Класс ракообразные: строение и системы органов, размножение ракообразных и их значение в природе

Семейства и виды

Класс высшие раки подразделяется на три семейства, два обитают в Северном и один в Южном полушариях. Семейство Parastacidae распространяется в Южном полушарии (Гондвана), на Мадагаскаре и в Австралии. Они отличаются отсутствием первой пары плеопод. Из двух других семейств, члены Astacidae живут в Западной Евразии и Западной Северной Америке, а члены семейства Cambaridae обитают в Восточной Азии и Восточной Северной Америке. Мадагаскар имеет эндемический род, Astacoides, содержащий семь видов.

Наибольшее разнообразие видов обнаружено в юго-восточной части Северной Америки, и более 330 видов в девяти родах, все из семейства Cambaridae. Еще один род астацидных раков обнаружен на северо-западе Тихого океана и в верховьях нескольких рек к востоку от континентального разрыва. Многие раки также встречаются в низинных районах, где вода богата кальцием, а кислород поднимается из подземных источников.

Раки, относящиеся к высшему классу, были введены намеренно в несколько водохранилищ Аризоны и других водоемов много лет тому назад, прежде всего в качестве источника пищи для рыб. С тех пор они широко разошлись за пределами этого региона.

В Австралии насчитывается более 100 видов раков относящихся к высшему классу. На этой территории многие из известных раков относятся к роду Cherax. Здесь находятся виды, что являются одними из самых крупных представителей раков в мире. Они растут до нескольких

Рак Мюррея

килограммов. Многие крупные австралийские раки находятся под угрозой исчезновения. Австралия является домом для двух крупнейших в мире пресноводных раков — тасманского гигантского Astacopsis gouldi (фото выше), который может достичь массы более 5 килограммов (встречается в реках северной Тасмании) и рака Мюррея (лат. Euastacus armatus), он может достигать 2 килограммов и находится в большей части южного бассейна Мюррей-Дарлинг.

Десятиногие раки

Широкопалый рак — объект промысла и разведения. Он чувствителен к внешней среде, живет только в чистых водоемах

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.

Рак-отшельник носит свое убежище с собой и при опасности прячется, закрывая вход большой клешней

Самый знаменитый промысловый вид ракообразных, живущий в российских дальневосточных морях, — камчатский краб, достигающий веса 8 кг. Название это не совсем точное, поскольку камчатский краб является родственником не крабов, а раков-отшельников. У настоящих крабов по 5 пар ходильных ног, а у этого — только 4. Живут камчатские крабы до 25 лет, половозрелыми становятся на 8—10-м году жизни.

Образ жизни

Из всего многообразия ракообразных лишь мокрицы предпочли жизни в воде существование на суше. Для различных видов ракообразных характерен индивидуальный образ жизни.

Креветка

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.

Рак-отшельник

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.

Ракообразные

Ракообразные – подтип (ранее класс) пресноводных беспозвоночных животных, относятся к типу членистоногие. Ракообразные животные имеют ряд особенностей отличающих их от других членистоногих. Только у ракообразных органы дыхания представлены в виде жабр.

Ракообразные имеют по две пары усиков. Также некоторые представители ракообразных членистоногих могут дышать всей поверхностью тела. Ракообразных насчитывается более 50 тыс. видов.

К ракообразным животным относятся крабы, речные раки, циклопы, дафнии, креветки, омары и другие беспозвоночные водные животные.

Строение ракообразных животных

Тело ракообразных, также как и паукообразных состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. Практически у всех ракообразных внешний покров тела состоит из хитина – азотистого органического вещества, который играет роль панциря.

С внутренней стороны к панцирю некоторых ракообразных, в частности раков, крабов и дафний прикреплены мышцы. Таким образом, панцирь является наружным скелетом ракообразных. Покрывающий брюшко, панцирь разделён на несколько члеников. Из-за чего брюшко ракообразных может изгибаться.

Как и все животные ракообразные линяют. У раков при линьке не редко отпадают части ножек или клешни. Также происходит смена хитинового покрова рака.

