Схема строения рака речного: особенности внешнего вида, системы внутренних органов

Биология: внешнее и внутреннее строение речного рака

В нашей статье мы рассмотрим строение ракообразных на примере речного рака. Где обитает и чем питается это животное? Каковы особенности его анатомии и физиологии? Давайте разберемся вместе.

Биология: строение речного рака

Начнем с основ классификации. Это животное является представителем типа Членистоногие. Для них характерно наличие сегментированного тела и конечностей, наружного скелета и смешанной полости тела.

Животное, которые мы изучаем, относится к классу ракообразных. Его ближайшими “сородичами” являются дафнии, щитни, циклопы, карпоеды и крабы. Два других класса членистоногих – это Паукообразные и Насекомые.

Речной рак является достаточно древним представителем животного мира. Этот вид появился уже в Юрском периоде 130 млн лет назад. Его ископаемые формы свидетельствуют о незначительных эволюционных изменениях.

Среда обитания

Особенности строения речного рака тесно взаимосвязаны с его экологической нишей. Эти животные предпочитают пресные водоемы с проточной водой. Хотя встречаются они не только в реках, но и в прудах, и в озерах. Поэтому данный вид правильнее было бы назвать пресноводным. Причем их чистота является фактором, ограничивающим распространение этого вида.

Речные раки живут только в чистой воде с высоким содержанием кислорода. По этой причине их наличие является индикатором экологического состояния реки. Наиболее комфортными условиями для этих ракообразных являются температура воды около 20 градусов, глубина до 5 метров и наличие глубоких впадин.

Внешнее строение речного рака

Тело раков образовано двумя отделами: головогрудью и брюшком. Первый из них представлен цельным панцирем. На нем расположены глаза и две пары усиков: короткие и длинные. Они являются органами осязания. А вот брюшко образовано отдельными сегментами, покрытыми плотными щитками. По особенностям этого отдела можно определить пол рака. У самки оно будет шире головогруди, а у самцов – наоборот.

Речной рак, строение тела которого мы рассматриваем, легко узнаваем благодаря своим конечностям. Некоторые из них видоизменены. Это верхние и нижние челюсти, расположенные по сторонам рта. Грудь несет 8 пар конечностей, по количеству ее сегментов. Сначала располагаются ногочелюсти. Всего их 3 пары. С помощью ногочелюстей пища захватывается и попадает в ротовую полость.

Дальше следует одна пара клешней. Они не используются для ходьбы. При помощи клешней речные раки могут хватать и удерживать добычу, защищаться от врагов, бороться с другими представителями вида за самку. А для передвижения животным служат 4 пары ходильных ног.

Несет конечности и брюшко. Их 5 пар. С помощью этих двуветвистых образований рак плавает. А шестая пара, в совокупности с последним брюшным сегментом, формирует хвостовой плавник. Такое разнообразие конечностей позволяет раку и спокойно ходить по дну, и плавать в толще воды. В случае опасности животное делает взмах плавником под себя, поэтому движется задом наперед. Отсюда и выражение “пятится, как рак”.

Покровы

Строение речного рака определяется и его покровом. Он представлен хитином. По химическому составу это вещество представляет собой азотсодержащий полисахарид. Оно очень твердое и жесткое, не растворяется в воде.

Хитин формирует наружный скелет ракообразных. Поскольку он не способен к растяжению, рост раков неизменно сопровождается процессом линьки. Старый твердый хитиновый покров лопается, а новый имеет совсем другие физические свойства. Он мягкий и бесцветный. По мере роста хитин начинает пропитываться известью и тоже становится твердым. В течение первого года жизни это может происходить до восьми раз. До следующей линьки рак не растет.

Такой покров образует наружный или экзоскелет. Он надежно защищает внутренние органы от механических повреждений, а самого животного – от врагов. Особенно жесткий хитин на клешнях. При помощи этих конечностей рак может разрезать даже раковину двустворчатых моллюсков.

Полость тела

Внутреннее строение речного рака определяется еще эмбриональным развитием. В этот период у животных закладывается вторичная полость тела. Но по мере развития она разрушается, смешиваясь с остатками первичной. Так формируется смешанная полость тела, характерная для всех ракообразных. Ее характерной особенностью является наличие жирового тела. Это рыхлая соединительная ткань, которая заполняет промежутки между органами.

