Класс ракообразные, подготовка к ЕГЭ по биологии

Класс ракообразные

Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни – морские уточки, часть заселила сушу – мокрицы.

Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя – речного рака.

Речной рак

Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями. Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные – моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.

Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация – тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из 6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) – карапаксом, который является хитиновым щитом.

На головном конце тела находятся членистые продукты – две пары усиков – антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных конечностей – 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).

Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания – антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и перетирает ее.

Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей – двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.

Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.

В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени – пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.

Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи, снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка – цедильный – выполняет роль “сита”, изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые проходит только достаточно измельченная пища.

Имеются специализированные органы дыхания – жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей и ходильных конечностей.

С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей. Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду – в воду.

Как и у всех членистоногих – у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.

Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой – перикардом (греч. peri – вокруг и kardia – сердце). Сердце пронизано несколькими щелями – остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.

После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард – круг кровообращения замыкается.

Понятие “кровь” терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета – за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.

У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у основания длинных усиков – антенн, а протоки второй пары – у основания максилл (нижних челюстей).

Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности образуют окологлоточное нервное кольцо.

От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению – на брюшной стороне тела. Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.

Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами – органами химического чувства, отвечают за обоняние, органами осязания – антеннами. Органы зрения – глаза – сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.

Каждый глаз состоит из большого числа фасеток – многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи они больше полагаются на органы обоняния и осязания.

Раки – раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но выражено слабо . Оплодотворение у раков внутреннее: слияние сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки. Имеются парные мужские половые железы – семенники, и женские – яичники.

Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).

Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку, переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.

Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.

Значение ракообразных

Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные – циклопы, дафнии – служат пищей для многих животных, к примеру, для гидры, рыбы. Раков называют “санитарами водоема”: они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению процессов гниения и загрязнения.

Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы не брезгуют живыми растениями – они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.

Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка, вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Класс Ракообразные. Отряды: Десятиногие, Равноногие, Веслоногие, Ветвистоусые и Карпоеды. Строение и размножение речного рака

Класс Ракообразные. Отряды: Десятиногие, Равноногие, Разноногие, Веслоногие, Ветвистоусые и Карпоеды. Строение и размножение речного рака

Класс Ракообразные (Crustacea)

Класс Ракообразные (Crustacea): особенности строения, дыхательная система, выделительная система, органы чувств и представители

Живут преимущественно в пресной или соленой воде. Известно около 50 тыс. видов. Отличаются от других членистоногих наличием двух пар усиков, ножки многих представителей сохраняют примитивное двухветвистое строение. Органы дыхания – жабры, которые являются особыми выростами ножек. Покровы ракообразных пропитаны известняком, который придает им особую прочность. У ракообразных отсутствует верхний слой кутикулы из жироподобного вещества, которое препятствует испарению влаги и есть у наземных членистоногих. Поэтому наземные ракообразные вынуждены жить на суше лишь во влажных местах. Могут линять взрослые, крупные ракообразные, которые живут много лет (лангусты, омары, речной рак и др.). Таким образом, они избавляются от вредных веществ, накапливающихся в покровах.

Развитие низших (к низшим относят мелкие формы) ракообразных – с метаморфозом, высших – прямое. У большинства ракообразных из яйца выходит личинка науплиус с коротким округлым телом, одним непарным глазом и с тремя парами конечностей, с помощью которых плавает в воде.

Отряд Десятиногие ракообразные (Decapoda)

Отряд Десятиногие ракообразные (Decapoda): креветка, рак-отшельник, краб и омар

Объединяет наиболее крупных и высокоорганизованных ракообразных. Известно около 10 тыс. видов. Живут преимущественно в соленых, иногда – пресных водоемах. К пресноводным формам относят речных раков, некоторых крабов и креветок. Некоторые виды крабов и раков – отшельников перешли к наземному образу жизни. Камчатский краб является родственником раков – отшельников, а не настоящим крабом, так как имеет асимметричное брюшко. Питаются водными беспозвоночными, водорослями, остатками растений и животных.

Тело десятиногих раков покрыто сверху и по бокам особой хитиновой полосой – карапаксом. Карапакс защищает тело от повреждений, направляет ток воды, которая омывает жабры. Три передние пары ног груди превращены в ногочелюсти. Характерны следующие пять пар конечностей (за что ряд получил название), с помощью которых передвигаются, – ходильные ноги, первая из которых у большинства видов превращена в клешни. Имеют разнообразную форму и строение брюшка (у раков – большое, длинное, хорошо развитое, у крабов – небольшое, загнутое вперед, конечности – рудиментарные, у раков – отшельников – асимметричное, мягкое, без прочных покровов, теряет часть конечностей). Раки – отшельники прячут брюшко в раковины моллюсков. Дышат десятиногие с помощью жабр.

Раздельнополые. Яйца прикрепляют к брюшным ножкам. Из яйца у большинства видов выходит личинка, которая очень отличается от взрослых животных. Для пресноводных и глубоководных животных характерно прямое развитие.

Представители: речной рак, краб, омар, рак-отшельник, креветки и др.

Речной рак (Potamobius actacus)

Ракообразные. Речной рак (Potamobius actacus). Строение и конечности рака. Пищеварительная, нервная, половая, кровеносная и выделительная системы рака. Водяной ослик, Лангуст, Дафния, Краб, Циклоп и Креветка

Живет на дне пресных водоемов. Размеры – 15 – 20 см в длину. Продолжительность жизни – до 20 лет. Линяют 1 – 2 раза в год. Имеет зеленовато – бурую окраску (обусловлена синим, зеленым, бурым и красным пигментами). Под действием высоких температур все, кроме красного пигмента, разрушаются, поэтому у вареного рака панцирь красный. Раки очень чувствительны к загрязнению водоемов, что приводит к их массовой гибели.

Наиболее распространены два вида: длиннопалый и широкопалый раки. Длиннопалый рак более стойкий к загрязнению водоемов, более плодовитый, поэтому вытесняет широкопалого. Последний занесен в Красную книгу. При линьке или опасности раки способны с помощью мышечного усилия отделять клешню, которая потом восстанавливается (способна к регенерации).

Тело покрыто панцирем из хитина, пропитанным известняком (придает дополнительную прочность), под которым расположен слой эпителиальных клеток. Оно состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Голова и грудь неподвижно соединены и образуют головогрудь. Характерным является преобразование в главные передних сегментов туловища. На панцире можно увидеть поперечный шов, который отделяет голову и грудь. Передние две пары конечностей головогруди превратились в длинные и короткие усики, три следующие – используются для жевания, измельчения пищи (верхние и нижние челюсти). Грудь состоят из восьми сегментов. Три передние пары грудных конечностей превращены в ногочелюсти. Передвигается рак по дну головой вперед при помощи следующих задних пяти пар грудных удлиненных конечностей, которые являются ходильными ногами. Передняя пара ходильных ног несет особые образования для защиты и захвата добычи – клешни. Брюшко состоит из 6 сегментов и анальной пластинки. Каждый сегмент брюшка несет пару двухветвистых конечностей, последние из которых – расширенные и вместе с анальной пластинкой образуют хвостовой плавник. С помощью хвостового плавника рак плавает хвостовым концом вперед, загребая воду брюшком.

