Подкласс Жаброногие
Самый примитивный. У этих мелких рачков ножки листовидные и используются в равной степени для движения и дыхания. Они же создают ток воды, подводящий пищевые частицы ко рту. Их яйца легко переносят высыхание и дожидаются в почве нового сезона дождей. Интересна из жаброногов артемия: она может жить в соленых озерах с концентрацией соли до 300 г/л, а в пресной воде через 2-3 дня погибает.
Наиболее примитивные ракообразные относятся к подклассу Жаброногих (Branchiopoda). Дафнии (Daphnia) являются представителями отряда Листоногих, подотряда Ветвистоусых. Дафний, обитателей толщи воды, часто называют водяными блохами, вероятно, из-за мелких размеров и скачкообразного способа передвижения. Поместим несколько живых экземпляров D. magna в стеклянную банку и понаблюдаем за ними. Тело рачков до 6 мм длиной, одето двустворчатой раковиной, уплощенной с боков. На маленькой голове выделяется крупное черное пятно - глаз, а в туловищном отделе просвечивает забитый пищей коричнево-зеленоватый кишечник.
|
Дафния (Daphnia magna) |
Дафнии ни на секунду не остаются в покое. Главную роль в движении играют взмахи длинных боковых антенн. Ножки у дафний листовидные, небольшие, в движении никакого участия не принимают, но исправно служат для питания и дыхания. Ножки постоянно работают, совершая до 500 взмахов в минуту. Так они создают ток воды, несущей водоросли, бактерии, дрожжи и кислород.
К ветвистоусым относятся и такие пелагические рачки, как небольшая (менее 1 мм в длину) босмина длинноносая (Bosmina longirostris). Ее легко узнать по длинному загнутому носу - роструму - с пучком щетинок посередине. Еще более мелкого обладателя коричневатой шарообразной раковины - хидоруса сферического (Chydorus sphaericus) - можно отыскать и в толще воды и среди прибрежных зарослей.
Широко распространены также веслоногие ракообразные (Copepoda) - циклопы и диаптомусы, которые принадлежат к подклассу Максиллопод (Maxillopoda). Тело их состоит из головы, членистых груди и брюшка. Основной орган движения - мощные антенны и грудные ножки, несущие плавательные щетинки. Ножки работают синхронно, наподобие весел. Отсюда и произошло общее название рачков - "веслоногие".
|
|
|
|
Диаптомус (Eudiaptomus graciloides), самка |
Диаптомус (Eudiaptomus graciloides), самец |
Диаптомусы, как и дафнии, вполне мирные животные. В стеклянном сосуде легко можно понаблюдать за их движением. Диаптомусы (Eudiaptomus graciloides) плавно парят, балансируя распростертыми антеннами, длина которых почти равна длине всего тела. Опустившись вниз, они совершают резкий гребок грудными ножками и коротким брюшком и "подпрыгивают" вверх. Ток воды, несущий пищу, рачки создают короткими вторыми антеннами, совершающими несколько сот ударов в минуту. Удлиненное тело рачка полупрозрачное и бесцветное, им нужно быть незаметными для хищников. Самки диаптомусов часто таскают под брюшком небольшой мешочек, наполненный яйцами. Самцов легко отличить по правой антенне с узелком посередине и сложно устроенной, с длинными крючковатыми выростами, последней паре ног. Эти приспособления самец использует для удержания самки.
Еще чаще в пресных водах встречаются циклопы , названные так в честь одноглазого героя древнегреческих мифов. На голове этих рачков только один глаз! У циклопа (Cyclops kolensis) антенны короткие, взрослые самочки свои яйца носят в двух мешках по бокам брюшка. Самцы удерживают партнерш обоими передними петлеобразно изогнутыми антеннами. Отличаются циклопы суетливым, кажущимся беспорядочным движением. "Прыгают" они часто и иногда кувыркаются в воде. Быстрое и хаотичное движение циклопов направлено на достижение двух основных целей: во-первых не попасться в пасть рыбке, а во-вторых успеть ухватить что-нибудь съедобное. Циклопы отнюдь не вегетарианцы. Если попадется крупная водоросль, съедят и ее, но предпочитают они все же молодь своих ветвистоусых и веслоногих соседей и прочую водную мелочь, например, инфузорий и коловраток.