Пищевой рацион

Интересным является факт, что самки речного рака гораздо прожорливее самцов. Особенно ярко это проявляется в период спаривания. А чем вообще питаются эти виды? Они практически всеядны. Но пищу они находят по запаху, поэтому она всегда должна обладать “ароматом”. Их растительный рацион представлен водорослями, листвой прибрежных деревьев, осокой, элодеей, водяной гречихой, хвощами, кувшинками. Зимой в пищу идет сухая листва.

Животная пища также отличается значительным разнообразием. Это личинки насекомых, моллюски, головастики и лягушки, мелкая или больная рыба, молодые раки. Особенно неравнодушны эти животные к падали. Но она должна быть не полностью разложившейся.

На охоту раки отправляются ночью, а днем они прячутся в укрытиях. Ими могут быть норы, корни деревьев, камни. Состав пищи зависит и от этапа жизненного цикла ракообразных. Так, в период спаривания и линьки им необходима более калорийная еда животного происхождения.

Пищеварение и выделение

Система органов пищеварения речного рака представлена ртом, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, заканчивающимся анальным отверстием. Она имеет свои особенности. Так, желудок состоит из двух отделов. В более крупном пища перетирается с помощью хитиновых зубцов, а во втором она процеживается через цедильный аппарат. Еще одной особенностью является то, что окончательный процесс расщепления и всасывания веществ происходит в пищеварительной железе. В этот орган еда поступает из кишечника.

Зеленые железы – это органы выделения. Они являются парными. От них отходят выводные канальцы, которые открываются в районе основания усиков. Продуктами их выделения являются токсины, растворенные в крови.

Кровеносная и дыхательная система

Строение речного рака имеет ряд прогрессивных черт. Для кровеносной системы это появление сердца. Она является незамкнутой. Это значит, что кровь из сосудов поступает в полость тела, омывая все системы органов. При этом к клеткам поступает кислород. Одновременно они избавляются от углекислого газа. Он поступает в органы дыхания – жабры, и поступает в воду. Отсюда ракообразные получают и кислород.

Нервная система

Составными частями этой системы являются окологлоточное кольцо, брюшная цепочка, над- и подглоточный узлы. От них к органам и конечностям отходят нервные волокна. Рак имеет сенсорные системы зрения, слуха, осязания, обоняния, равновесия. Особенно сложное строение имеют глаза. Они находятся на специальных стебельках. Каждый из них состоит из многочисленных простых глазков, который воспринимает только часть изображения. А в совокупности складывается правильная “картинка”. Такое зрение называют мозаичным.

Жизненный цикл

Строение речного рака тесно взаимосвязано с сезонными явлениями и образом жизни рака. С уменьшением светового дня их активность начинает снижаться. Процесс размножения у них начинается осенью. Это животные с наружным типом оплодотворения, поэтому икринки прикрепляются к брюшным ножкам самки. Так у раков проявляется забота о потомстве, в которой они проводят всю осень и зиму. За один раз самка выделяет до 600 икринок, которые вынашивает полгода.

С наступлением холодов раки опускаются все глубже и ведут малоподвижный образ жизни. Личинки из икры появляются только летом. Внешне они являются точной копией взрослых особей. Такой тип развития называется прямым. В этот период раки собираются на прибрежных участках. Это происходит потому, что для финального этапа развития оплодотворенных икринок нужны особые условия. К ним относятся более высокая температура и уровень кислорода.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели строение речного рака и особенности его жизнедеятельности. К его основным чертам относятся:

– водная среда обитания;

– тело из головогруди и брюшка;

– 19 пар конечностей, которые позволяют ракам ходить по дну, плавать, охотиться, удерживать пищу, защищаться от врагов;

– смешанная полость тела;

– выведение продуктов обмена через зеленые железы;

– наличие сердца, незамкнутая кровеносная система;

– нервная система узлового типа;

– раздельнополость, наружное оплодотворение, прямое развитие.

Строение речного рака – внешнее и внутреннее

Внешнее строение речного рака

Тело особей данного семейства покрыто хитиновой оболочкой, которая пропитана солями кальция и является надёжной защитой мягкого тельца. Помимо этого, панцирь играет роль наружного скелета, к которому крепятся внутренние мышцы. Зеленовато-бурая окраска помогает раку отлично маскироваться на дне водоёма.

