Планктонные ракообразныеВеслоногие рачки , составляющие важную часть морского планктона, странствуют по океану, повинуясь морским течениям. В то же время для некоторых из них порой важно оставаться на определённой, выбранной ими самими глубине. Например, копеподы, обитающие в антарктических водах, к зиме погружаются глубже и засыпают, поскольку в это время года в верхних слоях мало пищи и вообще слишком холодно. При этом рачки должны как-то справиться с собственной плавучестью, которая выталкивает их на поверхность. Если всё время прилагать усилия, чтобы преодолеть её, это выльется в огромные — и бесполезные — энергетические потери.

Оказалось, что эти планктонные организмы научились регулировать глубину погружения подобно .


следние охотятся на больших глубинах и для уменьшения плавучести имеют спермацетовый мешок — специальный орган, представляющий собой огромную массу губчатой пористой ткани в голове у кита, пропитанную сложным жировосковым соединением, которое и назвали спермацетом. Это вещество изменяет плотность в зависимости от температуры. Когда киту нужно уйти на глубину, он ограничивает доступ крови в спермацетовый мешок; спермацет остывает, густеет, уплотняется — и в буквальном смысле тянет кита на дно.

Как показали исследователи из , планктонные ракообразные используют тот же механизм для преодоления закона Архимеда, что и кашалоты. Их тело содержит запасы жиров, плотность которых зависит от физических условий окружающей среды. Но ракообразные — холоднокровные животные, и они не могут сгущать свои балластные жиры для успешного погружения, подогревая или охлаждая их с помощью крови. Поэтому копеподы используют давление воды: когда рачок начинает погружаться, давление возрастает, в результате жиры, содержащиеся в теле животного, увеличивает свою плотность, уменьшают плавучесть планктонного ракообразного и позволяют ему остаться на выбранной глубине.

Ранее уже высказывались предположения о связи жировых запасов в теле антарктических веслоногих ракообразных и их «зимовочным» поведением, однако сейчас впервые удалось установить, что именно при этом происходит. Помимо того что эти результаты сообщают нам нечто новое о жизни чрезвычайно важных с экологической точки зрения планктонных организмов, описанная «техника погружения» может быть полезна и с практической точки зрения — как исходная идея для создания подводных аппаратов, предназначенных для работ на большой глубине.

Источник: science.compulenta.ru


Планктонные ракообразные

Источник: www.aqualogo.ru

История изучения

Несмотря на то, что данная группа живых организмов по большей части невидима для человеческих глаз без применения специальной техники, о её существовании биологи догадывались давно. Официально термин «планктон» был введён немецким океанографом Виктором Гензеном, который всю свою жизнь посвятил изучению многообразия природы океана. Слово было введено в официальный словарь терминов почти 130 лет тому назад – в 1887 году.

Планктонные ракообразные

Слово заимствовано с греческого языка, с которого переводится как «блуждающий» или «странствующий». Это метко отражает способ существования мельчайших морских обитателей, поэтому термин прекрасно прижился и никогда не оспаривался.

На данный момент планктонные организмы являются группой, в которой учёные ежегодно делают самое большое количество открытий новых видов, ранее никем не описанных.

Сейчас из более миллиона различных видов описано всего 250 тыс., остальные предстоит описать будущим поколениям океанографов.


Из чего состоит

Состав планктона очень разнообразный, тут можно встретить много видов бактерий, водорослей, кишечнополостных, простейших, рачков и ракообразных, моллюсков, икру и личинок рыб, личинок беспозвоночных и т.д.

Под микроскопом микромир морей и океанов выглядит фантастически: большинство микроорганизмов напоминают уменьшенных представителей фильмов о будущем или инопланетян. Многие из них имеют яркую окраску, интересную форму и необычную геометрию покровов. Некоторые довольно сложно устроены, обладают кровеносной и нервной системой высших животных, поэтому называть их безликой массой было бы неправильно.

Всех представителей делят на две большие группы:

Фитопланктон – растительные организмы, которые нуждаются в солнечном свете для того, чтобы фотосинтезировать. Сюда входят диатомовые, зелёные и синезелёные водоросли. Именно фитопланктон вырабатывает огромное количество органики, которая обеспечивает пропитание для подавляющего большинства водных обитателей. Обилие фитопланктона зависит от того, как много в воде необходимых ему веществ: азота, фосфора или кремния. При просматривании капельки морской воды в микроскопе учёные могут по внешнему виду планктонных организмов делать вывод о наличии каждого из этих веществ. При активном развитии фитопланктона водные толщи могут менять свой цвет, именно это явление обусловливает летнее «цветение» воды.

iv>
Планктонные ракообразные

Зоопланктон – живые организмы, которые не могут перемещаться или очень ограничены в этом отношении. Видовое разнообразие довольно большое, тут можно встретить рачков и коловраток, ракообразных, простейших, кишечнополостных, крылоногих моллюсков, мальков рыб, личинок насекомых и пр. Зоопланктон не так сильно зависит от попадания в толщу солнечных лучей, как фитопланктон, поэтому его представителей можно встретить не только в поверхностных слоях, но и ближе ко дну.

Планктонные ракообразные

Различают также планктонные организмы в зависимости от того, как долго они находятся в данной группе:

  1. Голопланктон – эти представители от рождения до смерти являются планктонными и ведут соответственное существование.
  2. Меропланктон – проводят в форме планктонных организмов лишь часть жизни, чаще всего – первый её период, позже превращаясь в существ, которые увеличивают свой вес и свободно перемещаются в воде. К таким представителям относятся рыбы, морские черви и пр.

Размеры

Принято считать, что планктон – это исключительно микроскопические микроорганизмы, которые нельзя рассмотреть невооружённым взглядом. Именно об этом сообщают ученики на уроках географии и биологии, делая доклады и зачитывая рефераты. На самом деле, это не совсем так. Подавляющее большинство представителей этой группы действительно очень малы, но есть и такие, которые значительно превышают размеры тела человека.

Выделяют такие категории:


  • фемтопланктон – представлен мельчайшими вирусами, размером до 0,2 мкм;
  • пикопланктон – в него входят крупные бактерии и одноклеточные водоросли размером от 0,2 до 2 мкм;
  • нанопланктон – крупные одноклеточные водоросли и колонии бактерий размером 2-20 мкм;
  • микропланктон – сюда относят коловраток, простейших и большинство водорослей размером от0,02 до 0,2 см;
  • мезопланктон – к этой группе относятся рачки и морские животные до 2 см;
  • макропланктон – медузы, креветки и прочие животные от 2 до 20 см;
  • мегапланктон – самые крупные представители с размером от 20 см до 2 м.

Самыми большими в планктоне являются медузы цианеи с телом диаметром 2 м и щупальцами, простирающимися на 30 м вокруг, а также колонии пиросом, которые образуют ленту шириной 1 м и 30 м в длину.

Планктонные ракообразные

Наиболее многочисленную группу представляют собой организмы в диапазоне 0,2-2 мкм, именно они по биомассе значительно превосходят остальных, даже наиболее крупных представителей.