Размножение ракообразных животных

Размножение у ракообразных исключительно половое. Они раздельнополые. Ракообразные размножаются очень быстро, не смотря на то, что у них, не так у ж и много икры. В среднем самка речного рака откладывает максимум до 200 яиц, максимум до 300.

Виды ракообразных животных

Водяной ослик – лат. Asellus aquaticus, представитель типа членистоногие, относится к классу ракообразные. Водяной ослик – это беспозвоночное ракообразное животное небольших размеров.

Раки-отшельники – лат. Pagurus bernltardiis, представители типа членистоногие, относятся к классу ракообразные. Раки-отшельники – крупные беспозвоночные животные.

Систематика и представители класса

Тип Членистоногие включает в себя класс Ракообразные. Класс состоит из нескольких отделов.

Устройство тела

Речной рак имеет, как и другой любой вид, своё латинское название — Astacus astacus L. Распространён в юго-восточных, центральных и северных районах РФ, а также на Украине, в Прибалтике, Белоруси и некоторых других странах.

Внешний вид

Строение тела речного рака имеет гетерономную сегментацию и состоит из двух отделов: сросшейся головогруди и сегментированного брюшка. Первый представлен жёстким панцирем, который образован головным и грудным туловищными отделами. В месте соединения явно видна борозда (шов).

Строение тела речного рака имеет гетерономную сегментацию и состоит из двух отделов От головогруди отходят 8 пар дифференцированных конечностей, которые соответствуют количеству сегментов сросшегося панциря. Головной отдел имеет впереди острый шип, от которого по бокам в углублениях сидит пара глаз, расположенных на подвижных тонких стебельках. Глаза имеют фасетчатое строение, благодаря чему членистоногое способно охватывать большое поле зрения.

На передней части головы две пары подвижных усиков выполняют осязательные и обонятельные функции. Одна пара более короткая (антеннулы, или органы обоняния), другая — длинная (антенны, они же органы осязания).

Глаза рак имеют фасетчатое строение, благодаря чему членистоногое способно охватывать большое поле зрения.

Пятая пара имеет вид массивных клешней, остальные четыре — это тонкие ходильные ноги.

Семисегментное брюшко подвижно и задействовано в плавании (6 и 7 сегменты образуют хвостовой плавник) и в размножении.

Системы внутренних органов

Строение, функции и расположение внутренних органов имеют общий вид у ракообразных. Органы организованы в слаженно функционирующие системы.

1. Система пищеварения рака имеет вид трубки, каждый отдел которой выполняет собственные функции. Последовательно идут отделы: ротовой аппарат — глотка — короткий пищевод — желудок, состоящий из 2 отделов — жевательного (пропитанные известью пластинки перетирают пищу) и цедильного (через две ворсистые пластинки происходит фильтрация пищи) — кишечник (всасывание микроэлементов) — анальное отверстие, расположенное на лопасти хвоста.
2. Кровеносная система представлена сетью сосудов, по которым движется гемолимфа (бесцветная жидкость, выполняющая функции крови). В спинной части грудного отдела под щитком находится сердце речного рака. Так как у членистоногого незамкнутая система кровообращения, сосуды, отходящие от сердца, открываются в полость тела. Газообмен происходит между гемолимфой и омываемыми ею органами. Ещё одна немаловажная функция — отдача во внутреннюю среду питательных веществ. Кровь забирает продукты распада и CO2, потом она поступает по сосудам в жабры, после чего движется в сердце.

   Так как у членистоногого незамкнутая система кровообращения, сосуды, отходящие от сердца, открываются в полость тела.

