Способ передвижения у ракообразных

Ракообразные

Ракообразные живут в морях, реках, озерах, и прудах, довольствуются и тонкой пленкой воды между частицами мокрого песка. Мелкие рачки плавают в толще воды, составляя основу питания многих рыб и даже усатых китов, крупные крабы и раки ползают по дну, морские желуди ведут прикрепленный образ жизни. Некоторые виды — мокрицы, тропические крабы — живут и на суше. Класс ракообразных включает более 30 тыс. видов и около 20 отрядов. Размеры самых мелких ракообразных меньше миллиметра, а самых крупных — до 80 см.

Так же, как и насекомые, ракообразные и многоножки относятся к типу членистоногих. Данный тип животных получил свое название по способу передвижения — они перемещаются при помощи парных конечностей, разделенных на подвижные части — членики.

Ракообразные — древние водные животные (за исключением обитающих на суше мокриц), имеющие сложное членение покрытого хитиновым панцирем тела. У ракообразных до 19 пар членистых ног, выполняющих различные функции: захват и измельчение пищи, передвижение, защиту, спаривание, вынашивание потомства. Они предпочитают очень чистую пресную воду. Питаются ракообразные червями, моллюсками, рыбами, растениями.

Строение ракообразных

Тело ракообразных покрыто хитиновым панцирем, пропитанным известью для прочности. Панцирь, покрывающий голову и образующий подобие капюшона над грудным отделом десятиногих ракообразных, называется карапакс. На голове расположены 5 пар придатков: жвалы (мандибулы) служат для размельчения пищи, 2 пары челюстей (максилл) подают пищу в рот, 2 пары антенн усажены чувствительными волосками. Глаза у многих ракообразных состоят из множества фасеток и нередко сидят на подвижных стебельках. Конечности, расположенные на груди, служат для движения, бывают снабжены мощными клешнями для обороны и для подачи пищи ко рту. Брюшко заканчивается особым придатком — тельсоном.

Мелкие ракообразные дышат всей поверхностью тела, а более крупные — жабрами. Кровь у некоторых из них окрашена в зеленоватый цвет, так как содержит дыхательный пигмент — гемоциан, в состав которого входит медь. Самки многих ракообразных носят оплодотворенные яйца на брюшке. Из них вылупляется свободноплавающая личинка — науплиус, служащая для расселения.

Десятиногие раки

Десятиногие раки — это отряд высших ракообразных, к которому относятся морские раки омары, достигающие веса 20 кг, лангусты, лишенные клешней и обороняющиеся от врагов усаженными шипами усами, крабы, раки-отшельники, пресноводные раки и креветки. У раков-отшельников мягкое брюшко, они прячут его в пустых раковинах моллюсков. Часто раки-отшельники живут в симбиозе с актиниями. Рак чувствует себя в безопасности под защитой ядовитых щупалец, а актинии перепадают частицы пищи от трапезы рака.

Дафнии

Дафнии относятся к ветвистоусым ракообразным. Эти рачки длиною всего 1-3 мм образуют большие скопления в пресных водоемах. Тело дафнии заключено в полупрозрачную двустворчатую хитиновую раковину, задняя пара антенн превратилась в большие ветвистые усы. Взмахивая ими, дафнии передвигаются резкими скачками. При благоприятных условиях в водоемах встречаются только самки, которые вынашивают в особых сумках неоплодотворенные яйца, то есть размножаются партеногенетически. Но если условия ухудшаются, то из яиц выводятся самцы, а самки начинают продуцировать яйца, нуждающиеся в оплодотворении.

Источник

§ 16. Класс Ракообразные. Образ жизни и внешнее строение речного рака

1. По каким внешним признакам животных объединяют в класс Ракообразные?

Наличие крепкого панциря, состоящего из хитина и извести, за счёт чего имеет высокую прочность. У представителя Ракообразных можно наблюдать три отдела тела: голова, грудь и брюшко. У речного рака отделы головы и груди объединены в один — головогрудь. Для ориентации в пространстве особенно в ночное время используются две пары усиков, расположенных на головогруди, которые выполняют функции осязания и обоняния. Глаза расположены на головогруди.

2. Опишите способы движения речного рака.

Речной рак способен как и плавать, так и передвигаться по суши.

По суши рак передвигается с помощью пяти пар ходильных конечностей, расположенных на головогруди, одна пара из которых является самыми крупными — клешни (используется для нападения, защиты и захвата пищи).