Тело его состоит из двух отделов:

  • Головогрудь – крепко сросшиеся голова и грудь, в месте срастания чётко просматривается соединительный шов. Эта часть тела имеет два отдела: головной и грудной.

Спереди находится острый шип, по сторонам которого расположились глазки на тонких стебельках и две пары усиков. Это органы обоняния и осязания. Глаза рака имеют сложное (фасеточное) строение, которое обеспечивает мозаичное зрение. С двух сторон ото рта расположились видоизменённые три пары конечностей, которые играют роль челюстей.

В грудной части находятся конечности, их насчитывается восемь пар. Первые три видоизменены в ногочелюсти, которые подают пищу в рот. Далее находятся одноветвистые конечности, их пять пар: первая пара – это клешни, остальные четыре – ходильные ноги. Здесь же под головогрудным щитом в жаберных камерах находятся органы дыхания животного – жабры.

  • Брюшко– имеет семь сегментов. Первые пять пар – это двуветвистые конечности, которые нужны для плавания. Шестая пара и седьмой сегмент в целом образуют хвостовой плавник.

Детально рассмотреть строение ракообразных можно на рисунке ниже.

Рис.1. Внешнее строение речного рака

По дну водоёма ракообразные передвигаются с помощью ног головой вперёд. Если их спугнуть, они выполняют резкий взмах хвостом под себя и плывут в обратную сторону. Поэтому и говорят: «Рак пятится назад».

Под плотным хитиновым покровом тело животного растёт медленно и неравномерно. Поэтому происходит линька: старый панцирь отслаивается, а на его месте появляется новый бесцветный и мягкий хитин. В это время особь быстро растёт, а покров под действием извести быстро затвердевает.

Читайте также:  Размножение меченосцев: каковы условия домашнего разведения и как ухаживать за аквариумными мальками

Системы внутренних органов

Полость тела животного состоит из полного набора систем органов.

Нервная система речного рака состоит из окологлоточного кольца и нервной цепочки расположенной в брюшке. У данных особей хорошо развиты нервные узлы, а именно надглоточный и подглоточный. От первого из них нервные окончания расходятся к органам обоняния, осязания и зрения. Подглоточный узел контролирует ротовое отверстие. Разветвления от брюшной цепочки расходятся к конечностям и внутренним органам.

Рассматривая схему продвижения крови, делаем выводы, что замкнутая кровеносная система не характерна для ракообразных. Кровь вытекает по сосудам прямо в полость и попадает к внутренним органам. Отдав им питательные вещества и кислород, она снова возвращается в сердце по сосудам.

Одной из особенностей речного рака является то, что представителей ракообразных можно отнести к «благородным» животным, так как у них течёт голубая кровь. Большинство животных и человек в крови содержат дыхательный пигмент гемоглобин, который богат на железо и имеет красный цвет. У раков вместо него находится пигмент гемоцианин, который богат на содержание меди.

Как дышит рак?

Дыхательная система состоит из жабр. Имеющийся в воде кислород через жаберные пластины попадает в кровь, а из неё через органы дыхания выводится наружу углекислый газ. Таким образом, происходит газообмен. Кровь, обогащённая кислородом, попадает в сердце сквозь отверстия в нём.

Органы пищеварения и выделения

Пищеварительная система имеет достаточно непростое строение. Из ротового отверстия пища попадает в глотку, далее – в пищевод, после чего – в желудок, который имеет два отдела. Оба отдела желудка работают слаженно:

  • сначала пища находится в первом крупном отделе. Здесь при помощи хитиновых зубцов пища перетирается;
  • далее, во втором отделе, измельчённая пища процеживается через цедильный аппарат.

После желудка пища попадает в кишечник, потом в пищеварительную железу. Здесь содержимое переваривается, а полученные питательные вещества всасываются. То, что не переварилось, выходит наружу через анальное отверстие. Оно расположено в хвостовом плавнике.

Выделительная система состоит из одной пары зелёных желёз, которые открываются возле усиков. Через них выводятся токсичные продукты жизнедеятельности животного.