Интересна картина зависимости веса и размера этих микроорганизмов. Далеко не всегда большие экземпляры весят много. Для того, чтобы быстрее дрейфовать, в процессе эволюции выработалось много приспособлений, которые не увеличивают массу тела, но повышают способность к парению к воде: включения газа или капель лёгкого жира, внутренние камеры с морской водой, выросты, тонкое и плоское тело, поры внутри скелета и пр.

>

Биологические сезоны

Как большинство видов живой природы, планктон имеет сезонные колебания численности, которые обусловлены температурой среды обитания и длиной светового дня. Во время хороших погодных условий, тепла и достаточного количества света наблюдается всплеск размножения, а при неблагоприятных факторах развитие замедляется. В течение каждого сезона изменяются состав, количество и возрастные показатели представителей фитопланктона и зоопланктона.

Планктонные ракообразные

Годовой цикл выглядит так:

  1. Весной со значительным потеплением начинают бурно размножаться водоросли, поэтому фитопланктон стремительно развивается, часто вызывая цветение воды. Поскольку фитопланктон служит пищей для многих видов зоопланктона, то увеличение водорослей неизменно влечёт за собой бурный всплеск активного размножения мельчайших живых планктонных организмов.
  2. К лету рост численности останавливается и замирает на одном уровне.
  3. Осенью количество фитопланктона и зоопланктона начинает уменьшаться, особенно рано этот процесс стартует в северных акваториях. В южных широтах осень опять провоцирует вспышку размножения, как и весной.
  4. Зимой количество снижается, большинство экземпляров переходят к состоянию покоя.

Длительность каждого сезона связана с географическим расположением, поэтому для представителей, дрейфующих на севере, период покоя может занимать девять месяцев в году, тогда как в южных регионах сводиться к нескольким неделям. В тропиках состояние и количество фитопланктона и зоопланктона весь год находится в уравновешенном состоянии.

Где обитает

Идеальными условиями для этой группы считаются те же, что и для всех остальных живых существ: тепло и свет солнца. Такие условия есть в верхнем слое воды, который хорошо прогревается и пропускает через себя солнечные лучи в достаточном количестве. Особенно это важно для фитопланктона, процессы жизнедеятельности которого напрямую зависят от солнечного света. Больше всего его можно обнаружить в поверхностном слое морей и океанов, имеющем название эвфотический слой. На глубине 50 м плотность населения начинает уменьшаться, а после 100 м встретить планктонного представителя можно лишь изредка.

Планктонные ракообразные

Раем для планктона являются тропические акватории океана, поэтому огромное видовое разнообразие и численность сосредоточены в тёплых волнах Индийского океана. Чаще всего состав разнообразен и намешан, но некоторые экземпляры живут без соседей. К таким относятся рачки артемии, обитающие в водах с настолько высокой солёностью, что её не выносят больше ни одни планктонные организмы.


Но чаще всего видовое разнообразие в море очень обширно. Средние данные по численности показывают, что в одном стакане морской воды находится 200 млн вирусов, которые заражают 20 млн бактерий, тоже находящихся в этом же стакане. Поэтому можно только представить, сколько планктона мы «расталкиваем» своим телом, заходя в морскую воду.

Раньше в северных частях Атлантического океана планктон не выживал из-за низких температур, но сейчас, спустя 800 тыс. лет, он опять вернулся в эти области. Причиной тому стало таяние полярных ледников, которое происходит более интенсивно в связи с глобальным потеплением. Наличие в этих акваториях пищи привлекло сюда серых китов. Какие ещё изменения в природе способно вызвать расселение этих морских микроорганизмов, можно только предполагать.

Планктонные ракообразные

Встретить планктон возможно не только в экзотических местах: он живёт в любых водоёмах, даже в небольшом ведре с водой, которое несколько дней простояло дома. В аквариуме его с удовольствием поедают рыбы, разнообразя свой рацион и приближая его к природному. Встретить зоопланктон можно и в супермаркете, здесь он будет продаваться под названием «криль», который является довольно вкусным деликатесом, высоко ценимым не только китами, но и людьми.

Экологическая роль


Значение фитопланктона и зоопланктона в жизни планеты сложно переоценить. Именно эти микроорганизмы были первыми на Земле, начавшими продуцировать кислород. Даже сейчас 50% кислорода вырабатывается планктоном, а в связи с быстрой вырубкой лесов этот процент ежегодно увеличивается, поэтому титул «лёгкие планеты» смело можно передавать океаническим обитателям.

Планктон потребляет органику, которая поступает в мировой океан, и если бы не эти неутомимые «очистители», вода давно стала бы непригодной для жизни. Они являются начальным элементом пищевой цепочки, круглый год насыщая морских обитателей и птиц. Интересен тот факт, что самые большие млекопитающие планеты – синие киты – питаются наименьшими представителями глубин океана – планктоном. Многие киты плывут вслед за течениями, в которых присутствует большое скопление планктонных микроорганизмов, чтобы всегда оставаться возле кормушки.

Планктонные ракообразные

Учёные используют эту группу для косвенной оценки чистоты водоёмов, поскольку в загрязнённой воде её представители быстро вымирают.

Светящееся чудо

Всем известно прекрасное явление свечения моря, которое можно наблюдать в ночное время, происходящее благодаря присутствию в нём планктонных фотосинтезирующих бактерий. Активнее всего этот процесс наблюдается в тёплое время года, в моменты активного размножения фитопланктона. Яркое свечение туристы могут наблюдать в прибрежных зонах Черноморских акваторий, в Азовском море, перенасыщенном удобрениями, и на Мальдивах.


Основным источником свечения являются цианобактерии и динофлагелляты. Они способны вырабатывать столько света, что его видят даже космонавты в виде голубой пелены, находясь на орбите. Огромное количество фотографов стремятся в такое время на побережье, чтобы сделать свои лучшие фотоснимки.

Эти бактерии способны к биолюминисценции – явлению, во время котором вырабатывается электрический импульс, усиливающийся при механическом воздействии. Именно поэтому во время движения в ночных волнах свечение становится заметным и окружает силуэт тела или руки, которая плещется в волнах.

Нередко во времена чрезмерного размножения фитопланктона морская вода меняет свой цвет, иногда она становится зеленоватой, белёсой или красноватой. Именно по этой причине Красное море получило когда-то своё название.

Источник: xn--e1aahgrctjf9g.com

Состав пресноводного планктона. Коловратки (Rotatoria). Членистоногие (Arthropoda).

Для организмов планктона характерно наличие у них различных морфологических и физиологических приспособлений к свободноплавающему образу жизни, к парению и к плаванию вне связи с твердым субстратом. Способность вести такой образ жизни определяет ту долю участия в планктоне, которая принадлежит отдельным группам (классам, семействам) растений и животных.

Согласно высказываниям Фореля, Везенберг-Лунда, Наумана, Губер-Песталоцци и других, пелагиаль заселялась от берега. Это особенно отчетливо видно в континентальных озерах, где близких родственников почти всех планктических организмов можно встретить в бентосе литорали. При этом в озерах образование морфологических отличий этих двух сообществ — пелагического и литорального — не зашло так далеко, как в море. Целый ряд приспособлений к парению: наличие студенистых оболочек, газовых вакуолей синезеленых и т.д.- мы здесь находим и у видов, которые живут только в литорали.