В воде рак передвигается с помощью пяти пар плавательных конечностей, которые расположены на брюшке. На конце брюшка имеется плавник, с помощью которого рак может плыть задом наперёд.

3. В чём заключаются особенности зрения ракообразных?

Глаза у рака — фасеточные. Орган имеет довольно сложное строение. Каждый глаз состоит из множества маленьких глазков, которые могут двигаться независимо друг от друга. Эта особенность обеспечивает организму хороший обзор.

4. Почему во время линьки речной рак стремится скрыться в укромном месте?

Во время линьки (смены наружного покрова) панцирь рака постепенно разрушается , что делает его беззащитным, поэтому он пытается скрыться.

5. Какую специализацию имеют конечности рака?

Челюсти, являющиеся конечностями, позволяют раку измельчать пищу. Ногочелюсти служат раку для захвата, удержанию и подачи пищи в рот. Пять пар ходильных конечностей, расположенных на головогруди, используются раком для передвижения. Среди ходильных конечностей выделяют первую самую крупную пару из них — клешни, они служат для защиты, нападения и захвата пищи. С помощью плавательных конечностей на брюшке рак передвигается в воде, а хвостовой плавник позволяет ему двигаться задом наперёд.

6. При ловле речных раков иногда попадаются особи, у которых одна клешня значительно меньше другой. Как можно объяснить такое явление?

Раки имеют способность к регенерации, поэтому клешни разных размеров свидетельствуют о том, что одна из клешней была утрачена (оторвана) и начала заново отрастать.

Источник

Ракообразные (Crustacea)

Отряд Десятиногие ракообразные

Органы и способы передвижения

. Из 8 пар грудных конечностей 3 передние превращены в ногочелюсти. Они принимают участие в захватывании пищевых частиц и в передаче их к ротовому отверстию. Остальные 5 пар грудных ног служат главным образом для ползания и, кроме того, передние из них — для хватания пищи. На таких хватательных ногах развиваются клешни. У крабов, раков-отшельников и других близких к последним форм клешни есть только на передней паре ходильных ног, у большинства креветок — на двух передних парах, а у речных раков, омаров и креветок из семейств Penaeidae и Sergestidae — на трех передних парах, причем клешни первой пары значительно крупнее остальных. У креветок из семейства Crangonidae на передних ходильных ногах настоящие клешни заменены подклешнями. У лангустов, раков-медведей и некоторых других клешней нет совсем.

Нередко левая и правая клешни первой пары имеют разное строение: одна из них крупнее или они различны по форме. Так, например, у омаров одна (то левая, то правая) более массивная клешня приспособлена для раздавливания панцирей морских ежей, раковин моллюсков, домиков морских желудей и носит название дробящей, а другая, более тонкая, режущая клешня помогает делить на куски тело рыб, креветок и т. д. Пресноводные родственники омаров — речные раки унаследовали от своих предков асимметрию клешней. Особенно резко выражена асимметрия клешней у самцов тропических полусухопутных так называемых манящих крабов, обладающих маленькой левой и колоссальной правой клешней, сгибая которую они производят своеобразные манящие движения. У раков-щелкунов (сем. Alpheidae) одна из двух передних клешней также значительно крупнее другой и устроена таким образом, что подвижный палец может с силой прижиматься к неподвижному, причем раздается резкий звук.

Задние грудные ноги в некоторых случаях также имеют какие-нибудь специальные приспособления. У крабов-плавунцов (сем. Portunidae) последние их членики уплощены, ими крабы отталкиваются от воды, когда плавают. У раков-отшельников задняя пара грудных ног укорочена и служит для удерживания раковин брюхоногих, в которых они живут. Родственные им Lithodidae в процессе эволюции утеряли способность жить в раковине, но сохранили укороченные задние грудные ноги. Эти конечности у Lithodidae подвернуты под край карапакса и используются для очистки жабр.

Десятиногие — весьма подвижные животные. По способу передвижения их можно разделить на плавающих и ползающих, причем к первым принадлежат почти все креветки, а ко вторым остальные. Резкой границы между этими группами нет. Большинство креветок может не только плавать, но и ползать по дну или растениям, а среди таких типичных ползающих десятиногих, как крабы, известно обширное семейство крабов-плавунцов (Portunidae), представители которого приспособились к плаванию.