3. Дыхательная система членистоногого представлена парными жабрами, которые имеют вид перистых тонких выростов, расположенных на ходильных ногах рака и на ногочелюстях. Сами жабры расположены в полости головогруди.
4. Нервная система рака представлена надглоточным парным узлом, окологлоточным нервным кольцом и парными брюшными нервными стволами.
5. Выделительную функцию выполняют зелёные железы рака. Они находятся в передней части головного отдела и состоят из двух частей: сама железа и мочевой пузырь. В последнем происходит накопление продуктов жизнедеятельности, которые образовались после пищеварения. Они выходят наружу через находящуюся возле антенн выделительную пору.
6. Половые железы располагаются в головогруди, не парные. У самок репродуктивная система представлена яичником с отходящей от него парой яйцеводов. У самцов пара семяпроводов отходят от семенника. При помощи копулятивных органов семенная жидкость вводится в половые пути самки (внутреннее оплодотворение).

https://youtube.com/watch?v=avWLKRXOWVc

Пальмовый вор (кокосовый краб)

Кокосовый краб – самое крупное сухопутное ракообразное. Крабом его называют из-за больших размеров, несопоставимых с размерами рака, а слово «кокосовый» в названии появилось из-за любви к кокосовым орехам – они составляют основную часть рациона. Название «кокосовый краб» на самом деле относится к раку-отшельнику из отряда десятиногих ракообразных.

Считалось, что он способен забраться на дерево и срезать клешней кокос, чтобы тот раскололся от удара о землю, если орех не раскололся, то будто бы он мог расколоть его клешней. В действительности все гораздо проще – краб находит упавшие и расколовшиеся орехи и лакомится ими. Клешни нужны для освобождения мякоти от скорлупы.

Самое большое количество необычного ракообразного встречается на острове Рождества в Индийском океане. На других островах океана их гораздо меньше.

Передняя, самая мощная и массивная, пара ног снабжена острыми клешнями, способными перерубить нетолстые кости. С помощью второй и третьей пары конечностей краб успешно преодолевает наклонные и вертикальные поверхности, а последняя пара незаметна под панцирем – она нужна самцам в период спаривании, а самкам помогает в период вынашивания яиц.

Взрослая особь обитает только на земле — плавать не может, хотя молодые крабы какое-то время после рождения находятся под водой, но эта способность потом утрачивается.

Краб ведет ночной образ жизни и днем его практически невозможно увидеть – он прячется в расщелинах скал, под камнями, в норах. Подстилка из листьев и кокосового волокна, устраиваемая им, поддерживает необходимый уровень влажности в норе.

Питается гигант черепахами, мертвыми животными, фруктами, мякотью кокосовых орехов.

Удивительные факты о пальмовом воре:

• взобраться на дерево высотой 6 м для него не проблема;
• благодаря отличному обонянию чувствует добычу в нескольких километрах от него;
• все блестящее, что встречает на своем пути, перетаскивает в свою нору – отсюда и название «пальмовый вор»;
• мясо краба, вкусное и питательное, афродизиак, способствующий повышению сексуальной активности;
• самка несколько месяцев вынашивает под брюшком оплодотворенные яйца, затем выпускает во время прилива;
• молодь поселяется в пустующих раковинах на дне, а через какое-то время перебирается на сушу;
• к возрасту в 40 лет вырастает до максимальных размеров.

К какому классу относятся раки

Крупная группа членистоногих, в настоящее время рассматриваемая в ранге подтипа . Класс ракообразных освоил практически все типы водоемов, но каждый вид занимает определенную нишу. К примеру, лобстер обитает только в соленой воде. Речной рак, наоборот, живет только в пресной.

Другие представители

Эти существа, живущие очень по-разному, обитают во всех концах света, в толще воды от самой поверхности до глубин в несколько тысяч метров. Их размеры колеблятся от нескольких миллиметров до 4 метров, как у Японского краба-паука — это крупнейшее в мире ракообразное.

Их классификация очень сложна. Среди ракообразных есть жаброногие, названные так из-за жабр, расположенных на конечностях. Представителем такого вида является Артимия, которая дышит, извлекая кислород из воды своими маленькими ножками.

Есть усоногие (морские желуди). Их особенность в том, что они всю жизнь проводят на одном месте.