1) дыхание с помощью жабр;
2) слияние головного и грудного отделов с образованием головогруди;
3) наличие двух пар усиков, выполняющих осязательную и обонятельную функции, пары сложных, или фасеточных, глаз, и трех пар ротовых конечностей (пара верхних и две пары нижних челюстей, которые захватывают и измельчают пищу);
4) разнообразное строение грудных конечностей, которые выполняют функции удержания и перемещения пищи ко рту, движения организма, дыхания;
5) брюшные конечности служат для плавания, а у самок и для прикрепления оплодотворенных яиц;
6) ракообразные всех возрастных групп линяют, но молодь чаще, чем взрослые.
Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Речной рак - характерный представитель класса Ракообразные. Живет в пресных слабопроточных водоемах. Активен в сумеречное и ночное время. Раки всеядны: поедают растительную пищу, живую и мертвую добычу. Достигая значительных размеров (15 см и более) и обладая хорошими вкусовыми качествами, рак является ценным промысловым объектом.
Тело речного рака состоит из 18 сегментов, объединенных в головогрудь и брюшко. Оно покрыто толстым слоем хитиновой кутикулы, укрепленной отложениями извести. Самый верхний воскоподобный слой кутикулы, препятствующий у наземных членистоногих испарению воды из тела, у ракообразных отсутствует, что объясняет их обитание исключительно в водной или околоводной среде.
Голова состоит из головной лопасти, несущей пару усиков - антеннул (усики первые), и четырех сегментов, на каждом из которых имеются парные преобразованные конечности: антенны (усики вторые), верхние челюсти и первые и вторые нижние челюсти\. Грудной отдел образован восемью сегментами, несущими три пары ногочелюстей и пять пар ходильных конечностей. Членистое подвижное брюшко имеет шесть сегментов, на каждом из которых находится по паре плавательных конечностей. У самцов первая и вторая пара брюшных конечностей длинная, желобовидная и используется как совокупительный орган. У самки первая пара конечностей сильно укорочена. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых конечностей и хвостовой лопастью.
Жабры у речного рака представляют собой тонкостенные перистые выросты кожных покровов грудных конечностей и боковых стенок грудной части туловища. Расположены они по бокам груди в жаберной полости, прикрываемой головогрудным панцирем. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается движением особого отростка второй пары нижних челюстей (200 раз в минуту).
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, расположенным на нижней стороне головы. Через него измельченная ротовыми конечностями пища через короткую глотку и пищевод проходит в желудок, состоящий из двух отделов - жевательного и цедильного. На внутренних стенках жевательного отдела желудка находятся хитиновые зубцы, при помощи которых пища перетирается. Через щетинки цедильного отдела пищевая кашица процеживается, и ее жидкая часть поступает в среднюю кишку и пищеварительную железу («печень»), где переваривается и всасывается. Задняя кишка в виде прямой трубки расположена в брюшке речного рака и открывается анальным отверстием на его конце.
Кровеносная система типична для всех членистоногих - незамкнутая с компактным сердцем в виде пятиугольного мешочка на спинной стороне головогруди.
Продукты обмена веществ удаляются через органы выделения - парные зеленые железы, лежащие у основания головы и открывающиеся наружу у основания усиков. По своему строению железы напоминают видоизмененные метанефридии, выносящие продукты обмена из полости тела.
Глаза у рака сложные. Они состоят из большого числа отдельных глазков, или фасеток, отделенных друг от друга тонкими прослойками пигмента. Зрение мозаичное, так как каждая фасетка видит лишь часть предмета. Глаза расположены на подвижных стебельках. Подвижность глаза возмещает неподвижность головы. Органами осязания являются длинные усы - антенны, а органами обоняния - короткие усы - антеннулы. У основания коротких усов расположен орган равновесия.
В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выводятся рачата, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, у взрослых линька бывает лишь раз в году. Затем у рака образуется мягкий хитин. Спустя некоторое время он пропитывается известью, затвердевает и рост рака прекращается до следующей линьки.
Роль ракообразных в природе и их практическое значение. Ракообразные имеют большое значение в природе и хозяйстве человека. Бесчисленное множество ракообразных, населяющих морские и пресные воды, служит пищей для многих видов рыб, китообразных и других животных. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокогшавы - прекрасный корм для пресноводных рыб и их дичинок. Многие мелкие ракообразные питаются фильтрационным способом, т. е. отцеживают грудными конечностями пищевую взвесь. Благодаря их пищевой деятельности осветляется природная вода и улучшается ее качество.
Многие крупные ракообразные являются промысловыми видами, например омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки. Морские ракообразные средних размеров используются человеком для приготовления питательной белковой пасты.