Конечно, из всего многообразия сообществ, обитающих у берега и на дне, в свободную открытую толщу водоема проникали прежде всего те виды, которые благодаря своей форме и своим физиологическим требованиям соответствовали господствовавшим там условиям, и лишь часть из них в течение их эволюции далее развивалась до ясно приспособленных "форм парения". Это проникновение бентических литоральных форм в планктон происходит постоянно, как бы на наших глазах. Например, в озерах Индонезии в планктоне живут Cymbella turgida, Synedra ulna, Simocephalus serrulatus, Latonopsis australis.

Этот вынужденный благодаря особым условиям среды отбор обусловил то, что число видов в планктоне континентальных озер далеко уступает числу видов бентоса литорали. Но отбор ограничивает не только число видов, он исключает также многие роды и целые семейства из планктона.

В планктоне будут преобладать те семейства растительных организмов, среди которых обычны одноклеточные или образующие колонии из мелких клеток, с малым удельным весом. Будут отсутствовать все крупные многоклеточные формы растений: зеленые нитчатки, хары, багрянки, бурые водоросли, мхи, папоротники и цветковые с большим удельным весом.

Еще строже отбор у организмов зоопланктона. В планктоне из них присутствуют большой частью мелкие формы, а из крупных — весьма немногие.

Но состав планктона определяется не одной способностью к парению и плаванию. Жизнь в свободной волной толще предъявляет также большие требования к организмам в отношении способности к питанию, к размножению и т. д. Малые размеры но только облегчают парение, но и обмен веществ. Поэтому масса фитопланктона представлена нанно- и микропланктоном, а у представителей зоопланктона имеются различные приспособления к захвату мельчайшего фитопланктона, бактериопланктона, частиц детрита, т. е. мелких форменных элементов нищи.

В состав зоопланктона входят простейшие, коловратки и ракообразные. В пресных водоемах из простейших наиболее распространены саркодовые, корненожки, лучевики и солнечники, инфузории и жгутиконосцы.

Коловратки (Rotatoria)

Коловратки (Rotatoria) в планктоне пресных водоемов играют очень большую роль, а в морях же их значение ограничено. Коловратки — микроскопические двусторонне симметричные животные. Тело их покрыто кутикулой, многие имеют панцирь ( См. рисунок).

ker_mov.gif (58667 bytes)

Спереди у них находится особый орган движения и захвата пищи, так называемый коловращательный аппарат, состоящий обычно из двух кругов ресничек, а сзади у многих видов — обособленная нога с двумя пальцами на конце. Характерно присутствие в пищеварительном тракте особого жевательного аппарата (мастакc), состоящего из мускулистой округлой глотки и заключенных в ней челюстей, в своем устройстве специфичных для отдельных видов ( См. рисунок).

Все коловратки раздельнополы. Самцы встречаются редко, иногда даже неизвестны; они более или менее редуцированы. Некоторые коловратки обнаруживают хорошо выраженный цикломорфоз (см. рисунок), известныу них и локальные вариации. Многие из планктических коловраток типичные седиментаторы, питающиеся наннопланктическими водорослями и органическим наннодетритом, имеются хищники, а также всеядные.

Большое развитие и качественное разнообразие коловратки имеют в эвтрофных водоемах., в дистрофных водоемах они представлены скудно. Преобладают среди них бентические и факультативно-планктические виды, типично планктическими являются немногие виды. Самыми распространенными в пресноводном планктоне считаются виды Keratella (К. cochlearis, К. quadrata), Kellicottia longispina, Notholca striata, Synchaeta (S. tremula и S. pectinata), ploesoma hudsoni, Asplanchna ( A. priodonta, A. brightwelli), Filinia longiseta, polyarthra trigla, pompholyx complanata, колониальные коловратки Conochilus и Conochiloides, реже вст речаются Gastropus stylifer, Collotheca pelagica, proalides denticulatus, Anuraeopsis fissa, Diurella styluta, Trichocerca cylindrica, Euchlanis dilatata и др. Из факультативно- планктических в прудовом планктоне распространены виды Brachionus . Для соленых озер и рек характерны В. plicatilis, pedalia oxyure и p. fennica.

ЧленистоногиЕ (Arthropoda)

Представители типа членистоногих (Arthropoda) играют огромную роль в планктоне разнообразных пресных водоемов. Среди членистоногих класс насекомых (insecta) содержит преимущественно наземных обитателей, однако многие из насекомых являются водными (главным образом пресноводными), принадлежащими к бентосу. Точно так же современные паукообразные (Arachnoidea) тоже преимущественно наземные, но водяные клещи (Hydrachnidae) мигрировали обратно в воду. Наоборот, относящийся к этому типу и к подтипу жабродышащих (Branchiata) класс ракообразных (Crustacea) содержит преимущественно водных обитателей, многие из которых входят в состав планктона.

Ракообразные (Crustacea)

Низшие ракообразные делятся на пять отрядов. Отряд жаброногих (Branchiopoda) характеризуется большим числом (до 50) сегментов, более или менее однозначных. Конечности короткие, двуветвистые, листовидные. Все, за исключением Artemia salina, Branchinectella media, Branchinella spinosa, обита ют в разнообразных пресных водоемах, начиная с озер и кончая лужами, особенно же они характерны для всевозможных временных водоемов (снеговые и дождевые лужи, стари цы и пр.), где они плавают в толще воды обычно брюшной стороной кверху. Их личинка — метанауплиус — обитает в планктоне.

Ветвистоусые ракообразные (Cladocera)

Отряд ветвистоусых (Cladocera) распространен преимущественно в пресных водоемах — озерах, прудах, болотах. Многие из них встречаются среди зарослей в прибрежной зоне водоемов, немногие в донном илу, некоторые входят в состав планктона, нередко доминируя здесь среди остальных групп зоопланктона и во многих случаях являясь весьма существенным источником пищи для молоди и ряда взрослых рыб (см. рисунок).

Планктонные ракообразныеТело ветвистоусых содержит меньшее число сегментов, чем тело жаброногих (всего 6 грудных сегментов), а брюшко неясно расчленено. Все тело, кроме головы, заключено в двустворчатую раковину. Вторая пара длинных двуветвистых антенн служит для плавания. Имеется 4-6 пар грудных листовидных конечностей с жаберными придатками, иногда превращенных в хватательные. Задний конец тела оканчивается подвижной с двумя когтями каудой.

Почти все ветвистоусые активные фильтраторы, питающиеся фитопланктоном, бактериями или детритом. Немногие из планктических кладоцер, обладающие хватательными конечностями, хищники, например Bythotrephes, Leptodora, последняя достигает длины 18 мм и является опасным врагом для других зоопланктеров. Некоторые всеядны (polyphemus).