Существует множество подклассов. Самым интересным является подкласс высших раков, именно в них входит отряд десятиногих. В этот отряд входят креветки, крабы, лопатоносые лангусты.

В этой группе есть как плавающие, так и ползающие ракообразные. Омары обладают хорошо развитым брюшком, заканчивающимся хвостом. А у краба-отшельника брюшко асимметричное. Что позволяет им передвигаться быстрее.

К ракообразным относится подкласс бокоплавов, разноногих раков (каприлиды или морские козочки) и равноногих раков, представленных паразитами.

Среди них существуют и несколько симбиозов. Актиний, который является коралловым полипом, прилепляется к домику краба-отшельника и может соседствовать с ним довольно долгое время. Актиний защищает от возможной опасности, а краб-отшельник создает условия для активной жизни Актиния.

Ракообразные бывают всех видов, форм и расцветок и отличаются разнообразием.

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».

Общая характеристика Членистоногих

Тип Членистоногие. Особенности жизнедеятельности, отделы тела, покров, пищеварение, кровеносная система, нервная система и размножение Членистоногих

Тип Членистоногие (Arthropoda) – самый разнообразный видами тип животных. Насчитывает свыше 1,5 млн. видов, что составляет 75 % всех современных известных видов животных. Еще много видов до сих пор не описано учеными. Имеют разнообразные приспособления к условиям существования, способы питания, поведение. Приспособлены к жизни во всех средах: в пресных и соленых водоемах, почве, на суше, летают в воздухе. Размеры колеблются от нескольких долей миллиметров до десятков сантиметров. Имеют двустороннюю симметрию. У эмбриона развиваются три зародышевых листка.

Тело сегментировано, конечности членистые. Сегменты не одинаковые, разного строения в разных частях тела. Количество сегментов разное и сильно варьирует. Наиболее постоянный сегментный состав головы (образована главной лопастью и четырьмя сегментами). Наблюдается слияние сегментов и образование отделов тела: головы, груди, брюшка (у насекомых), иногда голова и грудь сливаются и образуют головогрудь (у ракообразных, пауков), все отделы тела слиты в единое целое (клещи). Конечности подвижно соединены с телом с помощью суставов, выполняют разные функции (измельчение пищи, захват, дыхание и т. п.). Конечности головы превращены в ротовые органы. Конечности брюшка видоизменяются или совсем редуцируются.

Членистоногие имеют внешний хитиновый покров (внешний скелет или кутикулу), что обуславливает линьку при росте. Этот покров выделяется слоем клеток, расположенным под ним. Основу составляют особые белки, хитин. Хитин – сложное химическое вещество, азотосодержащий полисахарид. У многоножек и ракообразных покров бывает пропитан известняком. К хитиновому покрову крепятся мышцы. Вместе с мышцами внешний скелет образует опорно – двигательную систему.

Внешний скелет обуславливает линьку на разных стадиях развития, поэтому размеры тела увеличиваются скачкообразно. Старая кутикула лопается и отделяется от тела. Тем временем кожный эпителий вырабатывает мягкую новую кутикулу. На протяжении нескольких часов или суток, пока животное быстро растет, покровы не твердеют. Мышцы поперечно – полосатые, хорошо развитые, дифференцированные, имеют вид отдельных пучков, которые прикрепляются к хитиновому покрову. Не образуют кожно – мышечного мешка.

Полость тела смешанная и называется миксоцель. Формируется она таким образом: во время эмбрионального развития у большинства членистоногих закладывается сегментованный целом, потом стенки его разрушаются, целомические полости сливаются, сливаются также с остатками первичной полости тела. В миксоцели расположены все внутренние органы.

В полости тела между внутренними органами находится рыхлая соединительная ткань, или жировое тело. Его функции: запасание питательных веществ (жиров и гликогена), образование клеток крови, выделительная (продукты метаболизма сохраняются всю жизнь), а у некоторых представителей членистоногих из определенных участков образуются органы свечения.