Рис.2. Внутренние органы ракообразных

Размножение

Все раки разнополые. Оплодотворение у представителей данного семейства внутреннее. Самка вынашивает оплодотворённые яйца между брюшными ногами. Вылупившиеся рачки не сразу покидают мать, первое время они ещё придерживаются за её брюшные конечности. Питаются молодые особи только растительной пищей.

Рис.3. Самка с икрой

Что мы узнали?

Особенностью внешнего строения является хитиновый покров, который выполняет функцию наружного скелета. Внутренние органы представлены полноценными системами, которые обеспечивают слаженную работу всего организма.

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.

Речной рак

ЦарствоЖивотные
ПодцарствоМногоклеточные
ТипЧленистоногие
КлассРакообразные

Общая характеристика

Речной рак обитает в различных пресных водоёмах с чистой водой: речных заводях, озёрах, больших прудах. Днем раки прячутся под камнями, корягами, корнями прибрежных деревьев, в вырытых ими самими в мягком дне норках. В поисках корма они покидают свои убежища в основном ночью. Питается преимущественно растительной пищей, а также мёртвыми и живыми животными.

Внешнее строение

Речной рак имеет зеленовато-бурую окраску. Тело состоит из неодинаковых сегментов. Вместе они образуют три хорошо различимых отдела тела: голову, грудь и брюшко. При этом только сегменты брюшка остаются подвижно сочленёнными. Два первых отдела срослись в единую головогрудь. Разделение тела на отделы возникло в связи с разделением функций конечностей. Движение конечностей обеспечивается мощной поперечно-полосатой мускулатурой. Мышечные волокна такого же типа имеют позвоночные животные. Головогрудь покрыта сверху сплошным крепким хитиновым щитом, который несёт спереди острый шип, по его сторонам в углублениях на подвижных стебельках находятся глаза, пара коротких и пара длинных тонких усиков.

По бокам и ниже ротового отверстия рака находятся шесть пар конечностей: верхние челюсти, две пары нижних челюстей и три пары ногочелюстей. На головогруди размещены также пять пар ходильных ног, на трёх передних парах имеются клешни. Первая пара ходильных ног — самая большая, с наиболее хорошо развитыми клешнями, которые являются органами защиты и нападения. Ротовые конечности вместе с клешнями удерживают пищу, размельчают её и направляют в рот. Верхняя челюсть толстая, зазубренная, к ней изнутри прикрепляются мощные мышцы.

Читайте также:  Рак-отшельник и актиния: пример удачного и взаимовыгодного симбиоза, польза сосуществования

Брюшко состоит из шести члеников. Конечности первого и второго члеников у самца видоизменены (они участвуют в копуляции), у самки редуцированы. На четырёх члениках находятся двуветвистые членистые ножки; шестая пара конечностей — широкие, пластинчатые, входят в состав хвостового плавника (они вместе с хвостовой лопастью играют важную роль при плавании задом наперёд).

Внутреннее строение

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, затем пища поступает в глотку, короткий пищевод и желудок. Желудок подразделяется на два отдела — жевательный и цедильный. На спинной и боковых стенках жевательного отдела имеется три мощные пропитанные известью хитиновые жевательные пластинки с зазубренными свободными краями. В цедильном отделе две пластинки с волосками действуют подобно фильтру, через который проходит лишь сильно измельчённая пища. Крупные частички пищи задерживаются и возвращаются в первый отдел, а мелкие поступают в кишечник.

Далее пища поступает в среднюю кишку, куда открываются протоки большой пищеварительной железы.

Под действием выделяемых ферментов пища переваривается и всасывается через стенки средней кишки и железы (её называют печенью, но её секрет расщепляет не только жиры, но также белки и углеводы). Непереваренные остатки поступают в заднюю кишку и выводятся наружу через анальное отверстие на хвостовой лопасти.

Кровеносная система

У рака полость тела смешанная, в сосудах и межклеточных полостях циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Она выполняет те же функции, что и кровь у животных с замкнутой кровеносной системой.

На спинной стороне головогруди под щитком находится пятиугольное сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Сосуды открываются в полость тела, кровь отдаёт там кислород и питательные вещества тканям и органам, а забирает продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Затем гемолимфа по сосудам поступает в жабры, а оттуда — в сердце.