Креветки плавают при помощи плеоподов, отталкиваясь ими от воды, причем прижимают антенны и грудные ноги к телу и выпрямляют брюшко. Планктонные виды держатся в воде вертикально, работая не только плеоподами, но и наружными ветвями грудных ног. При этом они вытягивают в стороны свои длинные антенны и внутренние ветви грудных ног и таким образом препятствуют погружению. При приближении врага креветки резкими скачками уплывают задом наперед, порывисто сгибая брюшко и отталкиваясь тельсоном и уроподами от воды.

Ползание по дну осуществляется при помощи четырех пар задних грудных ног. Десятиногие сгибают и разгибают их последовательно, причем никогда левая и правая ноги одной пары не действуют одновременно. Омары, лангусты, раки-отшельники ползают передним концом вперед, но скорость их передвижения невелика. Гораздо быстрее бегают десятиногие с укороченным грудным отделом и подогнутым под него брюшком, т. е. крабы и крабовидные родичи раков-отшельников— камчатский краб, пальмовый вор и др. Все они передвигаются боком, достигая иногда очень большой скорости. Обычный «травяной краб» Carcinus maenas бегает со скоростью 1 м в секунду, а сухопутный краб-привидение Ocypode мчится на своих вытянутых ногах так быстро, что умудряется ловить даже мелких птиц. Крабы-плавунцы также плавают боком. При этом вторая — четвертая пары грудных ног делают 630—780 взмахов в минуту, а последняя пара работает еще более интенсивно.

Вошедшее в басни и поговорки мнение о том, что «рак пятится назад» не совсем справедливо. В нормальной для него обстановке, на дне водоема, он этого не делает. Когда же пойманного рака выпускают обратно в воду, он начинает, так же как креветки, сгибать брюшко и действительно, плывя толчками задом наперед, опускается на дно. .

Источник

Тип Членистоногие (Arthropoda), Класс Ракообразные (Crustacea)

Лекция 7. Тип Членистоногие (Arthropoda),
Класс Ракообразные (Crustacea)

Общая характеристика типа

Членистоногие животные занимают первое место на Земле по числу видов — их более 1 млн., больше, чем во всех остальных типах вместе взятых. Разнообразны среды обитания членистоногих: почва, вода, воздух, поверхность земли, растительные, животные организмы и человек. Подразделяются на подтипы: Жабродышащие (Branchiata), Хелицеровые (Chelicerata), Трахейные (Tracheata).

Внешнее строение. Членистоногие — двусторонне-симметричные первичноротые животные. Тело сегментировано. В большинстве случаев сегменты объединены в три отдела: голову, грудь и брюшко. Имеют членистые конечности, расположенные посегментно. Снаружи животные покрыты хитинизированной кутикулой. Мышцы образованы поперечно-полосатой мускулатурой. Смешанная полость тела — миксоцель, образованная из первичной и вторичной полостей.

Пищеварительная система состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок. Появляются сложно устроенные различные типы ротовых аппаратов, усложняются пищеварительные железы.

Кровеносная система незамкнутая. Кровь из сосудов попадает в синусы полости тела, смешивается с полостной жидкостью и поэтому называется гемолимфа. Есть сердце, имеющее парные отверстия (остии), снабженные клапанами. Расположено оно на спинной стороне тела.

Органы дыхания разнообразны. В соответствии со средой обитания они представлены органами водного дыхания — жабрами, органами воздушного дыхания — легочными мешками и (или) трахеями. Легочные мешки — тонкостенные листовидные выросты стенки тела, вдающиеся в полость, которая сообщается с наружной средой дыхательной щелью. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, внутри которых имеются хитиновые кольца, не дающие стенкам трубочек спадаться. Обмен газами между тканями и трахеями происходит без участия гемолимфы, которая у насекомых теряет дыхательную функцию. Кислород доставляется непосредственно к клеткам различных тканей. Это принципиально отличает трахейное дыхание от жаберного и легочного.

Органы выделения представлены видоизмененными целомодуктами (половые воронки с каналами, выводящими половые клетки наружу) — антеннальными железами и мальпигиевыми сосудами, открывающимися в кишку. Они представляют собой замкнутые с одной стороны трубчатые образования, которые из полостной жидкости поглощают продукты метаболизма.

