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.

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

Грудний і борюшний відділи складаються з сегментів (від $5-8$ до $50$).

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

У річкового раку є вісім пар грудних ніг, з яких перші три - двогілкові ногочелюсті, що утримують і відчужують їжу, три наступні - одногілкові ходильні і хапальні з клешнею. Всі грудні кінцівки виконують функцію дихання.

Черевний відділ складається з сегментів і тельсона, як правило, позбавлений кінцівок. , мають членисті придатки тельсона – вилочкою.

У більшості ракоподібних хітинових покривів просочені карбонатом кальцію.

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.

Клас Ракоподібні

Загальна характеристика класу. Клас включає понад 40 тис. водних членистоногих, більшість яких мешкає в морях, рідше в прісних водоймах і лише деякі з них освоїли вологі наземні місцеперебування. Спосіб життя плаває, повзає, рідше прикріплений; є паразитичні форми. Незважаючи на різну кількість сегментів тіла (від 10 до 50) та різноманітність зовнішньої форми, організація ракоподібних має такі подібні риси: 1) дихання за допомогою зябер; 2) злиття головного та грудного відділів з утворенням головогруди; 3) наявність двох пар вусиків, виконують дотикальну та нюхову функції, пари складних, або фасеткових, очей, і трьох пар ротових кінцівок (пара верхніх та дві пари нижніх щелеп, які захоплюють та подрібнюють їжу); 4) різноманітна будова грудних кінцівок, які виконують функції утримання та переміщення їжі до рота, руху організму, дихання; 5) черевні кінцівки служать плавання, а й у самок й у прикріплення запліднених яєць; 6) ракоподібні всіх вікових груп линяють, але молодь частіше, ніж дорослі.

Особливості будови та процесів життєдіяльності. Річковий рак - Характерний представник класу Ракоподібні. Живе у прісних слабопроточних водоймах. Активний у сутінковий та нічний час. Раки всеїдні: поїдають рослинну їжу, живий і мертвий видобуток. Досягаючи значних розмірів (15 см і більше) та володіючи хорошими смаковими якостями, рак є цінним промисловим об'єктом.

Мал. 11.11. Будова річкового раку: 1 — очей; 2 — шлунок; 3 — кровоносна судина, що несе кров до голови; 4 — яєчник; 5 - серце; б - кровоносна судина черевця; 7-частина черевного нервового ланцюжка; 8 - м'язи черевця; 9 — зябра; 10 - травна залоза.

Тіло річкового раку складається з 18 сегментів, об'єднаних у головогруддя та черевце (рис. 11.11). Воно вкрите товстим шаром хітинової кутикули, укріпленої відкладами вапна. Найвищий воскоподібний шар кутикули, що перешкоджає у наземних членистоногих випаровування води з тіла, у ракоподібних відсутній, що пояснює їх проживання виключно у водному або навколоводному середовищі.

Голова складається з головної лопаті, що несе пару вусиків — антеннул (усики перші), та чотирьох сегментів, на кожному з яких є парні перетворені кінцівки: антени (усики другі), верхні щелепи та перші та другі нижні щелепи (рис. 11.12).Грудний відділ утворений вісьмома сегментами, що несуть три пари ногощелеп і п'ять пар ходильних донечностей. Членисте рухоме черевце має шість сегментів, на кожному з яких знаходиться по парі плавальних кінцівок. У самців перша та друга пара черевних кінцівок довга, жолобоподібна і використовується як сукупний орган. У самки перша пара кінцівок сильно вкорочена. Закінчується черевце хвостовим плавцем, освіченим шостий парою широких пластинчастих кінцівок та хвостовою лопатою.

Мал. 11.12. Кінцівки річкового раку: 1 —короткий вусик; 2— довгий вусик; 3 — верхні щелепи; 4 — нижні щелепи; 5 — ногочелюсті; б —ходильні ноги; 7—черевні кінцівки; 8—хвостовий плавець.

Зябра біля річкового раку являють собою тонкостінні перисті вирости шкірних покривів грудних кінцівок і бічних стінок грудної частини тулуба. Розташовані вони з боків грудей у ​​зябрової порожнини, що прикривається головогрудним панцирем. Циркуляція води в зябрової порожнини забезпечується рухом особливого відростка другої пари нижніх щелеп (200 разів на хвилину).

Травна система починається ротовим отвором, розташованим на нижній стороні голови. Через нього подрібнена ротовими кінцівками їжа через коротку глотку і стравохід проходить у шлунок, що складається з двох відділів - жувального та цедильного. На внутрішніх стінках жувального відділу шлунка знаходяться хітинові зубці, з яких їжа перетирається. Через щетинки цедильного відділу харчова кашка проціджується, і її рідка частина надходить до середньої кишки та травної залози («печінка»), де перетравлюється і всмоктується.Задня кишка у вигляді прямої трубки розташована в черевці річкового раку і відкривається анальним отвором на кінці.

Кровоносна система типова для всіх членистоногих - незамкнута з компактним серцем у вигляді п'ятикутного мішечка на спинній стороні головогруддя.

Продукти обміну речовин видаляються через органи виділення - парні зелені залози, що лежать біля основи голови і відкриваються назовні у основи вусиків.

Очі у раку складні. Вони складаються з великої кількості окремих очей, або фасеток, відокремлених один від одного тонкими прошарками пігменту, оскільки кожна фасетка бачить лише частину предмета. є довгі вуса - антени, а органами нюхи - короткі вуса - антенули. У основи коротких вусів розташований орган рівноваги.

Наприкінці зими самки відкладають запліднені яйця на черевні кінцівки. лише раз на рік. Потім у раку утворюється м'який хітин. він просочується вапном, твердне і зростання раку припиняється до наступного линяння.

Роль ракоподібних у природі та їх практичне значення. Ракоподібні мають велике значення в природі та господарстві людини.Дафнії, циклопи, діаптому-си, бокогшави - прекрасний корм для прісноводних риб та їх дичинок. Багато дрібних ракоподібних харчуються фільтраційним способом, тобто відціджують грудними кінцівками харчову завис. Завдяки їхній харчовій діяльності освітлюється природна вода та покращується її якість.

Багато великих ракоподібних є промисловими видами, наприклад, омари, краби, лангусти, креветки, річкові раки. Морські ракоподібні середні розміри використовуються людиною для приготування поживної білкової пасти.

Ряд ракоподібних веде паразитичний спосіб життя. Така коропова воша – шкірний паразит коропових риб. Багато жаброногі раки, наприклад щитень, при масовому розвитку завдають відчутної шкоди молоді риб, що вирощується в ставкових господарствах. Деякі види циклопів є проміжним господарем стрічкових хробаків (широкий стрічок).