Пищеварительная система речного рака

Состоит из ротового отверстия, глотки, пищевода, желудка (представлен двумя частями – «жвачной» и «цедильной»), средней кишки (в нее открывается двухлопастная пищеварительная железа – печень), задней кишки, которая заканчивается анальным отверстием. Ротовое отверстие расположено снизу головы, окружено ротовыми органами: верхней губой, парой верхних и двумя парами нижних челюстей, тремя парами ногочелюстей. Верхняя губа – это непарная пластинка надо ртом, пара верхних челюстей – утолщенные пластинки с зубцами для перетирания пищи. Ногочелюсти – это три передние пары коротких грудных конечностей. В передней «жвачной» части желудка находятся три хитиновые, пропитанные известью, жвачные пластины, которые перетирают пищу. В задней «цедильной» части желудка расположена из тонких выростов его стенок своеобразная сетка, где пища профильтровывается. Лишь мелкие частицы поступают в короткую среднюю кишку, где происходит основное переваривание (под действием пищеварительных соков железы – печени) и всасывание пищи. В выростах печени может происходить переваривание и всасывание пищи. Анальное отверстие находится на средней пластинке хвостового плавника.

Для пропитывания кожных покровов рака после линьки в желудке его весной и летом оказываются камешки из известняка. При линьке выстилка желудка и задней кишки сбрасываются вместе с панцирем. Речной рак – всеядное животное (полифаг). Питается водными растениями и животными, их остатками.

Выделительная система речного рака

Представлена парой зеленых желез, которые названы так из – за своей окраски и расположены в головном отделе. Они имеют вид пузырьков с выводными канальцами, которые открываются наружу у основания длинных усиков.

Кровеносная система речного рака

Кровеносная система незамкнутая. Сердце пятиугольное, имеет вид мешочка с тремя парами отверстий, через которые поступает кровь. Кровь бесцветная. Движется по артериям от сердца в разных направлениях, дальше в полость тела, обеспечивая органы кислородом. По особым сосудам кровь попадает в жабры и обогащается кислородом, потом возвращается в сердце.

Дыхательная система речного рака

Дыхательная система представлена жабрами, которые являются тонкостенными выростами основ грудных ног и покрыты снаружи складкой панциря (карапаксом). Расположены в жаберной полости по сторонам, внутри головогрудного щита (карапакса). Дышит рак растворенным в воде кислородом. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается постоянным движением особых отростков второй пары нижних челюстей (200 махальных движений в минуту). Карапакс направляет ток воды к жабрам.

Нервная система речного рака

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной цепи. К глазам и усикам нервы отходят от окологлоточного ганглия, к ротовым органам – от подглоточного. Брюшная цепочка имеет парные ганглии в каждом сегменте, иннервирует все конечности и внутренние органы.

Органы чувств речного рака

Органы чувств хорошо развиты. На голове – пара коротких и длинных усиков (органы обоняния и осязания), пара сложных (фасеточных) глаз. Глаза размещаются на подвижных стебельках. Фасеточные глаза состоят из большого количества простых глазков. У речного рака их свыше 3 тыс. Похожие они на колодец, стенки которого состоят из пигментных клеток, поглощающих свет, а на дне расположены светочувствительные рецепторы (сетчатка). На поверхности глазков расположены хитиновые прозрачные хрусталики (преломляют свет). Общее изображение складывается из изображений каждого глазка. Такое зрение называется мозаичным. У основания коротких усиков размещен орган слуха и равновесия. Органы равновесия имеют вид мешочка с чувствительными щетинками, на которые давят при изменении положения тела песчинки. Органы вкуса размещены на ротовых конечностях.

Головогрудь покрыта большим количеством чувствительных волосков (возможно, выполняют функцию органов осязания и химического чувства).

Размножение речного рака

Раздельнополые животные. Половозрелым становится приблизительно в 3 года. Выражен половой диморфизм: у самцов брюшко уже груди, две передние пары брюшных ножек трубчатые (принимают участие в оплодотворении); у самок брюшко шире груди, первая пара брюшных конечностей рудиментарна, в период размножения к брюшным конечностям прикрепляются оплодотворенные яйцеклетки. Половые железы (семенники, яичники) – непарные (слитые, парные по происхождению), расположены в грудной полости. Половые протоки (семяпроводы, яйцеводы) – парные. Оплодотворение – внутреннее. В конце зимы откладывает икру, прикрепляет ее к брюшным ножкам. В начале лета появляются рачки. Развитие – прямое. Маленькие рачки похожи на взрослых раков. Некоторое время находятся на брюшных конечностях матери (от 10 до 12 суток) под ее защитой, потом расползаются.

Отряд Равноногие ракообразные (Isopoda)

Отряд Равноногие ракообразные (Isopoda): Стортинтура, Мокрица, Водяной ослик и Циатура

Известно около 4,5 тыс. видов. Живут в соленых и пресных водоемах, иногда – на суше. Встречаются паразиты. Размеры – от 1 мм до 5 см, редко – больше. Питаются лишайниками, плесневыми грибами, остатками растений. Они способствуют увеличению плодородия почв.

Тело уплощено в спинно – брюшном направлении. Особенностью строения является то, что грудные и брюшные конечности мало отличаются между собою. Брюшко короче, чем грудь. У большинства видов брюшные сегменты или их часть срастаются с анальной пластинкой. Пять пар передних брюшных ножек состоят из короткого основания и двух широких листовидных ветвей жабр. Жаберные листки прикрыты особой крышечкой, которая сохраняет влажный воздух вокруг них. Такое строение имеют мокрицы, которые живут на суше во влажных местах, и даже некоторые виды встречаются в пустыне. Дышат также при помощи специальных трубчатых углублений, в которых происходит газообмен. В пресных водоемах встречаются водяные ослихи.

Яйца развиваются в выводковой камере на груди самки до выведения личинки.

Представители: мокрицы, водяные ослихи и др.

Отряд Веслоногие ракообразные (Copepoda)

Отряд Разноногие ракообразные (Amphipoda): Евлиногаммарус, Макрохентопус, Капрелла и Акантогаммурус

Насчитывает около 11,5 тыс. видов. Размеры – от 1 до 5 мм. Свободноживущие, иногда – паразиты. Представители – преимущественно мелкие планктонные рачки.