Ветвистоусые раздельнополы. Половой диморфизм выражен очень сильно. Характерно для них чередование однополого (партеногенетического) размножения и двуполого. Оплодотворенные яйца, называемые зимними, или покоящимися, у многих видов остаются в самке в так называемом эфиппии ("седлышке"), который при линьке сбрасывается и свободно плавает на поверхности воды или опускается на дно. Личиночная стадия — метанауплиус — имеется только у Leptodora kindii. По числу половых периодов в году различают моно-, ди- и полициклические популяции. При подавлении полового периода имеет место ациклия. У планктических ветвистоусых (Daphnia, Bosmina) резко выражены цикломорфоз и локальные вариации.

Обычные планктические роды и виды в пресных водах: Holopedium gibberum, Sida crystallina, Diaphanosoma, Bosmina coregoni, Daphnia pulex, Вosmina longirostris, ????, Daphnia cucullata, Chydorus sphaericus, Moina rectirostris, ???, Bythotrephes longimanus, polyphemus pediculus, Leptodora kindti.

Источник: ibiw.ru

Общая характеристика. Ракообразные принадлежат к наиболее примитивному класу типа членистоногих. По сравнению с паукообразными и насекомыми у них гораздо сильнее выражены черты близости к своим предкам — древним кольчецам. Об этом свидетельствует водный образ жизни большинства видов ракообразных и наличие у низших форм двуветвистых конечностей, связанных с жабрами. Что касается высших раков, то, как показывают особенности развития их личинок, они стали обладателями разнообразных конечностей (антенн, мандибул, ногочелюстей, ходильных ног и т. д.) в результате эволюционного преобразования исходного типа двуветвистой конечности, свойственной кольчатым червям. На родственную связь ракообразных с кольчецами указывают также общие черты строения нервной системы (брюшная нервная цепочка) и гомология органов выделения (максиллярных и антеннальных желез) с метанефридиями.

Самым характерным признаком, по которому учащиеся могут отличить ракообразных от других членистоногих, является присутствие у них на голове двух пар усиков (антенн). Кроме того, в отличие от постоянного числа ножек, типичного для паукообразных и насекомых, количество конечностей у ракообразных бывает у разных групп различным.

Большое жизненное значение для ракообразных имеет хитиновый покров, который выполняет защитную функцию. У одних он имеет форму нежного футляра в виде двустворчатой раковины (у ветвистоусых), у других образует толстую обызвествленную раковину из двух створок (у ракушковых), у третьих представляет собой так называемый карапакс в головогрудном отделе (у листоногих — овальный мягкий щит, у десятиногих раков — твердый известковый панцирь). Жесткий покров тела препятствует росту ракообразных, поэтому у них наблюдается периодическая линька, после которой некоторые раки прячутся в укромных местах, пока у них не затвердеет молодой хитиновый покров (например, речные раки). Биологическая роль карапакса заключается не только в предо­хранении от повреждений нежного жаберного аппарата, но и в придании определенного направления струям воды, несущим кислород к жабрам и пищевые частицы к ротовым органам. В ряде случаев тело ракообразных защищено известковыми пластинками, образующими домики (у морских желудей, морских уточек), или покрыто плотным хитиновым слоем, пропитанным известью (у мокриц).

Ракообразные, будучи хорошо приспособленными к водному образу жизни, заселили все уголки Мирового океана и материковых водоемов. Они входят в состав самых различных биоценозов, занимая видное место в цепях питания и принимая участие в круговороте веществ гидросферы. Очень большое значение имеют пелагиальные формы, в частности, нейстонные и планктонные рачки (ветвистоусые, веслоногие, такие, как пантеллы, амомалоцеры, из равноногих — идотея и др.). Они составляют основную кормовую базу для многих пресноводных и морских рыб, а также для китов — финвала, синего кита, горбача, сейвала, которые поедают главным образом каланусов (из отряда веслоногих). В нейстоне встречаются креветки, крабики, личинки лангустов, где проходит их развитие. Ракообразные нектона (креветки) и бентоса (крабы, омары, лангусты) являются объектами промысла в качестве нерыбных пищевых ресурсов моря. Мелких ракообразных — артемий, дафний, моин — разводят искусственно на рыбозаводах и используют в качестве корма.

В основном ракообразные ведут подвижный образ жизни, но среди них есть и сидячие формы, прикрепляющиеся к подводным скалам, камням, к раковинам моллюсков и даже к телу китов и акул. Это — усоногие рачки (морские желуди, морские уточки), которых следует отнести к организмам обрастания, так как они массами оседают на днища судов, рыболовные снасти, сваи пристаней и другие подводные сооружения. Небольшая часть ракообразных перента к наземному существованию, приспособившись к атмосферному дыханию (пальмовый вор, сухопутные крабы, мокрицы). Они придерживаются влажных мест на поверхности земли, а живущие в грунте участвуют в почвообразовательном процессе.

По способу питания ракообразных можно разделить на четыре группы: мирных, хищных, всеядных и паразитов. Мирные ракообразные питаются микроскопическими водорослями (дафнии, от­части циклопы, диаптомусы, артемии, каланусы, жаброногие и др.) или растительными остатками (водяные ослики, мокрицы) и древесиной (из равноногих — лимнория и сферома, а из разноногих — хелюра). Хищники нападают на других животных. Так, например, некоторые веслоногие рачки (макро- и акантоциклопы) ловят коловраток, олигохет (наисов), хирономид (мотылей) и др.; некоторые ветвистоусые (лептодора, битотрефес) уничтожают планктонных рачков и коловраток; раки-богомолы нападают на рыб, креветок, моллюсков, актиний, а крабы — на осьминогов, морских звезд и рыб (крабы-плавунцы). К всеядным ракообразным можно отнести речных раков, которые питаются водными растениями, отчасти личинками водных насекомых, головастиками, моллюсками и падалью, а также пальмового вора, не только поедающего плоды пандовбго дерева и кокосовые орехи, но и нападающего на других ракообразных. Раки-отшельиики, креветки, мизиды и бокоплавы тоже всеядны.

Некоторые ракообразные паразитируют на поверхности или внутри организма других животных. Так, например, среди веслоногих есть наружные паразиты рыб, высших раков, иглокожих, кишечнополостных, червей и даже китов. Из пресноводных эктопаразитов назовем эргазила (на жабрах щук и линей) и ахтереса (на жабрах окуня и судака), а из морских — лернеид (на жабрах камбаловых, тресковых и лососевых рыб) и пенеллу длиной 32 см, паразитирующую на коже китов, вторгающуюся в глубь нее на 5— 7 см. К эктопаразитам относятся также карпоеды, которые временно (до насыщения) присасываются к нежным участкам кожи различных рыб. Морские виды карпоедов паразитируют также на каракатицах, а пресноводные — на тритонах и головастиках. Из эндопаразитов заслуживает упоминания веслоногий рачок митиликола, который, поселяясь в кишечнике мидий и устриц, приводит их к гибели, чем наносит ущерб численности этих промысловых мол­люсков. Вредными могут быть и свободноживущие веслоногие рачки циклопы и диаптомусы в случае заглатывания ими личинок широкого лентеца или ришты, тогда они становятся источником зара­жения для человека. Паразитические ракообразные приобрели в строении ряд специфических приспособлений к образу жизни.

