Ракоподібні - опис, ознаки, харчування, розмноження та класифікація

Ракоподібні (Crustacea) - Підтип членистоногих, який включає наступні найбільш відомих тварин: крабів, омарів, креветок, криль, раків, мокриць і усоногих. На сьогоднішній день відкрито близько 70 000 видів. Ракоподібні розвивалися в морі і донині, є єдиним підтипом членистоногих, для якого водне середовище є основним. Є кілька наземних видів ракоподібних (наприклад, наземні краби, наземні раки-самітники та мокриці), а також кілька паразитичних груп (наприклад, китові воші та риб'ячі воші). Більшість ракоподібних ведуть рухливий спосіб життя, але деякі групи, наприклад, усоногі - осілий.

Опис

Тіло ракоподібних ділиться на такі відділи: головний, грудний та черевний. У деяких видів, голова та грудна клітка злиті разом (головогруди). Ракоподібні мають зовнішній скелет (екзоскелет). Кутикула (зовнішній шар) часто посилений карбонатом кальцію, що забезпечує додаткову структурну підтримку (особливо актуально великих видів).

У багатьох видів ракоподібних є п'ять пар придатків на голові (до них відносяться: дві пари антен (вусиків), пара нижніх щелеп (максил) та пара верхніх щелеп (мандібули, або жвали)). Складні очі розташовані на кінці стеблинок. Грудна клітка містить кілька пар перейопод (ходильні ноги), а сегментоване черево плеопод (черевні ноги). Задній кінець тіла ракоподібних називають тельсоном. Великі види ракоподібних дихають за допомогою зябер. Дрібні види здійснення газообміну використовую поверхню тіла.

Розмноження

Більшість видів ракоподібних – різностатеві та розмножуються статевим шляхом, хоча деякі групи, такі як усоногі, реміпедії та цефалокариди – гермафродити. Життєвий цикл ракоподібних починається з заплідненого яйця, яке або випущено безпосередньо у воду або кріпиться до статевих органів або ніжок самки. Після вилуплення з яйця, ракоподібні проходять кілька стадій розвитку, перш ніж перетворяться на дорослу особину.

Харчовий ланцюг

Ракоподібні займають ключове місце в морському харчовому ланцюжку і є одними з найпоширеніших тварин на Землі. Вони харчуються організмами, такими як фітопланктон, у свою чергу, ракоподібні стають їжею для великих тварин, таких як риби, а деякі представники ракоподібних, наприклад, краби, омари і креветки є дуже популярним продуктом харчування для людей.

Розміри

Ракоподібні бувають різних розмірів від мікроскопічних водних бліх і рачків до гігантського японського краба-павука, який досягає маси близько 20 кг і має ноги 3-4 м в довжину.

Харчування

У процесі еволюції ракоподібні набули широкого діапазону способів харчування. Одні види є фільтраторами, які витягують планктон із води. Інші види, особливо великі, активні хижаки, які захоплюють та розривають свій видобуток за допомогою потужних придатків. Зустрічаються і падальщики, особливо серед дрібних видів, що живляться рештками інших організмів, що розкладаються.

Перші ракоподібні

Ракоподібні добре представлені у палеонтологічному літописі. Перші представники ракоподібних відносяться до кембрійського періоду та представлені копалинами, здобутими у сланцевому формуванні Берджес-Шейл, розташованому в Канаді.

Класифікація

Ракоподібні включають наступні 6 класів:

• Жаброногі (Branchiopoda);
• Цефалокариди (Cephalocarida);
• Вищі раки (Malacostraca);
• Максілоподи (Maxillopoda);
• Ракушкові (Ostracoda);
• Гребеніногі (Remipedia).

Клас Ракоподібні. Будова та процеси життєдіяльності ракоподібних

Клас Ракоподібні (Crustacea) відноситься до підтипу Жабродишащіе (Branchiata) типу Членистоногі (Arthropoda).

Ракоподібні - це різноманітна і численна група переважно водних членистоногих. Сучасних видів налічується близько $40$ тис. видів.

Ракоподібні мешкають у морях і океанах, озерах, річках, заселяють підземні води, калюжі, що пересихають, і т.д. Більшість видів входять до складу планктону або мешкають на дні водойм.

В основному, ракоподібні - це тварини, що повзають або активно плавають. Існують прикріплені нерухомі форми: морські жолуді та качки.

На суші живуть мокриці, наземні форми крабів, бокоплави. Серед ракоподібних багато паразитів риб та водних безхребетних.

Зовнішня будова ракоподібних

У ракоподібних розміри та форма тіла найрізноманітніші. Дрібні планктонні форми мають довжину до $1$ мм, а великі бентосні види – до $80$ див. Тіло ракоподібних включає три відділи:

На сегментах тіла розташовані по парі двогіллястих кінцівок. Типова кінцівка ракоподібного має:

• зовнішню гілка – екзоподит;
• внутрішню гілка – ендоподит, зовнішня та внутрішня гілки відходять від базальної частини;
• базальну частину – протоподит, що включає членики базиподит та коксоподит. На коксоподит розташований зябровий придаток епіподит. До базиподиту прикріплюються екзоподит та ендоподит.Якщо екзоподит редукований, то ноги будуть одногіллястими.