Голова срастается с первым сегментом груди. Сложные глаза отсутствуют. На голове есть один простой глазок (за что ряд получил название). Первая пара усиков длинная, иногда значительно длиннее тела. Она принимает участие в плавании. Грудные ножки сохраняют примитивное двухветвистое строение и, несут специальные щетинки для плавания. Брюшко без конечностей и заканчивается анальной пластинкой с вилочкой. Известными представителями являются пресноводные рачки циклопы. Не имеют жабр. Дышат всей поверхностью тела. В связи с этим у некоторых видов нет кровеносной системы. По типу питания – преимущественно хищники. Иногда поедают животных, имеющих значительно большие размеры (личинок комаров, малощетинковых червей, мальков рыб и амфибий и др.).

Яйца склеиваются в мешочки, которые прикрепляются у основания брюшка. Из яйца выходит личинка. После неоднократной линьки (около 12 раз и больше) становятся все больше похожими на взрослые организмы.

Представители: циклопы и др.

Отряд Веслоногие ракообразные (Copepoda): Циклоп. Отряд Ветвистоусые ракообразные (Cladocera): Дафния. Отряд Равноногие ракообразные (Isopoda): Мокрица и Водяной ослик

Отряд Ветвистоусые ракообразные (Cladocera)

Представлены мелкими планктонными организмами. Живут в соленых и пресных водоемах. Известно около 400 видов.

Тело большинства видов находится в двухстворчатом панцире, который уплощен по бокам. Голова выдается вперед. У дафний она имеет клювовидную форму. На голове есть непарный сложный глаз и простой глазок (образовались при слиянии парных). Первая пара усиков небольшая, палочковидная. Усики второй пары удлиненные, двухветвистые и очень разветвленные. С помощью их животное плавает. Грудные ножки (пять пар) листовидные, с перистыми щетинками, находятся в постоянном движении. Для большинства видов они служат для отфильтровывания пищевых частиц. У основания грудных ножек расположены жаберные лопасти. На спинной стороне тела находится бочонкообразное сердце. Кровеносных сосудов нет. Брюшко нерасчленено, нет конечностей, подогнуто вперед. На его конце расположена пара когтевидных выростов. Питаются бактериями, одноклеточными водорослями, органическими остатками, чем способствуют очищению воды.

На протяжении лета дафнии размножаются партеногенетически, откладывают неоплодотворенные яйца, из которых выводятся только самки. Неоплодотворенные яйца покрыты нежной оболочкой и вынашиваются в особой выводковой камере самки, которая расположена между спинной стороной туловища и панцирем. Последнее поколение самок осенью (под влиянием неблагоприятных условий) выводит и самок, и самцов. После оплодотворения откладываются яйца и вынашиваются в той же самой камере. Они покрываются очень плотной оболочкой. Потом дафнии гибнут, яйца зимуют, и весной из них выводятся новые самки, которые размножаются партеногенетически.

Представители: дафния обыкновенная, босмина и др.

Отряд Карпоеды ракообразные (Branchiura)

Отряд Карпоеды ракообразные (Branchiura): Карпоед

Небольшой отряд: насчитывает около 130 видов. Включает эктопаразитов, которые живут на коже рыб в соленых и пресных водоемах. Очень распространены. Размеры – 0,5 – 30 мм. Тело очень уплощено в спинно-брюшном направлении. Брюшная сторона имеет вгибы. Две пары усиков образуют небольшие крючковидные придатки. Есть пара сложных глаз. Первая пара нижних челюстей превращена в две присоски, с помощью которых прикрепляются к телу хозяина. Способны к свободному плаванию, поэтому могут временно покидать хозяина. Наносят небольшой вред взрослым рыбам, но могут приводить к гибели потомства.

Представители: карпоед и др.

Класс Ракообразные: представители, строение, признаки

Содержание:

Класс Ракообразные – водные животные, населяющие моря и пресные водоемы. Включает около 30 тысяч видов. Ракообразных изучает такая наука как карцинология. Типичный представитель класса – речной рак.

Особенности и характерные признаки класса

В основе разделения на низших и высших представителей класса лежат различия в строении. К низшим Ракообразным относятся циклопы, дафнии и мокрицы. Им характерны:

малые размеры тела;
непостоянное количество сегментов в тела у каждого вида;
отсутствие конечностей на брюшной части тела;
вилочка на последнем сегменте;
прозрачная хитиновая оболочка, через которую видны органы.

К высшим Ракообразным относятся крабы, речные раки, креветки. Им характерны:

большие размеры, по сравнению с низшими видами класса;
разделение тела на постоянное количество члеников;
плавательные ножки на брюшной части тела;
наружный толстый хитиновый скелет, пропитанный карбонатам кальция.

Большая часть животных ведет свободноживущие, но также есть сидячие, прикрепленные и паразитарные особи. В основном они питаются водорослями, но некоторые представители являются хищниками и трупоедами.

Систематика и представители класса

Тип Членистоногие включает в себя класс Ракообразные. Класс состоит из нескольких отделов.

Название и представители отряда

Общая характеристика

Количество видов в отряде

Размеры тела

Особенности отряда

Значение

Отряд Ветвистоусые – дафнии

Размножаются в стоячих водоемах.

Количество особей в водоеме зависит от количества бактерий.

Человеком используется для откорма рыб.

Отряд Равноногие – мокрица

Имеют серый или желтый цвет внешнего покрова.

Встречаются в опадших листьях и подвалах.

Служат основой для пищи рыб.

Вредят деревянным постройкам.

Отряд Десятиногие – крабы, мелкие виды креветок, омары

После линьки может занимать ракушки других животных.

Употребляются в пищу человеком.

Отряд Веслоногие – планктон

Принимают участие в природном круговороте веществ

Служат кормом для рыб и других водных животных.

Отряд Разноногие – морские блохи

Тело сплющено с боков.

Имеют сидячую пару глаз.

Имеют одну пару ногочелюстей.

Служат кормом для рыб.

Внешнее строение высших представителей класса

В теле речного рака можно выделить два отдела – головогрудь и брюшко. На передней части головогруди находятся органы осязания, органы зрения и ротовой аппарат.

У речного рака две пары усиков – длинные и короткие. Первые представляют органы осязания и называются антеннами, а вторые – органы обоняния антенулы. У речного рака фасеточное зрение и глаза расположены на стебельках. Ротовые органы образованы в результате видоизменения передних конечностей. Первая пара конечностей видоизменяется в верхнюю челюсть, а вторая и третья – в нижнюю.

Четвертая, пятая и шестая пара конечностей видоизменяется в ногочелюсти. С ее помощью рак отправляет добычу в рот.

Следующие пять пар конечностей – ходильные ноги. Первая пара массивная и заканчивается клешней. Она приспособлена к защите, нападению и добыванию пищи.

Последние шесть пар конечностей представляют собой брюшные ноги. С их помощью самки размножаются и вынашивают яйца. Последняя пара ног брюшка входит в состав хвостового плавника.