Речной рак

Самый распространенный вид и типичный представитель ракообразных в наших местах. Обитает в проточных и пресноводных водоемах. Жилище строит в корнях прибрежных деревьев, под камнями и в вырытых под водой норах. Охотится и питается в темное время суток.

Строение

Как большинство представителей отряда десятиногих, рак имеет такие особенности строения:

• Грудной отдел скелета и голова соединяются так, что образуется головогрудь.
• Передняя часть головы заостренная и имеет острый шип на конце.
• Удлиненные два усика на верхней части головы — органы осязания, вторую пару маленьких антеннок на голове рак использует для обоняния.
• Глазные яблоки в основании головы находятся на специальных стебельках и состоят из множества фасеточных глазков. Благодаря такому расположению органов зрения ракообразный смотрит в разные стороны, не поворачивая все тело.
• Следующие три пары конечностей образуют ногочелюсти.
• Вниз по телу находятся десять ходильных ног, верхняя пара которых имеет форму клешни и выполняет атакующую и оборонительную функции.

Рис. 2. Широкопалый речной рак

Дыхание

Дышит рак с помощью жабр, которые находятся с разных сторон головогруди и надежно защищены панцирем. Кислород, поступая в кровь, обогащает тело рака и выделяется в окружающую среду углекислым газом.

Выделительная система

Органы выделения представлены двумя зелеными железами, которые расположены в головной части тела. От них до основания усиков проходят выводящие каналы, через которые ракообразный освобождается от переработанных веществ.

Нервная система

Даже у такого существа есть своя примитивная реагирующая система. Она состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

Питание

Раки всеядны и в народе их еще называют санитарами водоемов. Пищеварительная система и сам процесс приема пищи имеет такие особенности:

• Измельченная челюстями еда проходит в желудок через глотку и пищевод;
• Желудок состоит из жевательного отделов, где пища перетирается хитиновыми зубчиками и цедильного отдела, где она фильтруется и переходит дальше в кишку;
• В пищеварительной железе происходит окончательное всасывание полезных веществ.

Размножение

Речные раки — разнополые существа. Самцы крупнее и агрессивнее женской половины вида. Самки откладывают яйца и прикрепляют каждое к своим подбрюшным ножкам. Вынашивают икринки целую зиму, чтобы в начале лета появилось молодое потомство. Самка еще долго после созревания икринок носит малышей на ножках, пока они не окрепнут и не покинут ее через несколько линек для создания своего потомства.
Рис. 3. Яйца на брюшных конечностях самки

Строение тела

У некоторых членистоногих вроде пауков и насекомых число ног четко определено (6 — у насекомых, 8 — у пауков), между тем как у ракообразных в этом деле царит полный разнобой. У этого класса животных каждый сегмент тела наделен собственной парой конечностей, в чем легко убедиться, приглядевшись к обыкновенной мокрице.

Тело этого похожего на броненосца существа состоит из цепочки покрытых тонким панцирем участков, каждый из которых снабжен парой конечностей. Однако не все они выполняют одинаковые функции. Если лапки первых семи сегментов, следующих за головой, используются для ходьбы, то конечности остальных пяти превратились в дыхательные органы. Пара, расположенная на последнем сегменте, вероятно, служит органом осязания, как и две пары растущих на головке антенн.

На первый взгляд все части тела мокрицы кажутся одинаковыми, но, приглядевшись поближе, мы увидим, что шесть последних членов образуют хвостовую часть, как бы вставленную в последний из семи «ходильных» сегментов. У многих ракообразных эта характерная особенность более ярко выражена, причем настолько, что «ходильные» сегменты срастаются с головой и образуют головогрудь. Типичным примером такого строения является креветка.

Панцирь, покрывающий головогрудь, называется щитком. У некоторых ракообразных, например, у крабов, он широкий и плоский; у других имеет форму закругленной капсулы, похожей на устричную ракушку. Однако, несмотря на все различия, основной принцип строения тела остается неизменным — у каждого сегмента по одной паре конечностей. Если в единое целое срослись семь сегментов, то у животного будет семь пар ног.

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.