Нервная система сходна по строению с таковой у кольчатых червей. Центральная нервная система представлена головным мозгом, расположенным над глоткой, и брюшной нервной цепочкой. Брюшная нервная цепочка усложняется за счет слияния нервных узлов в головном, грудном и брюшном отделах. Органы чувств хорошо развиты: сложные глаза, органы обоняния, вкуса, слуха, и равновесия.

Размножение. Членистоногие — раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Развитие как прямое, так и с метаморфозом, полным или неполным.

Филогенез. Предками членистоногих считаются примитивные морские кольчатые черви, однако до сих пор монофилетическая природа членистоногих (т. е. происхождение всех членистоногих от единой группы предков) остаётся спорной. Появились первые членистоногие в конце протерозойской эры.

Ароморфозы, которые сопровождали появление первых членистоногих, следующие: 1. Параподии преобразуются в членистые конечности. 2. Происходит слияние сегментов тела и их специализация. 3. Развитие хитинизированной кутикулы, являющейся наружным скелетом.

Ароморфозы, которые привели к появлению первых наземных членистоногих: появление органов воздушного дыхания – легких, а затем и трахей, появление яйцевых оболочек, способных сохранить необходимые условия для развития эмбриона внутри яйца на суше; внутреннее оплодотворение в связи с выходом на сушу.

Подтип Жабродышащие (Branchiata), Класс Ракообразные (Crustacea)

Рис. 123. Конечности рака:

1 — антеннулы; 2 — антенны; 3 — мандибулы; 4, 5 — максиллы; 6—8 — ногочелюсти; 9—13 — ходильные ноги; 14—19 — брюшные ножки (14 пара — совокупительные ножки, 19 пара — пара плавательных ножек).

Строение и жизнедеятельность. Насчитывается 30 — 35 тыс. видов ракообразных, ведущих водный образ жизни. Только некоторые виды, такие как мокрицы и сухопутные крабы, способны жить на суше. Размеры тела ракообразных колеблются от долей миллиметра до 3 м. Это самая древняя группа среди членистоногих. Отличительными особенностями класса является дыхание при помощью жабр. У мелких ракообразных жабры отсутствуют, газообмен происходит через поверхность тела. Второй отличительной особенностью является наличие на головном отделе двух пар усиков, выполняющих осязательную и обонятельную функции. Третья особенность ракообразных — двуветвистые конечности.

Подробнее особенности строения класса рассмотрим на примере речного рака (Astacus astacus). Речные раки водятся в реках, озерах с илистым дном и крутыми берегами. С наступлением темноты раки выходят добывать себе пищу.

Внешнее строение. Тело состоит из головогруди и брюшка. Головной отдел несет пять пар конечностей. На головной его лопасти находятся короткие усики — антеннулы (органы обоняния). На первом сегменте имеются длинные усики — антенны (органы осязания). На трех остальных — пара верхних челюстей и две пары нижних челюстей.

В состав грудного отдела входит восемь сегментов: первые три несут ногочелюсти, принимающие участие в поддерживании и размельчении пищи. Кроме того, на ногочелюстях имеются жабры, которые участвуют в дыхании. За ними расположены пять пар ходильных конечностей, первые три пары заканчиваются клешнями, из которых первая пара очень крупная и служат для защиты и для захвата пищи.

Членистое подвижное брюшко состоит из шести сегментов, на каждом из которых находится по паре конечностей. У самцов первая и вторая пара брюшных конечностей видоизменены в совокупительный орган. У самки первая пара конечностей сильно укорочена, к остальным прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких двуветвистых пластинчатых конечностей и анальной уплощенной лопастью. Таким образом, тело речного рака начинается головной лопастью, за которой следуют 18 сегментов (рис. 123), и заканчивается анальной лопастью. Четыре головных и восемь туловищных сегментов срослись и образовали головогрудь, затем идет шесть брюшных сегментов.

Покровы тела ракообразных представлены хитинизированной кутикулой. В периферических слоях кутикулы откладывается известь, в результате чего покровы рака становятся жесткими и прочными. Внутренний слой состоит из мягкого и эластичного хитина. Кутикула образует наружный скелет.

Панцирь защищает тело от внешних воздействий и служит местом для прикрепления мышц. Мускулатура ракообразных состоит из поперечно-полосатых волокон, формирующих мощные мышечные пучки. Наружный скелет мешает росту животного и периодически происходит линька. В желудке рака образуется пара чечевицеобразных «жерновков» из карбоната кальция, этот запас позволяет быстрее твердеть покровам рака, «жерновки» исчезают после линьки.