Головний відділ складається з чотирьох сегментів та акрону – головної лопаті. На голові розташовані придатки акрону: антенули (антени перші), кінцівки чотирьох сегментів (мандібули – верхні щелепи, антени другі, дві пари нижніх щелеп – максил). Голова може складатися з двох зчленованих відділів або бути злитою. Зчленовані відділи:

• протоцефалон, що несе дві пари антен;
• гнатоцефалон, може зростатися з грудним відділом з утворенням гнатотораксу (щелепагруди).

Грудний та борюшний відділи складаються з сегментів (від $5-8$ до $50$). Грудний відділ, головним чином, локомоторний. Грудні кінцівки можуть бути моно- або мультифункціональними:

• дихальні;
• плавальні;
• що беруть участь у відфільтруванні їжі;
• ходильні;
• хапальні.

У річкового раку є вісім пар грудних ніг, з яких перші три – двогіллясті ногочелюсті, що утримують і відчеджують їжу, три наступні – одногіллясті ходильні та хапальні з клешнів. Усі грудні кінцівки виконують функцію дихання.

Черевний відділ складається з сегментів та тельсона, як правило, позбавлений кінцівок. У вищих раків на черевці є двогіллясті кінцівки, що виконують плавальну, дихальну, копулятивну функцію. У самок черевні ніжки часто служать для виношування потомства. Ракоподібні, що не мають на кінці тіла черевних кінцівок, мають членисті придатки тельсона – вилочку.

У більшості ракоподібних хітинових покривів просочені карбонатом кальцію. На спинній поверхні тіла склеротизовані ділянки сегментів утворюють тергіти, на черевній – стерніти.

Хитинові покриви головного відділу утворюють карапакс, здатного прикривати голову, груди, все тіло (черепашкові рачки, дафнії). У вищих раків бічні частини карапаксу прикривають зябра.

У шкірі раків, гіподермі містяться різноманітні пігменти, що забезпечують покровительское забарвлення.

Внутрішня будова ракоподібних

Травна система складається з трьох відділів:

1. Передній відділ Складається із стравоходу та жувального шлунка, вистелених хітиновою кутикулою. У шлунку є хітинові зубці, «жорняки» (жувальний відділ), завдяки яким їжа перетирається. У пілоричному відділі їжа фільтрується.
2. Середній відділ. У середню кишку відкриваються протоки печінки. Печінка виконує функцію травної залози та всмоктування їжі. У печінці відбувається частково внутрішньоклітинне та порожнинне травлення.
3. Задній відділ. Задня кишка вистелена кутикулою, пряма.

Дихальна система. Органами дихання є шкірні зябра, що мають вигляд пластинчастих або перистих виростів. У більшості випадків зябра знаходяться на грудних кінцівках. У ротоногих і рівноногих черевні ніжки видозмінені в зябра. У вищих ракоподібних зябра є і на ногах, і в зябрових порожнинах на стінці тіла. У дрібних раків з тонкою кутикулою зябра відсутні, і вони дихають усім тілом. Сухопутні раки мають особливі органи дихання.

У мокриць на черевних ніжках є псевдотрахеї - вганяння, що гілкуються, що забезпечують газообмін.

Кровоносна система незамкнута. Гемолімфа омиває судини та лакуни міксоцелю. Серце розташоване над кишечником, у перикардіальному синусі, має вигляд трубки. У дрібних планктонних форм і паразитів серце або вся кровоносна система редукується.

Видільна система представлена ​​двома парами нирок, що є видозміненими цілодедуктами. Перша пара – антенальні залози, друга – максиллярні. Видільні канальці відкриваються в цілому, біля основ другої антен або другої пари максил.

Нервова система представлена

1. парними надглоточними гангліями,
2. навколоковтковим кільцем,
3. черевним нервовим ланцюжком.

У примітивних видів нервова система сходового типу. У головному мозку виділяють два або три відділи: протоцеребрум, дейтоцеребрум, тритоцеребрум, акрон, що іннервують, очі, антенули, антени. Органи почуттів:

• гарні розвинені очі (прості чи фасеткові);
• статоцисти – органи рівноваги;
• волоски та сенсили – органи дотику та чарівності.

Статева система. Раки - роздільностатеві особини. Зустрічаються гермафродити. У багатьох виражений статевий диморфізм. Гонади, статеві протоки та отвори парні.

Розвиток у багатьох видів протікає з метаморфозом, можливий прямий розвиток. Личинка - наупліус, метанаупліус, зое. Подальше зростання та розвиток ракоподібних пов'язані з линяннями.