Дыхательная система

Органами дыхания у рака являются жабры. В них расположены кровеносные капилляры и осуществляется газообмен. Жабры имеют вид тонких перистых выростов и располагаются на отростках ногочелюстей и ходильных ног. В головогруди жабры лежат в особой полости.

Движение воды в этой полости осуществляется за счёт быстрых колебаний особых отростков второй пары нижних челюстей), и производят до 200 машущих движений за 1 минуту.) газообмен происходит через тонкую оболочку жабр. Обогащённая кислородом кровь по жаберно-сердечным клапанам направляется в околосердечную сумку, оттуда через специальные отверстия попадает в полость сердца.

Нервная система

Нервная система состоит из парного надглоточного узла (головного мозга) подглоточного узла, брюшной нервной цепочки и нервов отходящих от центральной нервной системы.

От головного мозга нервы идут к усикам и глазам. От первого узла брюшной нервной цепочки (подглоточный узел), — к ротовым органам, от следующих грудных и брюшных узлов цепочки — соответственно к грудным и брюшным конечностям и внутренним органам.

Органы чувств

На обеих парах усиков имеются рецепторы: осязательные, химического чувства, равновесия. В состав каждого глаза входит более 3 000 глазков, или фасеток, отделённых друг от друга тонкими прослойками пигмента. Светочувствительная часть каждой фасетки воспринимает лишь узкий пучок лучей, перпендикулярных к её поверхности. Целое изображение складывается из множества мелких частичных изображений (как мозаичное изображение в искусстве, поэтому говорят, что членистоногие обладают мозаичным зрением).

Органы равновесия представляют собой углубление в основном членике коротких усиков, где помещается песчинка. Песчинка давит на окружающие её тонкие чувствительные волоски, что помогает раку оценивать положение своего тела в пространстве.

Выделительная система

Органы выделения представлены парой зелёных желёз, расположенных в передней части головогруди (у основания длинных усиков и открываются наружу). Каждая железа состоит из двух отделов — собственно железы и мочевого пузыря.

В мочевом пузыре накапливаются вредные продукты жизнедеятельности образовавшиеся в процессе обмена веществ, выводится наружу по выделительному каналу через выделительную пору. Выделительная железа по своему происхождению есть не что иное, как видоизменённый метанефридий. Она начинается небольшим целомическим мешочком (в целом из всех органов тела поступают вредные продукты обмена веществ), от которого отходит извилистая трубка — железистый канал.

Размножение. Развитие

У речного рака развит половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. У самца первая и вторая пара брюшных ножек видоизменены в копулятивный орган. У самки первая пара брюшных ножек рудиментарна, на остальных четырёх парах брюшных ножек она вынашивает икру и молодых рачков.

Оплодотворённые яйца, отложенные самкой (60-200 штук), прикрепляются к её брюшным ногам. Откладка яиц происходит зимой, а молодые рачки (похожие на взрослых), появляются весной. Вылупившись из яиц, они продолжают держаться за брюшные ноги матери, а затем покидают её и начинают самостоятельную жизнь. Молодые рачки питаются только растительной пищей.

Линька

Взрослые раки линяют раз в год. Сбросив старый покров, они 8-12 дней не покидают укрытий и дожидаются, пока затвердеет новый. В этот период тело животного быстро увеличивается.

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.

    Покровы, опорно-двигательная система

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.

Читайте также:  Мраморный рак: разведение членистоногих в аквариуме, размножение и требование к содержанию

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.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

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.

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

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:

  1. Дыхание через жабры.
  2. Головной и грудной отделы объединены в головогрудь.
  3. Для осязания, равновесия и обоняния используются две пары усиков. Ротовые конечности представлены 3 парами антенн, захватывающими и измельчающими пищу.
  4. Каждый отдельный грудной сегмент обладает 1 парой ног.
  5. У высших раков на брюшке располагаются специальные плавательные конечности.
  6. Всем ракам свойственна периодическая линька.
  7. 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 телаФункция
Длинные усикиВоспринимают ощущения от прикосновений
Короткие антенныДля обоняния
ГлазаЗрительная функция
ГоловогрудьВключает 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.
БрюшкоПлавание (5 пар мелких конечностей).
Хвостовой плавникПлавательная.

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:

Располагаются органы в головном сегменте. 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.

Ссылка на основную публикацию