих в погребах, под камнями и в других влажных и затененных местах.
Размножение ракообразных
Большинство ракообразных раздельнополы. Половые железы у обоих полов парные, расположены в грудной полости. Самка речного рака заметно отличается от самца; у нее брюшко шире головогруди, а у самца уже.
Самка выметывает икру на ножки брюшка в конце зимы. Рачки вылупляются в начале лета. От 10 до 12 дней они находятся под брюшком матери, а затем начинают вести самостоятельный образ жизни. Так как самка откладывает небольшое число яиц, то такая забота о потомстве способствует сохранению вида. Класс ракообразных делится на 5 подклассов: цефалокариды, максиллоподы, жаброногие, ракушковые и высшие раки.
Значение в природе
Среди мелких ракообразных наибольшая известность принадлежит дафниям и циклопам, обычно обитающим в толще воды и входящим в состав планктона. Они имеют важное значение в круговороте веществ в природе, являясь существенной составной частью рациона многих рыб и китообразных. Циклопы наряду с другими ракообразными являются промежуточными хозяевами ряда паразитических червей (лентеца широкого и др.).
Высшие ракообразные — обитатели морских и пресных вод. На суше из этого класса обитают только отдельные виды (мокрица и др.).
Речной рак, крабы, креветки, омары и другие используются человеком в пищу. Помимо того, многие раки имеют санитарное значение, так как освобождают водоемы от трупов животных.
Источник: animals-world.ru