Ракообразные, в свою очередь, являются пищевыми объектами для многих групп животного мира. Враги ракообразных есть как среди беспозвоночных (кишечнополостные, головоногие, круп­ные раки), так и среди позвоночных (рыбы, птицы, млекопитающие). Осьминоги, например, нападают на крабов, а каракатицы — на крабов и креветок. Крабы-плавунцы, крабы-привидения, раки-богомолы и пальмовые воры преследуют других ракообразных. Для большинства рыб ракообразные являются как бы аккумуляторами и поставщиками органических веществ, накопленных ими в своем организме в процессе питания водорослями, бактериями, детритом.

Среди птиц, поедающих ракообразных, на первом месте стоят те виды, жизнь которых тесно связана с водой. Так, например, мелкие ракообразные частично входят в состав пищи пингвинов, поганок, глупышей (буревестников), морских чаек, каменушек, морянок и многих других птиц. Речных раков уничтожают серые цапли и крачки-чегравы, крабов — рачьи ржанки, гаги и серебристые чайки. Этот список можно было бы значительно дополнить, но и перечисленного достаточно, чтобы составить представление об отрицательной роли птиц в жизни ракообразных. Не менее велика роль и млекопитающих. Здесь также преобладающее место занимают животные, ведущие водный образ жизни (кашалоты, клюворылые киты, частично дельфины) и полуводные (моржи, тюлени-крабоеды, кольчатые нерпы, каланы, котики), а из сухопутных— еноты-ракоеды, рыбные крысы, утконосы. Все они в той или иной степени используют ракообразных в качестве пиши.

Однако между ракообразными и другими организмами существуют и другие взаимоотношения. Кроме широко известного сожительства раков-отшельников с актиниями, можно отметить сожительство дафний с коловратками, из которых одни виды прикрепляются к панцирю дафний, получая возможность при их помощи менять место в воде и более эффективно, без затраты лишней энергии, отфильтровывать пищевые частички, а другие виды держатся среди водорослей, обрастающих панцирь дафний, используя их в качестве пищи для себя, не принося никакой пользы своему сожителю (это, скорее синойкия, а не симбиоз). Среди морских бокоплавов есть виды (гиперии), которые сожительствуют с медузой цианеей, прицепляясь снизу к ее колоколу, а другие виды поселяются в каналах губок. В первом случае имеет место явление комменсализма, при котором бокоплавы пользуются остатками пищи и защитой своего сожителя — медузы, а во втором — синойкия, так как здесь бокоплавы являются квартирантами губок. Различные виды десятиногих раков также используют других животных в качестве убежищ. Так, например, одни виды креветок всю жизнь живут внутри губок, другие держатся под колоколом медуз, в чашечках морских лилий, среди щупалец актиний. Некоторые крабы живут среди игл морских ежей и в полости их задней кишки, поселяются в асцидиях, в трубках червей (полихет), в мантийной полости двустворчатых моллюсков и т. д.

У ракообразных выработались в процессе эволюции многие средства защиты: покровительственная окраска, закапывание в грунт, уход в норы, неподвижность, угрожающие позы, приобретение безопасности за счет других Животных, обладающих органами защиты (например, актиний), автотомия конечностей с последующей их регенерацией (например, клешней у краба, ножек у водяного ослика), звуковые сигналы тревоги и т. д. Выживаемости ракообразных способствует также забота о потомстве, которая выражается в прикреплении яиц к брюшным ножкам самок (у речного рака, камчатского краба и др.), вынашивании яиц в выводковой сумке или камере (у боко-плавов, водяных осликов, мокриц, мизид, дафний и др.), в ношении яйцевых мешков по бокам брюшка (у циклопов) или между ногочелюстями (у раков-богомолов).

Лишь немногие группы ракообразных откладывают яйца прямо в воду (например, ракушковые — циприсы, жаброноги, карпоеды и др.). Яйца ракообразных хорошо переносят длительное высыхание водоемов и их промерзание и долго сохраняют свою жизнеспособность (например, стадии покоящихся яиц ветвистоусых и веслоногих рачков). Велика сопротивляемость к неблагоприятным условиям также цист (коконов) у циклопов и т. д. Развитие яиц происходит обычно после оплодотворения, В большинстве случаев из яиц выходят личинки — науплиусы, которые в процессе метаморфоза превращаются в другие личиночные формы в зависимости от видовой принадлежности (у низших раков — метанауплиусы, а у высших — зоеа- и мизидная стадия), которые постепенно приобретают черты строения взрослых. Некоторые виды размножаются партеногенетически (у дафний, артемий, циприсов, некоторых мокриц).

Метаморфоз присущ больше морским видам, так как для них свободноплавающие личинки служат средством распространения в другие места обитания (например, для креветок и крабов). Меньшинство ракообразных имеет прямое развитие (дафнии, водяные ослики, бокоплавы, некоторые карпоеды, речные раки (и др.), при котором из яиц выходят молодые особи, похожие на взрослых. Ракообразные относятся в основном к раздельнополым животным с более или менее выраженным половым диморфизмом, но у некоторых групп существует гермафродитизм (например, у паразитических видов равноногих, у части креветок).

В поведении ракообразных наблюдаются как простые рефлекторные акты (например, изменение окраски тела в ответ на воздействие цветового фона окружающей среды, убирание глазного стебелька в ответ на прикосновение, реакция усоногих на затенение в виде погружения в глубь домика, реакция на сотрясение в виде падения на дно и т. д.), так и более сложные, инстинктивные действия (помещение крабом актинии на раковину, в которой он живет, зарывание в грунт креветки в качестве защиты от врагов, различные приемы нападения на добычу, позы замирания с растопыренными ногами, делающие невозможным для врага проглотить жертву, и т. д.). По уровню высшей нервной деятельности, способности к выработке условных рефлексов, образованию навыков в процессе обучения ракообразные стоят выше других беспозвоночных, занимая третье место после головоногих и насекомых. Об этом свидетельствуют многие эксперименты, поставленные над десятиногими раками.

Число видов ракообразных превышает 20 тыс. Все они объединены в класс Ракообразные, который при упрощенной классификации можно разделить на два подкласса: Низшие и Высшие раки. Между ними существует ряд отличий по числу сегментов, степени расчленения тела, местоположения органов выделения, типу личинок (при метаморфозе) и другим признакам. Для учащихся средней школы достаточно ограничиться указанием на хорошо заметные внешние отличия представителей каждого подкласса. У низших раков брюшко не имеет конечностей, на последнем сегменте есть вилочка (фурка), а у высших раков на брюшке — 6 пар ножек, вилочки нет.

Изучение ракообразных необходимо проводить на живых объектах, добываемых на экскурсиях к местным водоемам. Многие мелкие пресноводные формы (дафний, циклопов, бокоплавов) нетрудно содержать в уголках живой природы. Чтобы познакомить учащихся с морскими ракообразными (камчатским крабом, омаром, лангустом), целесообразно использовать сухие препараты, которые демонстрируются в зоологических музеях при вузах страны. Кроме того, очень желательно приобрести для аквариумного содержания пресноводных крабов и креветок, обитающих на территории СССР.