Речной рак относится к высшим представителям класса, поэтому имеет наружный хитиновый скелет, который защищает от механических повреждений. У молодых особей линька (процесс смены старого наружнего скелета на новый) происходит по мере того, как растет организм. Это связано с тем, что в старом хитиновом скелете недостаточно места для тела. У взрослых особей линька происходит около двух раз в год.

Внутреннее строение высших представителей класса

Организм любого животного состоит из нескольких систем. Каждый класс имеет свои особенности и Ракообразные не исключение.

Пищеварительная система

Пища начинается путь в организме с челюстей. С помощью клешней рак добывает пищу и подносит ее ко рту. Затем она попадает в желудок через глотку и пищевод.

Желудок разделен на две части – жевательный и цедильный отделы. На стенках первого отсека располагается хитиновая «терка», благодаря которой пища измельчается. Второй отдел включает в себя волоски, через которые пища процеживается.

Затем пища поступает в кишку, где переваривается. Часть пищи может попасть в фагоцитарные клетки печени и там доперевариваться и всасываться. Остатки удаляются через анальное отверстие.

Дыхательная система

Раки дышат с помощью жабр. Они составляют дыхательную систему даже низшие представители класса.

Кровеносная система

Кровеносная система незамкнута. Сердце располагается на спинной части. Оно разгоняет кровь по полости тела и обогащает органы кислородом. После того как кровь прошла по всему организму, кровь поступает в жабры, где снабжается кислородом и поступает обратно в сердце.

Нервная система

Нервная система, как и у кольчатых червей, представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой с парным ганглием в каждом сегменте. Надглоточный ганглий контролирует органы осязания и органы зрения, подглоточный – ротовой аппарат, брюшная цепочка – пары ног и внутренние органы.

Выделительная система

Выделительная система состоит из потовых и пары зеленых желез. Отверстия выводных каналов последних располагаются у основания антенн.

Органы размножения

Большинство видов раздельнополы. Половые железы располагаются в грудном отделе у обоих полов. Самка отличается от самца тем, что у нее брюшко шире головогруди.

Самка выбрасывает яйца на брюшные ноги в феврале, а рачки вылупляются в мае-июне. 1,5-2 недели они находятся под брюшком самки, а затем начинают жить самостоятельно. Для Ракообразных свойственна забота о потомстве.

Класс Ракообразные – важные представители живой природы. Дафнии и циклопы образуют планктон и принимают участие в круговороте веществ. Крабы, речные раки, креветки, омары – деликатес для человека. Также высшие представители класса играют роль санитаров водоемов, т.к. поедают трупы животных.

Класс Ракообразные: строение и системы органов, размножение ракообразных и их значение в природе

Класс Ракообразные включает около 25 тыс. видов животных, обитающих преимущественно в морских и пресных водах. Типичным представителем этого класса является речной рак.

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.

Нервная система ракообразных

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.

Кровеносная система ракообразных

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.

Класс Ракообразные

Урок 24. Беспозвоночные животные [биология 7 класс]

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока “Класс Ракообразные”

Ракообразные – единственный класс в типе членистоногие, представители которого дышат с помощью жабр. Практически все виды живут в воде. Среди них встречаются морские и пресноводные виды. Часть из них ведут донный образ жизни, другие плавают в толще воды. Известны сидячие ракообразные (например, морские уточки). Некоторые виды являются паразитами рыб и морских млекопитающих. Очень немногие представители живут на суше. Например, мокрица. Размеры тела разнообразны: от 0,1 мм у обитателей толщи воды (планктона) до крупных, достигающих 80 сантиметров (например, камчатские крабы). Они могут достигать массы до 20 кг.

Ракообразные – наиболее древние членистоногие. Среди них выделяют низших и высших раков. Низшие раки – например, дафния, циклоп. Они имеют маленькие размеры (до двух сантиметров), полупрозрачное тело, не имеют хитинового покрова. Представителями высших раков являются, например, рак, омар, креветка.

У большинства видов тело состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. У речного рака и краба голова и грудь покрыты общим панцирем – щитом, и образуют головогрудь. Отделы тела состоят из неодинаковых сегментов.

Представители ракообразных отличаются от остальных классов наличием двух пар усиков: коротких – антеннул и длинных антенн. Конечности ракообразных имеют двуветвистое строение, у более высокоорганизованных членистоногих двуветвистые конечности заменяются одноветвистыми.

Тела ракообразных покрыто пластинками кутикулы, которые окружают тело со всех сторон. Основу кутикулы составляет хитин. В кутикуле могут находиться пигменты, которые окрашивают тело в разные цвета. Жёсткий панцирь надёжно защищает тело животного, но не позволяет ему расти. Поэтому периодически 2-3 раза в год происходит линька. Под старым покровом постепенно образуется новый, старый покров сбрасывается, и рак быстро растёт. В течение полутора недель, пока полностью не образуется новый панцирь, рак беззащитен и не может питаться, он прячется в укрытиях.

Рассмотрим внешнее строение ракообразных на примере речного рака.

Речной рак – обитает на дне пресных водоёмов с чистой водой. Днем раки прячутся в укрытиях – под камнями, корнями прибрежных деревьев, в вырытых ими самими норках. В поисках корма они выходят из своих укрытий в основном ночью. Рак имеет размеры тела 10 – 15 см. Снаружи покрыт зеленовато-чёрным панцирем. Голова заканчивается острым шипом, по бокам которого располагаются два глаза, сидящих на подвижных стебельках. На голове, как вы уже знаете, также располагаются антенны и антеннулы. По бокам груди образуются щели, в которых находятся органы дыхания.

На каждом сегменте располагается пара конечностей, которые выполняют различные функции (плавание, передвижение, захват пищи). Тело заканчивается хвостовым плавником, под которым находится анальное отверстие.

Рассмотрим конечности речного рака.

· Сегменты головы несут 5 пар конечностей: первые две пары конечностей преобразованы в усики – это антеннулы, антенны, 1 пара верхних челюстей (они мощные, ими рак измельчает пищу) и 2 пары нижних челюстей. С их помощью рак сортирует пищу и направляет её в рот.

· На сегментах груди расположено 8 пар конечностей: 3 пары ногочелюстей (подают пищу в рот) и 5 пар ходильных конечностей, которые осуществляют передвижение. Первая пара ходильных ног крупная и преобразована в клешни, которые служат для передвижения, защиты и нападения.

· На брюшке находится 6 пар конечностей: 5 пар маленьких плавательных (или брюшных) ножек. Они работают, как вёсла, и позволяют раку плавать. У самца первая и вторая пары участвуют в размножении, у самки плавательные ножки удерживают яйца и детёнышей), конечности шестой пары вместе с последним сегментом брюшка образуют хвостовой плавник.