Пищеварительная система состоит из трех частей: переднего, среднего и заднего отделов кишечника. Передняя кишка начинается ротовым отверстием и имеет хитиновую выстилку. Короткий пищевод впадает в желудок, разделенный на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью трех больших утолщений кутикулы — «зубов», а в цедильном пищевая кашица процеживается, уплотняется и поступает далее в среднюю кишку. В нее открывается проток пищеварительной железы, которая выполняет функции печени и поджелудочной железы. Здесь не только выделяются пищеварительные ферменты, но и переваривается жидкая пищевая кашица. Длинная задняя кишка заканчивается анальным отверстием на анальной лопасти. Хвоста у рака, как у всех членистоногих, нет.

Органы дыхания представлены жабрами — пластинчатыми или ветвистыми тонкостенными выростами грудных конечностей и боковых стенок грудной части туловища. Расположены они по бокам груди в жаберных полостях, прикрываемых головогрудным панцирем. У мелких ракообразных жабры отсутствуют.

Кровеносная система незамкнутая, состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне головогруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов — передние и задние аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, просачивается между органами и поступает к жабрам. Окисленная гемолимфа поступает в околосердечную сумку и через отверстия (три пары) вновь возвращается в сердце. Гемолимфа ракообразных может быть бесцветной, красноватой от гемоглобина и голубоватой от гемоцианина.

Выделительная система представлена парой зеленых желез (почек), видоизмененных целомодуктов. Каждый орган состоит из трех частей: концевого мешочка (участок целома), отходящего от него извитого канала с железистыми стенками и мочевого пузыря. Мочевые пузыри открываются наружу у основания антенн выделительными порами.

Нервная система. Центральная нервная система состоит из головного мозга, окологлоточного нервного кольца и пары брюшных нервных стволов с ганглиями в каждом сегменте. Органы чувств развиты хорошо. Чувство осязания связано с волосками на поверхности антеннул, антенн и других конечностей. У большинства десятиногих раков в основании антеннул имеются органы равновесия. Они сообщаются с внешней средой, и внутрь попадают песчинки, за счет давления которых рак воспринимает силу земного тяготения.

Глаза у рака сложные, фасеточные. Каждый глаз состоит из множества мелких глазков, у речного рака их более трех тыс. Каждый глазок воспринимает часть предмета, а из их суммы складывается общая картина (мозаичное зрение).

Размножение и развитие. Раки раздельнополы, у речного рака выражен половой диморфизм — у самца узкое брюшко. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят рачата, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, взрослые линяют лишь раз в году.

Ракообразные имеют большое значение в природе и хозяйстве человека. Бесчисленное множество микроскопических ракообразных, населяющих морские и пресные воды, служат пищей для многих видов рыб, китообразных и других животных. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокоплавы — прекрасный корм для пресноводных рыб и их личинок. Многие мелкие ракообразные питаются фильтрационным способом, процеживают пищевую взвесь. Благодаря их пищевой деятельности осветляется природная вода и улучшается ее качество. Многие ракообразные являются крупными промысловыми видами, например: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки. Морские ракообразные средних размеров используются человеком для приготовления питательной белковой пасты.

Есть ракообразные, ведущие паразитический образ жизни. Такова карповая вошь — кожный паразит карповых рыб. Многие жаброногие, например раки, щитень, при массовом развитии наносят ощутимый урон молоди рыб, выращиваемой в прудовых хозяйствах. Некоторые виды циклопов — промежуточные хозяева ленточных червей (например, лентеца широкого).

Основные вопросы для повторения

Ароморфозы членистоногих. Какие классы членистоногих изучаются в школьном курсе зоологии? Сколько видов насчитывает каждый класс членистоногих? Чем покрыто тело членистоногих? Какие отделы тела сформировались у членистоногих? Какая полость тела у членистоногих? Чем конечности членистоногих отличаются от параподий полихет? Чем представлены органы дыхания членистоногих? Чем кровеносная система членистоногих отличается от таковой у полихет? Где расположено сердце у членистоногих? Чем нервная система членистоногих отличается от нервной системы полихет? Чем представлены органы выделения членистоногих? Какое развитие характерно для членистоногих? От какой группы животных произошли членистоногие? В какую эру появились первые членистоногие?

Источник