Дафнии и циклопы. Непосредственное изучение дафний и циклопов имеет большое учебно-познавательное значение для учащихся, позволяя учителю на конкретных формах познакомить их с планктонными организмами, имеющими огромное значение в питании мальков и взрослых рыб. Кроме того, сравнительное изучение дафний и циклопов дает возможность показать различные направле­ния эволюционного процесса, приведшего к выработке неодинаковых, но равнозначных приспособлений у низших рачков к существованию в толще воды и образованию двух близких отрядов (пример дивергенции).

Дафнии относятся к отряду ветвистоусых, а циклопы — к отряду веслоногих. Названия этих отрядов указывают на характерные особенности строения каждой группы рачков. У дафний вторая пара усиков двуветвиста (отсюда — ветвистоусые), а у циклопов грудные ножки действуют, как весла (отсюда — веслоногие). Путем наблюдений следует установить как сходство, так и различие между дафниями и циклопами.

Дафнии встречаются в большом количестве почти в каждом пресном водоеме совместно с циклопами. Для дафний более типично присутствие их в свободной толще воды, тогда как основной зоной обитания циклопов является прибрежная полоса с зарослями растений. Наблюдая за поведением дафний, помещенных в банку с чистой водой, легко заметить, что они относятся к свету безразлично. Если в воду добавить 5—10% газированной воды, поведение дафний изменится: у них появится положительный фототаксис. По мнению Боровского, причина заключается в том, что углекислый газ снижает темп сердцебиения дафний (иногда на 30%), а это влечет за собой общее понижение жизнедеятельности рачков. Свет же учащает сердцебиение дафний и возвращает их в нормальное состояние. Поэтому они стремятся переместиться в освещенную зону сосуда с более благоприятными условиями. Следовательно, положительный фототаксис дафний в какой-то мере может служить индикатором степени загрязнения воды углекислым газом.

Как у дафний, так и у циклопов хорошо выражена способность к парению в толще воды и к совершению резких прыжков при помощи своих органов движения (отсюда название — водяные блохи), Антенны и ножки у них усажены волосками и щетинками, которые оказывают сопротивление силе тяжести и удерживают рачков на определенном уровне в толще воды. У дафний, кроме того, в теле накапливаются капельки жира, которые видны сквозь прозрачные покровы в виде ярко окрашенных комочков. Это тоже приспособление к планктонному образу жизни. Дафнии и циклопы взмахами антенн продвигаются вперед или в стороны скачкообразно, а широко раздвинутые усики в неподвижном состоянии выполняют роль парашютов, позволяя им до нового взмаха парить в воде. Циклопы, кроме взмахов антенн, пользуются энергичным движением грудных ножек. Это помогает им передвигаться под различными углами и вылавливать пищу (инфузорий, коловраток и других мелких животных).

Иначе питаются дафнии. У них между грудными ножками пролегает брюшной желобок. Ритмическое движение ножек, которое можно наблюдать сквозь полупрозрачные стенки раковины, создает в желобке ток воды. Этот ток не только приносит кислород к жабрам, но и доставляет ко рту пищевые частицы (микроскопические водоросли, бактерий, инфузорий и т. п.). Для дафний ха­рактерна беспрерывная фильтрация потоков частиц и сортировка их приротовыми органами (крупные кусочки удаляются). Если кишечник заполняется до отказа пищей, то продолжающаяся филь­трация совершается без захода частиц в рот, которые, пройдя по брюшному желобку, выбрасываются в воду.

Для более подробного знакомства со строением дафний и циклопов рекомендуется вылавливать каждого рачка пипеткой и помещать в каплю воды, заполняющую шаровидное углубление в предметном стекле, и рассматривать в сильную штативную лупу или под микроскопом при малом увеличении.

Желательно обратить внимание на брюшко дафнии с двумя коготками вместо вилочки и на его движения (то высовывается из-под панциря, то прячется внутрь), а у циклопа — на более развитую вилочку на конце брюшка (со щетинками). У обоих рачков надо отметить признаки низших ракообразных — отсутствие брюшных ножек и наличие вилочки (фурки). Полезно рассмотреть четкую сегментацию тела у циклопа и листовидное строение грудных ножек у дафнии. Надо иметь в виду, что движение грудных ножек у дафний можно увидеть только сквозь стенки раковины, а у циклопа непосредственно (однако если он лежит брюшком вверх или на боку). У самок дафний следует показать выводковую камеру, а у циклопов — яйцевые мешки с просвечивающимися яйцами. Из внутренних органов хорошо просматривается у обоих рачков кишечник, особенно при заполнении его пищей. У дафний видно округлое сердце на спинной стороне, заметна его пульсация. В отличие от дафнии у циклопа сердца нет. На голове у дафнии расположен большой черный глаз, окруженный цепочкой хрустальных зернышек. Интересно понаблюдать, как глаз дрожит, вибрируя от действия особых глазных мышц. Малый науплиусовый глазок у дафнии почти не заметен, но его можно рассмотреть у циклопа; Важно убедиться в том, что у циклопа имеется только один-единственный глаз, расположенный на лбу. Это обстоятельство послужило поводом назвать рачка циклопом, по имени одноглазого великана греческой мифологии.

У дафний и циклопов довольно много врагов в природе. Так, например, их массами поедают мальки рыб и планктоноядные взрослые рыбы; на них охотятся гидры, личинки стрекоз и водяных жуков (плавунцов, прудовиков и полоскунов), нападают хищные личинки комаров мохлониса и коретры, высасывают соки различные водяные клещи и клопы-плеи; нередко дафнии и циклопы попадают в ловчие пузыри пузырчаток. Но численность этих рачков не снижается, так как их естественная убыль компенсируется большой плодовитостью, необычайной выносливостью яиц к неблагоприятным факторам среды, наличием заботы о потомстве. У дафний самки вынашивают яйца в выводковой камере под створками раковины, где из них развиваются (без метаморфоза) молодые особи. Яйца и молодь можно видеть через прозрачные стенки раковины. Самки циклопов вынашивают в яйцевых мешках оплодотворенные яйца до тех пор, пока из них не вылупятся личинки — науплиусы, которые путем метаморфоза через несколько стадий превращаются во взрослых рачков. Науплиусов иногда можно выловить и показать учащимся, так как эти личинки постоянно встречаются в планктоне.

Циклопы размножаются только посредством оплодотворенных яиц. Что же касается дафний, то у них наблюдается чередование половых поколений с бесполыми. В летние месяцы у дафний существуют партеногенетические поколения самок. Они следуют одни за другими и через каждые 3—4 дня производят на свет 50—80 особей, которые через 2 недели, в свою очередь, становятся способными к размножению. В результате водоемы бывают переполнены самками дафний. К осени под влиянием похолодания из яиц появляются карликовые самцы; происходит спаривание и оплодотворение самок, которые производят зимние яйца, выносливые к низким температурам. Эти яйца обильно снабжены желтком, покрыты двойной оболочкой и защищены хитиновой кутикулой. Часть эпителиальных клеток раковины самки образует особые седлышки (эфиппиумы) для 1—2 яиц с порцией воздуха (газа). Эти седлышки после линьки сбрасываются в воду и плавают в ней до замерзания водоема. Вмерзая в лед, яйца остаются жизнеспособными, и весной из них развиваются самки, вновь размножающиеся без самцов в течение лета. В благоприятных условиях из яиц появляются главным образом самки, но при ухудшении условий рождаются и самцы. Этой закономерностью можно воспользоваться для определения качества воды и обнаружения в ней ядовитых ве­ществ; в данном случае самцы играют роль индикаторов, так как содержание в водоеме даже ничтожного количества ядов изменяет соотношение между самками и самцами в пользу последних.