Таким образом, у речного рака насчитывается 19 пар конечностей, которые имеют разное строение и выполняют различные функции. Число конечностей у разных представителей класса различно.

Познакомимся с внутренним строением ракообразных.

Пищеварительная система хорошо развита и начинается ртом. Через глотку и пищевод пища поступает в желудок, который состоит из двух камер: жевательный отдел и цедильный. Стенки жевательного отдела покрыты хитиновыми зубцами, которые перетирают пищу. В жевательном отделе пища не только измельчается, но и подвергается переработке, секретами, поступающими из печени. В цедильном отделе происходит сортировка пищевых частиц. Мелкие поступают в среднюю кишку и печень, где окончательно перерабатываются. Более крупные пищевые частицы не подвергаются обработке и попадают в заднюю кишку и через анальное отверстие, расположенное в хвостовом плавнике, выводятся из организма. В среднюю кишку открывается проток печени, которая имеет крупные размеры, состоит из двух лопастей. В печени происходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Печень ракообразных называют пищеварительной железой. Пища ракообразных очень разнообразна. Например, речной рак всеяден – он питается водорослями, поедает живую и мёртвую добычу.

Дыхательная система представлена жабрами, расположенными по бокам головогруди под панцирем. Они образуются из выростов кожи. Жабры постоянно омываются водой, из которой кислород проникает в кровь, а углекислый газ из крови выделяется наружу. У мелких ракообразных жабры отсутствуют, и они дышат всей поверхностью тела.

Кровеносная система незамкнутая. На спинной стороне тела расположено сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Часть гемолимфы движется по сосудам, а часть изливается из сосудов и движется по участкам полости тела – синусам, омывает жабры, где и происходит газообмен, и возвращается в сердце. Гемолимфа имеет голубой оттенок из-за присутствия в ней пигмента, содержащего медь.

Выделительная система представлена парой зелёных желез, которые имеют зелёный цвет и располагаются в переднем конце тела. Каждая зелёная железа состоит из мешочка, от которого отходит канал, открывающийся наружу у основания длинных усиков.

Нервная система похожа на нервную систему кольчатых червей. Она состоит из хорошо развитого надглоточного нервного узла, подглоточного нервного узла, которые образуют окологлоточное кольцо. Вдоль всего тела тянется брюшная нервная цепочка.

Хорошо развиты органы зрения – сложные фасеточные глаза, которые сидят на подвижных стебельках, которые могут поворачиваться в разные стороны, и обеспечивают широкий кругозор. Рак одновременно может смотреть в разные стороны.

Фасеточный глаз состоит из множества маленьких глазков (до 3 тысяч). Глазок имеет достаточно сложное строение: он покрыт оболочкой – роговицей, под которой располагаются чувствительные клетки и пигменты. От чувствительных клеток отходят нервы, которые образуют зрительный нерв. Каждый глазок видит только часть объекта.

Общий вид объекта складывается как в мозаике. В воде рак видит только близко расположенные объекты. На расстоянии 1,5 метра он даже не замечает крупные движущиеся объекты. Поэтому ракообразные в поисках пищи пользуются не столько зрением, сколько осязанием (с помощью антенн) и обонянием (с помощью антеннул). Развиты органы равновесия (мешочки с песчинками у основания антеннул).

Половая система. Раки раздельнополы, у них выражен половой диморфизм. Размножение половое. Имеют половую железу, у самок – это парные яичники, а у самцов – непарные семенники.

Развитие прямое.

После оплодотворения самки откладывают яйца. Это происходит зимой. Характерна забота о потомстве – самка носит яйца на брюшных ножках. Выход молодых рачков из яиц происходит в начале лета. Маленьких рачков самка носит на брюшных ножках ещё около 10 дней.

Характерные признаки класса Ракообразные:

· это в основном водные животные;

· тело состоит из двух отделов (головогрудь и брюшко) или трёх (голова, грудь, брюшко);

· имеют двуветвистые конечности;

· 5 пар ходильных конечностей, у речного рака всего насчитывается 19 пар конечностей;

· две пары усиков;

· органы дыхания – жабры;

· органы выделения – зелёные железы.

Ракообразные общая характеристика класса

Ракообразные относятся к водным животным. Их предки преимущественно населяли водоемы с пресной водой.

В ходе эволюции немногочисленные виды ракообразных перешли к наземному образу жизни. Но и сегодня представители этих животных встречаются повсеместно в различных водных бассейнах.

Класс ракообразные общая характеристика
Внешнее строение речного рака
Внутреннее строение речного рака
Кровеносная система
Мускулатура
Пищеварительная система
Дыхательная система
Выделительная система
Нервная система
Органы чувств
Размножение и развитие
Жизненный цикл ракообразных
Образ жизни
Практическое значение ракообразных

Класс ракообразные общая характеристика

Различные системы предусматривают выделение ракообразных в отдельный тип или отнесение к классу Crustacea подтипа беспозвоночных животных. Раки входят в тип членистоногие, беспозвоночные.

В настоящее время изучено и описано более 73 тысяч отдельных видов. Список ископаемых содержит более 5 тысяч видов. Ракообразные отличаются многообразием внешних форм и размеров, образом жизни.

Сходная характеристика:

Дыхание через жабры.
Головной и грудной отделы объединены в головогрудь.
Для осязания, равновесия и обоняния используются две пары усиков. Ротовые конечности представлены 3 парами антенн, захватывающими и измельчающими пищу.
Каждый отдельный грудной сегмент обладает 1 парой ног.
У высших раков на брюшке располагаются специальные плавательные конечности.
Всем ракам свойственна периодическая линька.
Преимущественно раздельнополые.

Сколько пар ног у ракообразных? Это различно для отдельных представителей. Количество конечностей зависит от числа сегментов тела. У крабов 19 пар конечностей, у речных раков – 10.

Размеры раков колеблются от 1 мм до 1,5 – 2 м. Самый большой обитает в японских водах Тихого океана. Вес гигантского японского краба достигает 40 кг. Длина тела составляет около 80 см. Этот океанский рак обитает на глубине от 200 м.

Внешнее строение речного рака

Речной рак – типичный представитель ракообразных. Среда обитания – пресные воды. Длина тела обычно не превышает 20 см. Тело имеет сегментарное деление.

Внешнее строение и особенности кратко представлены в таблице.

Части тела	Функция
Длинные усики	Воспринимают ощущения от прикосновений
Короткие антенны	Для обоняния
Глаза	Зрительная функция
Головогрудь	Включает 8 сегментов с аналогичным числом пар конечностей. Ногочелюсти состоят из 3 пар и необходимы при захвате пищи и направлении ее в рот. Клешни – 1 пара конечностей, выполняющих функции обороны и нападения. Ходильные ноги из 4 пар используются для передвижения. Жаберные камеры необходимы для дыхания.
Брюшко	Плавание (5 пар мелких конечностей).
Хвостовой плавник	Плавательная.