Ракообразные — это водные членистоногие или обитатели влажных мест. Размеры их тела — от нескольких миллиметров до 1 м. Распространены повсеместно; ведут свободный или прикрепленный образ жизни. Класс насчитывает около 20 тыс. видов. Только для ракообразных характерно наличие двух пар усиков, двуветвистых конечностей и жаберного дыхания. Класс Ракообразные объединяет 5 подклассов. Условно всех представителей делят на низших (дафния, циклоп) и высших раков (омар, лангуст, креветки, рак речной).
Представитель высших раков — рак речной . Он обитает в пресных водоемах с проточной водой, ведет ночной образ жизни и является хищником.
Речной рак. Внешнее и внутреннее строение:
1 — Усики, 2 — Клешня, 3 — Ходильные ноги, 4 — Хвостовой плавник, 5 — Брюшко, 6 — Головогрудь, 7 — Головной ганглий, 8 — Пищеварительная трубка, 9 — Зеленая железа, 10 — Жабры, 11 — Сердце, 12 — Половая железа
Тело рака покрыто, плотным хитиновым панцирем. Сросшиеся сегменты головы и груди образуют головогрудь. Передняя ее часть вытянута и заканчивается острым шипом. Спереди от шипа расположены две пары усиков, а по бокам на подвижных стебельках — два сложных (фасеточных) глаза. Каждый глаз содержит до 3 тыс. мелких глазков. Видоизмененные конечности (6 пар) образуют ротовой аппарат: первая пара — верхние челюсти, вторая и третья — нижние челюсти, следующие три пары — ногочелюсти. Грудной отдел несет 5 пар членистых конечностей. Первая пара является органом нападения и защиты. Она заканчивается мощными клешнями. Остальные 4 пары — ходильные конечности. Конечности членистого брюшка служат у самок для вынашивания икры и детенышей. Брюшко заканчивается хвостовым плавником. Когда рак плывет, он загребает им воду и движется хвостовым концом вперед. Пучки поперечнополосатой мускулатуры прикрепляются к внутренним выступам хитинового покрова.
Рак питается как живыми организмами, так и разлагающимися животными и растительными остатками. Измельченная пища попадает через рот в глотку и пищевод, затем в желудок, имеющий два отдела. Хитиновые зубцы жевательного отдела перетирают пищу; в цедильном желудке она процеживается и поступает в среднюю кишку. Сюда же открываются протоки крупной пищеварительной железы, которая выполняет функции печени и поджелудочной железы. Под действием ее секрета происходит переваривание пищевой кашицы. Питательные вещества всасываются, а непереваренные остатки через заднюю кишку и анальное отверстие выбрасываются наружу.
Органы выделения рака — пара зеленых желез (видоизмененные метанефридии), которые открываются у основания длинных усиков. Органы дыхания — жабры, расположенные по бокам головогруди. Они пронизаны кровеносными сосудами, в которых происходит газообмен — кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Кровеносная система незамкнутая. Она состоит из расположенного на спинной стороне пятиугольного сердца и отходящих от него сосудов. Пигмент крови содержит медь, поэтому она синего цвета. Нервная система речного рака напоминает нервную систему кольчатых червей. Она состоит из надглоточного и подглоточного ганглиев, объединенных в окологлоточное кольцо, и брюшной нервной цепочки. Хорошо развиты органы зрения, осязания и обоняния (на усиках), равновесия (у основания коротких усиков). Раки раздельнополы. Размножение половое, развитие прямое. Яйца откладываются зимой, вылупление маленьких раков из яиц происходит в начале лета. У рака выражена забота о потомстве.
Значение ракообразных . Ракообразные служат пищей для водных животных и объектом промысла для человека (омары, крабы, креветки, раки). Они очищают водоемы от падали. Отдельные представители ракообразных вызывают болезни рыб, поселяясь у них на коже или жабрах, некоторые являются промежуточными хозяевами ленточных и круглых червей.
Ракушковые рачки относятся к низшим ракообразным и составляют отряд остракод (Ostracoda). Тело ракообразных разделяется на головогрудь и брюшко. Широко распространены также веслоногие ракообразные (Copepoda) — циклопы и диаптомусы, которые принадлежат к подклассу Максиллопод (Maxillopoda). Дафнии, или водные блохи, относятся к низшим ракообразным, а именно к ветвистоусым рачкам (подотряд Cladocera в отряде листоногих - Phyllopoda).