Широкое распространение дафний и циклопов по различным пресным водоемам имеет свои причины. У дафний прекрасным средством для этого служат эфиппиумы (седлышки с яйцами), которые, плавая в воде, зацепляются имеющимися у них шипиками или крючочками к перьям водоплавающих птиц, а те разносят яйца дафний на далекие расстояния. У циклопов положительную роль играют, с одной стороны, приспособления к перенесению неблагоприятных условий (как взрослых рачков, так и их цист), а с другой — необычайная стойкость их к вредным факторам среды. В случае высыхания водоема тело циклопа вместе с яйцевыми мешками покрывается защитной оболочкой в виде кокона, образуемого выделениями особых желез, и в таком состоянии разносится ветром вместе с пылью. Попадая в воду с неблагоприятным газовым режимом (отсутствие кислорода, наличие сероводорода) или плохим химическим составом (обилием гуминовых веществ, бедностью солей), циклопы не погибают, а продолжают существовать (например, их можно найти зимой подо льдом, даже в условиях замора).

Практическое значение дафний и циклопов неодинаковое. Дафнии — хорошая пища для рыб и их мальков. В настоящее время на водоемах рыборазводных заводов специально выращивают дафний в качестве живого корма. Роль циклопов в некоторых случаях надо признать отрицательной, так как они служат промежуточным хозяином широкого лентеца и вместе с ним попадают в организм рыб, а те заражают человека.

Водяной ослик и мокрица. Эти небольшие рачки относятся к отряду равноногих, подклассу высших ракообразных. Они очень обыкновенны в фауне нашей страны и заслуживают внимания как объекты, на которых учитель может показать учащимся результаты дивергентного развития в пределах одного отряда/ в результате которого в природе сформировались два родственных семейства с различным образом жизни.

Водяные ослики относятся к семейству осликовых и обитают на дне водоемов, изобилующих гниющими растительными остатками (в прудах, загрязненных озерах, болотных лужах). Они встречаются только в Европе и на Дальнем Востоке и отсутствуют в Сибири (если не считать эндемиков некоторых озер), что было вызвано похолоданием климата. Мокрицы входят в состав семейства онисцид. Будучи во многом сходны с водяными осликами, они ведут, однако, наземный образ жизни, придерживаясь влажных, сырых мест (в погребах, подвалах, оранжереях, цветниках, огородах, в лесной подстилке и т. д.), где питаются, как и водяные ослики, разлагающимися растительными веществами и нежными частями живых растений. Некоторые виды мокриц этого же семейства приспособились к жизни в других условиях. Так, например, в Средней Азии, Закавказье и Северной Африке мокрицы обитают в пустынях, а в Австралии ведут исключительно водный образ жизни в соленых озерах неморского происхождения. Принадлежность водяных осликов и мокриц к высшим ракам подтверждается тем, что у них на брюшных сегментах имеется 6 пар конечностей, отсутствует в конце тела вилочка (фурка), кровеносная система более развита, чем у низших раков (за счет образования артериальных сосудов).

Водяных осликов можно содержать в небольшой стеклянной банке с речной водой, куда желательно поместить нежные веточки мха фонтиналиса или элодеи, а на дно положить взятые из водоема гниющие листья. Это — хороший корм для рачков, хотя (как показали опыты) они могут обходиться без пищи от двух (при 15° С) до пяти месяцев (при 10°С). Мокриц помещают в баночки с тонким слоем влажного песка, на который кладут небольшой обломок черепка в качестве убежища и ломтик сырого картофеля, который по мере подсыхания заменяют свежим (примерно через каж­дые 2—3 дня). Для более подробного разглядывания каждого из этих рачков их перемещают в стеклянные цилиндрики (из-под пектусина) или в пробирки.

Организуя наблюдения над водяными осликами и мокрицами, надо прежде всего предложить учащимся найти общие черты строения у обоих рачков. Обращает на себя внимание сплющен­ность их тела в спинно-брюшном направлении и почти одинаковые очертания, удобные для передвижения между мелкими частицами ила на дне водоема (у водяных осликов) и среди комочков земли (у мокриц). Хорошо выделяются грудные сегменты с выступающими по бокам тела членистыми ножками одинакового строения (отсюда название отряда — равноногие). Брюшной отдел занимает гораздо меньше места, чем грудной, так как брюшные сегменты сближены друг с другом.

Брюшные конечности скрыты под пластинками, прикрывающими жаберный аппарат. На голове расположены глаза и вторая пара усиков (антеннул), тогда как первая пара очень коротка и потому не видна. Каждая брюшная ножка представляет собой сильно измененную двуветвистую конечность и состоит из двух пластинок, из которых внутренняя образует жабру, а наружная прикрывает этот нежный орган дыхания. Так как у водяных осликов и мокриц жабры находятся на брюшке, то их сердце трубковидной формы помещается также в брюшном отделе и лишь отчасти заходит в задние грудные сегменты. Все эти черты сходства отражают родство по происхождению водяных осликов и мокриц от общих далеких предков. Вместе с тем их эволюция шла разными путями и характеризовалась выработкой приспособлений к особым условиям жизни каждой из этих групп ракообразных. В результате у них сформировались различия как в строении, так и в поведе­нии. Иначе говоря, произошло расхождение признаков, или дивергенция. Примерно в этом плане и должна быть проведена беседа с учащимися.

Так как условия жизни водяного ослика отличаются от условий существования сухопутных рачков-мокриц, то степень защищенности тела от внешних повреждений у них разная. В тихой речной заводи, среди отмерших частей растений и мягких иловых налетов дна водяные ослики не нуждаются в жестком покрове, поэтому их тело мягкое, нежное. У мокриц жизнь на поверхности земли отличается более суровым режимом. В соответствии с этим их тело защищено плотным хитиновым покровом, пропитанным известью. Этот покров позволяет мокрице без повреждений пролезать между твердыми частицами почвы, проникать под кору пней, в щели досок пола или бревенчатых стен сараев, амбаров и жилых домов. Жабры у осликов функционируют в водной среде без помех, тогда как у мокриц им постоянно грозит опасность высыхания из-за водопроницаемости хитинового покрова.