Внутреннее строение речного рака

Внутреннее строение состоит из основных систем жизнеобеспечения:

кровеносной,
пищеварительной,
система мускулов,
дыхательной,
выделительной,
нервной,
органов чувств,
половой.

Кровеносная система

Функции крови выполняет гемолимфа – жидкость, не имеющая цвета. Движение жидкости осуществляется с помощью сердца, расположенного в грудном отделе тела под специальным защитным щитком.

Схема кровообращения незамкнута. Посредством гемолимфы происходит насыщение организма минеральными веществами и молекулами кислорода. Углекислый газ удаляется через жабры. Пузырьки кислорода из воды попадают в гемолимфу с помощью жабр.

Мускулатура

Мускулатура включает отдельные пучки мышц, отвечающие за участки тела. Концы мускулов прикреплены к стенкам различных сегментов. Мышечная ткань – поперечно-полосатая.

Пищеварительная система

Схема системы пищеварения речного рака типична для всех членистоногих. Она трубчатой формы и состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, кишечника.

Пища подвергается перетиранию хитиновыми пластинками в первом отделе желудка. Процесс называется жеванием. Во втором с помощью ворсистых пластинок пища фильтруется и переправляется в кишечник.

Еда переваривается и усваивается пищеварительной железой. Продукты жизнедеятельности выходят посредством анального отверстия, находящегося в области плавника.

Питаются речные раки растительной и животной пищей.

Дыхательная система

Дыхательная система состоит из парных жабр. По форме они схожи с листочками и ниточками. Жабры находятся на головогруди в специальных полостях, защищенных спинным щитом.

Крепятся жаберные выросты к основаниям ходильных ног и ногочелюстей. Кислород поступает вместе со струей воды, направленной сзади. Спинной щит долгое время может предохранять жабры от высыхания вне водной среды.

Выделительная система

Органами выделения являются зеленые железы, состоящие из двух частей:

мочевого пузыря,
железы.

Располагаются органы в головном сегменте. Сайт для поиска девушек по вызову проститутки омск Сохрани чтобы не потерять . По специальному каналу через выделительную пору у нижней части усиков продукты жизнедеятельности из мочевого пузыря выводятся из организма.

Нервная система

Нервная система аналогична нервной системе дождевого червя. Но развитие надглоточных и подглоточных скоплений нервных клеток выше.

Нервные окончания надглоточного узла направлены к органам зрения и усикам, а подглоточного – ко рту. Нервные клетки брюшной полости связаны с внутренними органами и конечностями.

Органы чувств

Осязательными и обонятельными органами являются длинные усики. Органы, отвечающие за равновесие и слух, располагаются в нижней части коротких антенн.

Органы зрения представлены выпуклыми глазами сложного строения. Стебельки обеспечивают подвижность глаз и повышенную обзорность. Целое изображение складывается из разрозненных картинок, воспринимаемых несколькими глазками. Подобная схема называется мозаичной.

Размножение и развитие

Внешне женские и мужские особи раков имеют некоторые различия. У самцов головогрудь шире брюшка. Половая система самки состоит из яичников и пары яйцеводов. Оплодотворение самки происходит посредством ввода в половые органы семенной жидкости самца.

Ранней весной у самки выметываются икринки. Они крепятся к брюшным ножкам, где происходит их развитие. Молодые особи появляются в первые летние дни и на протяжении нескольких суток живут на брюшке самки. Через 12 дней юные раки начинают самостоятельное существование.

Жизненный цикл ракообразных

Ракообразные отличаются высокой продолжительностью жизни. Многообразие циклов развития раков представлено простыми и непрямыми формами. Сложный жизненный цикл включает личиночные стадии.

Непрямые формы развития встречаются у следующих представителей ракообразных:

веслоногие – циклопы, диаптомусы и др.,
ветвистоусые – дафнии,
высшие раки – омары, лангусты.

Эндокринная система оказывает непосредственное влияние на жизненный цикл ракообразных. С помощью специальных гормонов регулируется половое созревание, линька, формирование взрослых особей из личинок.

Образ жизни

Из всего многообразия ракообразных лишь мокрицы предпочли жизни в воде существование на суше. Для различных видов ракообразных характерен индивидуальный образ жизни.

Креветки, примитивные рачки и жаброноги отдали свое существование на волю течению, которое носит их в различных направлениях. Такие, как морские желуди, ведут оседлый образ жизни, совсем не покидая воду.

Карповые вши и другие паразитические ракообразные живут и питаются за счет организма хозяина. Некоторые раки ведут практически неподвижный образ жизни, прикрепляясь к камням, раковинам, китам и акулам.

Практическое значение ракообразных

Различные виды раков служат пищей для морских и пресноводных животных и рыб. Кормом личинок и рыб являются дафнии и циклопы, диаптомусы и другие представители низших ракообразных.

Отдельные виды раков в процессе пищеварения способствуют фильтрации и осветлению окружающей воды.

Крупные представители ракообразных относятся к промысловым животным. Например, лобстеры и лангустины активно употребляются в пищу человеком. Они обладают многочисленными полезными свойствами – улучшают кровообращение, способствуют снижению артериального давления, укрепляют стенки сосудов, помогают в восстановлении функций нервной системы.

При этом никакой разницы между омаром и лобстером не существует. Это одно и тоже ракообразное, называемое во Франции омаром, а по-английски – лобстером.

Некоторые паразитические ракообразные приносят вред окружающим животным. Карповая вошь относится к кожным паразитам карпов, личинки циклопов и циклопы относятся к промежуточным хозяевам ленточных червей.

Роль ракообразных в экосистеме планеты высока. Многие виды раков являются редкими и находящимися под угрозой вымирания. Фото с названиями этих животных содержатся в Красной Книге.

Класс Ракообразные

Ракообразные – это единственный класс подтипа Жабродышащие. Он объединяет около 40 тыс. современных видов водных членистоногих, обитающих как в пресных, так и в морских водоемах. Лишь незначительная часть группы перешла к жизни на суше. Большинство ракообразных ведет свободноживущий образ жизни, но есть и паразитические формы.

Ракообразные – первичноводные животные, поэтому в качестве органов дыхания у них имеются особые выросты конечностей – жабры. Представители этого класса отличаются от всех остальных членистоногих наличием на голове двух пар усиков. Конечности ракообразных часто сохраняют примитивный двуветвистый тип строения.

Речной рак.Рассмотрим основные морфофизиологические особенности этого класса на при мере хорошо известного представителя – речного рака.

Внешнее строение и образ жизни. Речной рак обитает в пресных водах: реках, ручьях, озерах. Присутствие раков в водоеме указывает на чистоту воды. Раки ведут активный ночной образ жизни, а днем прячутся под камнями, корягами или в норках. Раки всеядны, они питаются как растениями, так и животными, в том числе и их разлагающимися остатками. Размер взрослого рака достигает 20 см и более.