Водяной ослик (Asellus aquaticus L.) - представитель класса ракообразных, относится к отряду равноногих (Isopoda), к семейству осликовых (Asellidae). Ослики держатся на дне водоемов, где ползают между отмершими частями растений и вместе с ними выносятся сачком. В этих сумках, хорошо заметных невооруженным глазом, яйца развиваются и образуется молодь в виде вполне сформированных рачков, в общем похожих на взрослых.
Количество яиц у одной самки весьма различно - от нескольких десятков до сотни и более. Молодой ослик достигает зрелости в среднем в течение двух месяцев. Из них две первые пары называются гребными усиками, или антеннами, и служат для передвижения. Как и у водных блох, на голове имеется хорошо развитый глаз, который просвечивает через тонкую створку раковины.
Слева - плавание ракушкового рачка. Стрелки показывают сведение и разведение антенн. При ползании по субстрату играет роль пара ног, снабженных коготками, причем в ход пускается и вторая пара антенн. Некоторые виды совсем утратили способность плавать и являются исключительно придонными обитателями. Питаются остракоды мелкими организмами, находимыми в иле, и очень охотно поедают трупы мелких животных.
Как и водные блохи, ракушковые рачки способны в течение некоторого времени размножаться партеногенетически, причем такое размножение чередуется с половым. Такой же способностью обладают и их личинки. Тело у водной блохи (у большинства видов) заключено в прозрачную двустворчатую хитиновую раковину, обе половинки которой скреплены на спинной стороне и полураскрыты на брюшной.
От головы отходят ветвистые гребные усики, или антенны; отсюда и название «ветвистоусые». Ловить их следует сачком из мелкоячеистой ткани. Рекомендуется при этом водить сачком по чистой воде, не касаясь дна и не набирая в мешок сачка водных растений. У нас эта форма встречается во многих озерах северной и средней полосы России.Движения водных блох можно наблюдать даже невооруженным глазом. В результате получается ряд последовательных прыжков, которые, действительно, имею: некоторое сходство с движением блохи (отсюда и название «водная блоха»).
Циклоп (Cyclops coronatus). Брюшко несет шесть пар плавательных ножек и заканчивается двумя отростками - вилочкой. У самок по бокам тела часто можно видеть парные яйцевые мешки. Веслоногие встречаются в самых разнообразных водоемах, где развиваются иногда в огромных количествах, в особенности весною и осенью. Наиболее примитивные ракообразные относятся к подклассу Жаброногих (Branchiopoda).
Низшие ракообразные
Дафний, обитателей толщи воды, часто называют водяными блохами, вероятно, из-за мелких размеров и скачкообразного способа передвижения. Ножки у дафний листовидные, небольшие, в движении никакого участия не принимают, но исправно служат для питания и дыхания. Еще более мелкого обладателя коричневатой шарообразной раковины — хидоруса сферического (Chydorus sphaericus) — можно отыскать и в толще воды и среди прибрежных зарослей.
Тело их состоит из головы, членистых груди и брюшка. Основной орган движения — мощные антенны и грудные ножки, несущие плавательные щетинки. Ножки работают синхронно, наподобие весел. Отсюда и произошло общее название рачков — «веслоногие». Диаптомусы, как и дафнии, вполне мирные животные. Удлиненное тело рачка полупрозрачное и бесцветное, им нужно быть незаметными для хищников. Среди них встречаются крупные формы. Известно более 40 тыс. видов ракообразных.
Головогрудь состоит из сегментов головы и груди, сливающихся в общий, обычно нерасчлененный отдел тела. Брюшко чаще расчленено. Первые 2 пары представлены членистыми усиками; это так называемые антеннулы и антенны. Для ракообразных характерно двуветвистое строение конечностей. В связи с эволюцией в водной среде у ракообразных развились органы водного дыхания - жабры. Они нередко представляют собой выросты на конечностях.
Значение ракообразных
Ракообразные, за редкими исключениями, раздельнополы. Из яйца выходит личинка науплиус с несегментированным телом, 3 парами конечностей и одним непарным глазом. Низшие раки живут как в пресных водах, так и в морях. Они имеют важное значение в биосфере, являясь существенной частью пищевого рациона многих рыб и китообразных.
Антеннулы одноветвисты, антенны и ножки грудных сегментов двуветвисты. Особенно большой длины достигают антеннулы; они длиннее тела. Широко разбрасывая их, диаптомусы парят в воде, грудные конечности обусловливают скачкообразные движения рачков. Ротовые конечности находятся в постоянном колебательном движении и подгоняют взвешенные в воде частицы к ротовому отверстию. Окраска циклопов зависит от вида и цвета пищи, которой они питаются (серая, зеленая, желтая, красная, коричневая).