Рассматривая ослика с брюшной стороны, можно заметить колебательные движения жаберных пластинок, создающие токи воды, омывающие жабры. Жаберный аппарат мокриц менее динамичен и скрыт под наружными покровами. Увидеть жабры мокрицы можно, только отогнув пинцетом прикрывающие их пластинки. В строении тела мокрицы заложены условия создания вокруг жабр влажной атмосферы. У них спинные хитиновые щитки свисают по бокам на брюшную сторону и, прижимаясь к субстрату, препятствуют испарению влаги. Мокрицы, которые живут в пустынях, спасаются от высыхания, залезая в норки с увлажненной атмосферой. Кроме того, многие виды активны только по ночам, когда в воздухе содержится больше влаги, а процесс испарения понижается.

В ходе эволюции у мокриц развилась способность тонко реагировать на изменения влажности и избирать подходящую для себя среду. Это можно показать учащимся, если в тарелку поместить две неглубокие чашки (одну с серной кислотой — поглотитель влаги, а другую с водой), затем покрыть обе чашки мелкоячеистой сеткой, на которую выпустить несколько мокриц; скоро все они соберутся на влажной стороне тарелки. На брюшной поверхности грудных сегментов мокриц у основания ножек, расположено около 100 бугорков, покрытых нежной ножицей, под которой на­ходятся группы нервных окончаний, чувствительных к воздействию влаги. Эти своеобразные гигрорецепторы позволяют мокрицам целесообразно вести себя в соответствии с показаниями своих специфических органов влажности. Так, например, в случае повышения сухости воздуха мокрицы собираются в клубок, что биологически им полезно. Собираясь вместе, они аккумулируют вокруг себя влагу лучше, нежели одиночные особи, которые обычно в этих случаях погибают (эффекты группы).

У водяных осликов и мокриц много врагов, от которых им приходится спасаться. На осликов нападают различные рыбы, личинки жуков, стрекоз, водяные клопы и другие хищники, а на мокриц — некоторые птицы, пауки, скорпионы, жужелицы, жуки-чернотелки и т. д. Невзрачная окраска водяных осликов (грязно-серого цвета) делает их малозаметными на фоне дна загрязненных водоемов, а медлительность движений, подчас даже полная неподвижность, скрывает их присутствие. Если какой-либо хищник все же схватит ослика за ножку, он легко ее отбрасывает, а утерянная конечность впоследствии отрастает (автотомия с последующей регенерацией). У мокриц другие средства защиты. Так, в ответ на прикосновение они слегка свертываются (пассивно-оборонительная реакция), пре­дохраняя твердым спинным панцирем нежную брюшную сторону от повреждений. Среди мокриц есть виды, способные к полному свертыванию, при котором передний конец тела прочно смыкается с задним, образуя шар. Защитная реакция в виде свертывания в клубок наблюдается не только у мокриц. Она конвергентно развилась у некоторых других животных, как позвоночных (еж, броненосец, панголин), так и беспозвоночных (клепсина, мокрицеобразная многоножка, кивсяк, трилобиты). На эти факты полезно обращать внимание учащихся, подчеркивая, что конвергенция в животном мире (как процесс образования сходных приспособлений) затрагивает не только морфологические и физиологические особенности, но и этологические (поведенческие акты).

Следует обратить внимание учащихся на сходство в размножении водяных осликов и мокриц, у которых наблюдается забота о потомстве. Она выражается в том, что самки этих рачков вынашивают яйца и молодь в особых выводковых сумках, возникающих после спаривания за счет разрастания придатков грудных ножек. Выводковые сумки имеют вид молочно-белых или зеленоватых мешков, которые легко обнаружить, осматривая рачков с брюшной стороны. Сквозь их полупрозрачные стенки можно разглядеть кладку яиц. Позже, на эмбриональной стадии, при малом увеличении микроскопа удается обнаружить пульсацию сердца зародышей. Спустя 2—3 недели вместо зародышей уже видны молодые рачки, похожие на взрослых. Некоторое время они остаются в сумке, начинают самостоятельно двигаться, а затем, после разрыва стенок сумки, выходят через щель наружу. Самки, освободившись от потомства, линяют и сбрасывают свой покров вместе с выводковой сумкой, которая вновь образуется при следующем размножении.

Продолжительность жизни водяных осликов не превышает двух лет, тогда как мокрицы живут в среднем 3—4 года. Положительная роль этих рачков в природе состоит в том, что водяные ослики служат пищей для многих рыб, а мокрицы активно участвуют в процессах почвообразования вместе с другими обитателями эдафона. Насчитывают свыше 4 тыс. видов равноногих ракообразных. Они принадлежат к числу обитателей не только пресных водоемов и почвы, но и морей и океанов, а также подземных вод. Они распространены во всех климатических зонах и успешно освоили самые различные местообитания.

Среди равноногих есть вредители деревянных подводных сооружений, протачивающие ходы в сваях (например, лимнории в Черном море), и различные хищные паразиты (например, цироланиды нападают на больных рыб и перелинявших раков, а даиды поселяются в жаберной полости креветок и крабов, высасывая кровь своих хозяев).

Особенно высокой специализации достигли мокрицы в своем приспособлении к жизни на суше. Сложность их поведения в различных зонах обитания (от приполярья до тропиков, от влажных лесов до сухих пустынь) указывает на значительное развитие высшей нервной деятельности. Это доказано проведенными экспериментами по обучению мокриц избирать направление в Т-образном лабиринте в сторону влажной камеры. Опыт ставился над 8 особями погребных мокриц, которых до начала эксперимента в течение 4 ч лишали воды. В случае выбора правильного поворота в лабиринте мокрицы получали подкрепление в виде помещения их на 15 с во влажную среду. Обучение проводилось ежедневно по 10 раз с интервалом в 20 мин в условиях постоянной температуры (32,2° С) и влажности (30%). Через 27 опытов вся группа мокриц в 9 случаях из 10 научилась делать правильный поворот. Затем производилась переделка навыка в противоположную сторону лабиринта, на что потребовалось уже меньше времени (от 8 до 23 опытов). Такая подвижность нервных процессов (выработки условных рефлексов) у высших ракообразных примечательна тем, что она не уступает таковой у позвоночных.

Бокоплавы. В наших озерах, прудах и реках с относительно чистой водой у берегов (среди растений или под камнями) обитают многочисленные рачки-бокоплавы. Они относятся к подклассу Высшие ракообразные и входят в отряд Разноногие. Эти рачки заслуживают внимания учителя как вполне доступные объекты, на которых можно показать разнообразие конечностей, тесно связанное с разделением функций между ними, а с другой стороны, наглядно познакомить учащихся с ясно выраженной «членистогрудностью», которая отличает бокоплавов от десятиногих раков, покрытых головогрудным панцирем. Кроме того, сравнение бокоплавов с водяными осликами позволяет выявить сходство и различие между представителями равно- и разноногих в свете учения Дарвина о расхождении признаков. Эти близкие отряды несут на себе печать дивергентного развития, приведшего в процессе эволюции к многообразию форм среди раков.

В СССР бокоплавы составляют существенную часть кормовых ресурсов для ихтиофауны рек, озер, морей. Бокоплавов искусственно расселяют во многие вновь создаваемые водохранилища для улучшения питания рыб.

  • ← Тип членистоногие
  • Отряд десятиногие раки →

Источник: collectedpapers.com.ua