Снаружи рак покрыт твердым хитиновым панцирем, служащим надежной защитой от врагов. Темная зеленовато-бурая окраска панциря делает рака незаметным на дне. Как и у всех ракообразных, тело речного рака состоит из головного, грудного и брюшного отделов. Однако в его строении есть некоторые особенности. Внешнее строение и размеры ракообразных могут быть весьма разнообразными. Так, у некоторых примитивных форм сегментация отделов почти гомономная, и одна часть тела незаметно переходит в другую. У более высокоорганизованных видов части тела четко дифференцированы. Голова рака состоит из головной лопасти (акрона), на которой располагается первая пара усиков (антенны 1, или антеннулы, и 4 сегментов (рис. 42).

Рис. 42.Конечности самки рака: 1 – антеннула, 2 – антенна 11, 3 – конечности головы, 4 – конечности груди, 5 – конечности брюшка

Конечности первого сегмента представляют собой вторую пару усиков (антенны ), гораздо более длинных, чем антеннулы. Усики подвижны, служат для осязания и обоняния. Остальные 3 сегмента головы также несут видоизмененные 4 конечности: на втором сегменте – верхние челюсти (мандибулы), на третьем и четвертом – две пары нижних челюстей (максuлл). Челюсти окружают ротовое отверстие и образуют ротовой аппарат, измельчающий пищу и подающий ее ко рту.

Грудь состоит из 8 сегментов. Первые 3 сегмента снабжены парными ногочелюстями, участвующими в измельчении, сортировке и передаче частиц пищи к ротовому аппарату. Следующие 5 сегментов несут по паре хо- дильных ног. Мощные клешни на первой паре ходильных ног служат для захвата пищи, нападения и защиты. Остальные ходильные ноги рак использует для передвижения.

Брюшко состоит из шести подвижно сочлененных уплощенных сегментов. Первые два сегмента брюшка самцов снабжены половыми ножками, имеющими вид трубочек. С их помошью сперма переносится к половым путям самки. У самок эти ножки рудиментарны. На следующих сегментах располагаются мелкие двуветвистые плавательные ножки. На последнем, шестом сегменте брюшка плавательные ножки сильно увеличены и вместе с широкой анальной лопастью образуют хвостовой плавник.

Следует отметить, что голова речного рака состоит из двух сочлененных отделов: протоцефалона и гнатоцефалона. Протоцефалон образуется путем слияния головной лопасти и первого головного сегмента, а гнатоцефалон – слиянием трех последующих головных сегментов, несущих челюсти. Причем гнатоцефалон срастается с грудным отделом, образуя так называемую челюстегрудь (гнатоторакс), прикрытый сверху и с боков прочным цельным панцирем – каропаксом. Таким образом, тело речного рака подразделяется на следующие отделы: голова – прогоцефалон (акрон и один сегмент), челюстегрудь – гнатоторакс (три головных и восемь грудных сегментов) и брюшко (шесть сегментов и анальная лопасть). Довольно часто в учебниках говорят о подразделении тела рака на головогрудь и брюшко. Как вы видите, это не совсем правильно, потому что головная лопасть и первый сегмент головного отдела не срастаются с нижележащими сегментами.

В спокойном состоянии рак передвигается по дну на ходильных ногах головой вперед. В момент опасности рак, расправив хвостовой плавник, резко и часто подгибает брюшко и стремительно толчками уплывает задом наперед.

ПОКРОВЫ. У примитивных ракообразных покровы относительно тонкие и образованы пластинками кутикулы, покрывающими тело со всех сторон. Однако у речного рака и других высоорганизованных форм внешние покровы утолщаются и образуют жесткий панцирь. Наружный слой кутикулы пропитывается солями, что значительно повышает прочность покровов.

Панцирь надежно защищает тело животного, однако не позволяет ему расти. Поэтому рост и развитие раков происходят во время периодических линек. Молодые раки быстро растут и поэтому линяют несколько раз в год, взрослые раки линяют значительно реже – раз в год. После сбрасывания старой кутикулы новая кутикула некоторое время остается мягкой и легко растяжимой. В этот момент раки становятся уязвимыми для врагов и прячутся в убежищах. Затем кутикула твердеет, пропитывается известью, и рост животного прекращается до следующей линьки.

Пищеварительная система. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, прикрытым выростами кутикулы – верхней и нижней губой. Передняя кишка включает в себя короткий пищевод и желудок (рис. 43). Желудок рака состоит из двух отделов: жевательного и цедильного (nuлорического). Внутренние стенки жевательного отдела несут мощные хитиновые пластинки, с помощью которых пища мелко перетирается. Там же имеются белые округлые известковые утолщения – жерновки. Они накапливают карбонат кальция, необходимый раку для пропитки кутикулы после линьки. В цедильном отделе желудка тонкие выросты кутикулы образуют сито, через которое процеживается только сильно измельченная пища. Из желудка пища направляется в короткую среднюю кишку. У большинства ракообразных средняя кишка имеет боковые железистые выросты, не совсем правильно называемые печенью. У речного рака печень образована двумя самостоятельными лопастями (правой и левой), протоки которых впадают в среднюю кишку. Печень вырабатывает пищеварительные ферменты, поступающие в жевательный желудок. В ней также происходит полостное и внутриклеточное пищеварение и усвоение питательных веществ, поступающих из средней кишки.

Рис. 43. Внутреннее строение речного рака (самка):

1 – антенны II, 2 – антенны 1 (антеннулы), 3 – глаз, 4 – желудок, 5 – пищеварительная железа, 6 – артерии, 7 – яичник, 8 – сердце, 9 – брюшная нервная цепочка, 10 – задняя кишка, 11 – жабры

Так как печень ракообразных совмещает в себе функции печени и поджелудочной железы, специалисты-зоологи предпочитают называть этот орган просто пищеварительной железой. Поскольку печень частично выполняет функции средней кишки, в классе ракообразных существует обратная зависимость между развитием средней кишки и печени. Например, у дафний маленькая печень и длинная средняя кишка, а у речного рака средняя кишка – это короткая трубочка, длина которой в 10 раз меньше задней кишки.

Непереваренные остатки пищи поступают в длинную прямую заднюю кишку, проходящую через брюшко и открывающуюся отверстием в анальной лопасти.

Передняя и задняя кишки, имеющие эктодермальное происхождение, выстланы кутикулой, которая отслаивается при линьке и выходит наружу в виде трубочек. Поэтому во время линьки раки не питаются.

Дыхание. Дышит речной рак жабрами (см. рис. 43). Они расположены под карапаксом в жаберных камерах и надежно защищены от повреждений. Свежая вода постоянно поступает в камеры за счет создаваемого конечностями тока воды. Жабры представляют собой нежные, покрытые тонкой кутикупой многочисленные нитевидные выросты конечностей груди, в которые заходит полость тела. Через тонкие покровы жабр происходит газообмен. Гемолимфа, проходя по жаберным нитям, насыщается кислородом и отдает углекислый газ.

Многие мелкие ракообразные, имеющие тонкую кутикулу, лишены жабр и дышат всей поверхностью тела. У сухопутных ракообразных имеются специальные органы дыхания. Так, у мокриц на брюшных ножках имеются глубокие ветвящиеся впячивания покровов, напоминающие трахеи, в которых и происходит газообмен.

Кровеносная система. Кровеносная система незамкнутая. Сердце рака расположено на спинной стороне груди и представляет собой пульсирующий пятиугольный мышечный мешочек с тремя парами отверстий (остий) (см. рис. 43). При сокращении сердца гемолимфа выталкивается в ветвящиеся артерии и разносится по телу. Из кровеносных сосудов она изливается в полость тела, омывает внутренние органы, постепенно отдает кислород и направляется к жабрам. После насыщения кислородом в жабрах гемолимфа поступает в перикардий и из него – через остии внутрь сердца.

Выделительная система.Органы выделения речного рака – зеленые железы, получившие такое название за свой цвет. Они расположены в передней части челюстегруди. Внутренняя часть железы, имеющая вид небольшоro мешочка, представляет собой остаток целома и открывается в полость тела. За ней следует тонкий извитой каналец, состоящий из нескольких отделов, последний из которых расширяется в мочевой пузырь. От мочевого пузыря отходит короткий канал, который открывается наружу выделительным отверстием у основания второй пары усиков.

Нервная система.Нервная система рака состоит из хорошо развитого головного мозга, соединенного окологлоточным нервным кольцом с брюшной нервной цепочкой (см. рис. 43). От головного мозга нервы подходят к глазам и чувствительным усикам. От окологлоточного кольца – к ротовому аппарату, а от узлов брюшной нервной цепочки к остальным конечностям и внутренним органам тела.

Органы чувств. Органы чувств хорошо развиты. На головных усиках располагаются органы осязания и химического чувства. В основании первой пары усиков находятся органы равновесия – статоцисты.

Органы равновесия речного рака находятся у основания антеннул и представляют собой открытые мешковидные впячивания покровов, сообщающиеся с окружающей средой. Дно статоцистов выстлано тонкой кутикулой с чувствительными волосками. Песчинки, попадающие в статоцист через его наружное отверстие, выполняют роль статолитов. При изменении положения тела рака в пространстве статолиты раздражают волоски, и в мозг поступают соответствующие нервные импульсы. Во время линьки кутикулярная выстилка статоциста тоже отторгается, поэтому в этот период рак теряет координацию движений.

Сложные фасеточные глаза состоят из многочисленных простых глазков, каждый из которых функционирует индивидуально и воспринимает изображение только части окружающего пространства. В результате общее зрительное восприятие складывается из отдельных фрагментов. Такое зрение называют мозаичным. Глаза рака подвижные, они сидят на специальных выростах – глазных стебельках.

Размножение и развитие.Речные раки раздельнополы, с выраженным половым диморфизмом. У самок, в отличие от самцов, брюшко шире грудных сегментов. Первая пара брюшных конечностей самца превращена в совокупительный орган, у самок ножки рудиментарны. В челюстегруди располагаются непарные половые железы с парными половыми протоками, открывающимися половыми отверстиями у оснований третьей (у самок) и пятой (у самцов) пар грудных ходильных ножек. Поздней осенью или зимой происходит спаривание, во время которого самцы с помощью первой пары брюшных ножек приклеивают пакеты со спермой рядом с половыми отверстиями самок. После этого самки откладывают икру, которая приклеивается к брюшным ножкам. При этом брюшко прижимается к головогруди, образуя выводковую камеру. Внутри камеры происходит оплодотворение и развитие икринок. Весной из икринок вылупляются маленькие рачата, которые некоторое время остаются на брюшке у матери. Затем рачата покидают самку и переходят к самостоятельной жизни.

У ракообразных очень разнообразны форма и размер мужских гамет. У многих видов гаметы имеют очень крупные размеры и совершенно неподвижны. Например, некоторые мелкие ракушковые рачки, чья длина менее 1 мм, обладают самыми длинными спермиями среди всех животных – они на порядок длиннее самого рачка и достигают 6 мм! Вспомните, что мужские гаметы, не имеющие органоидов движения, называют сперм иями. Так же и в ботанике: подвижные гаметы споровых растений называют сперматозоидами, а неподвижные гаметы семенных растений – спермиями.

Рис. 44. Промысловые ракообразные: А – камчатский краб; Б – омар; В – лангуст

Значение и многообразие ракообразных. Ракообразные встречаются практически в любых водоемах. Их численность и биомасса очень высоки, поэтому ракообразные играют важную роль в водных экосистемах.

В планктоне пресных и морских водоемов обитает множество мелких ракообразных, которые питаются одноклеточными водорослями. В свою очередь, они служат кормом более крупным животным – от мальков рыб до китов. Тем самым мелкие ракообразные (ветвистоусые и веслоногие рачки, креветки и др.) представляют собой важное звено пищевой цепи любого водного сообщества.

Среди ракообразных много ценных промысловых объектов, которых человек употребляет в пищу: креветки, лангусты, омары, камчатский и другие крабы (рис. 44). Промысел ракообразных широко развит и достигает в мире 700 тыс. т в год. Пресноводных речных раков не только ловят в природе, но и успешно разводят на специально созданных фермах. На рыбоводных заводах выращивают мелких рачков (например, дафний) в качестве корма для рыб.

Мелкие пресноводные ракообразные (циклопы) имеют важное медицинское значение, так как являются промежуточными хозяевами в цикле развития паразитических червей. В полости тела циклопов развиваются личинки плоского червя – широкого лентеца и круглого червя ришты опасных паразитов человека.

Рис. 45. Усоногие раки: А – морские уточки; Б – морские желуди

Некоторые ракообразные, например морские желуди и морские уточки, приносят значительный ущерб хозяйственной деятельности человека (рис. 45). Эти усоногие раки, ведущие прикрепленный образ жизни, строят свои известковые домики на днищах судов, что значительно замедляет их скорость хода, и на различных морских сооружениях, приводя их в негодность. Среди усоногих раков есть виды – квартиранты и паразиты .

Вопросы для повторения и задания

1. По каким признакам можно определить, что данный представитель типа относится к классу ракообразных?

2. Расскажите о строении речного рака.

3. Каковы функции брюшных конечностей рака?

4. В чем особенности строения пищеварительной системы рака?

5. Каково значение ракообразных в природе и жизни человека?