Класс Ракообразные. Строение и процессы жизнедеятельности ракообразных

Систематика и общие сведения о Ракообразных

Ракообразные – это многообразная и многочисленная группа большей частью водных членистоногих. Современных видов насчитывается около $40$ тыс. видов.

Ракообразные обитают в морях и океанах, озерах, реках, заселяют подземные воды, пересыхающие лужи и т.д. Большинство видов входят в состав планктона или обитают на дне водоемов.

В основном, ракообразные – это ползающие или активно плавающие животные. Существуют прикрепленные неподвижные формы: морские желуди и уточки.

На суше обитают мокрицы, наземные формы крабов, бокоплавы. Среди ракообразных много паразитов рыб и водных беспозвоночных.

Внешнее строение ракообразных

У ракообразных размеры и форма тела самые разнообразные. Мелкие планктонные формы имеют длину до $1$ мм, а крупные бентосные виды – до $80$ см. Сильно видоизменены сидячие формы, имеющие известковый панцирь и паразитические ракообразные. Тело ракообразных включает три отдела:

1. головной;
2. грудной;
3. брюшной.

На сегментах тела расположены по паре двуветвистых конечностей. Типичная конечность ракообразного имеет:

• наружную ветвь – экзоподит;
• внутреннюю ветвь – эндоподит, наружная и внутренняя ветви отходят от базальной части;
• базальную часть – протоподит, включающего членики базиподит и коксоподит. На коксоподите расположен жаберный придаток эпиподит. К базиподиту прикрепляются экзоподит и эндоподит. Если экзоподит редуцирован, то ноги будут одноветвистыми.

Головной отдел состоит из четырех сегментов и акрона – головной лопасти. На голове расположены придатки акрона: антеннулы (антены первые), конечности четырех сегментов (мандибулы – верхние челюсти, антенны вторые, две пары нижних челюстей – максилл). Голова может состоять из двух сочлененных отделов или быть слитной. Сочлененные отделы:

• протоцефалон, несет две пары антенн;
• гнатоцефалон, может срастаться с грудным отделом с образованием гнатоторакса (челюстегруди).

Грудной и борюшной отделы состоят из сегментов (от $5-8$ до $50$). Грудной отдел, главным образом, локомоторный. Грудные конечности могут быть моно- или мультифункциональными:

• дыхательные;
• плавательные;
• участвующие в отфильтровывании пищи;
• ходильные;
• хватательные.

Брюшной отдел состоит из сегментов и тельсона, как правило, лишен конечностей. У высших раков на брюшке есть двуветвистые конечности, выполняющие плавательную, дыхательную, копулятивную функцию. У самок брюшные ножки часто служат для вынашивания потомства. Ракообразные, не имеющие на конце тела брюшных конечностей, обладают членистыми придатками тельсона – вилочкой.

У большинства ракообразных хитиновые покровы пропитаны карбонатом кальция. На спинной поверхности тела склеротизированные участки сегментов образуют тергиты, на брюшной - стерниты.

Хитиновые покровы головного отдела образуют карапакс, способного прикрывать голову, грудь, все тело (ракушковые рачки, дафнии). У высших раков боковые части карапакса прикрывают жабры.

В коже раков, гиподерме, содержатся разнообразные пигменты, обеспечивающие покровительственную окраску.

Внутреннее строение ракообразных

Пищеварительная система состоит из трех отделов:

1. Передний отдел. Состоит из пищевода и жевательного желудка, выстланных хитиновой кутикулой. В желудке имеются хитиновые зубцы, «жерновики» (жевательный отдел), благодаря которым пища перетирается. В пилорическом отделе пища фильтруется.
2. Средний отдел. В среднюю кишку открываются протоки печени. Печень выполняет функцию пищеварительной железы и всасывания пищи. В печени происходит частично внутриклеточное и полостное пищеварение.
3. Задний отдел. Задняя кишка выстлана кутикулой, прямая.

Дыхательная система. Органами дыхания являются кожные жабры, имеющие вид пластинчатых или перистых выростов. В большинстве случаев жабры находятся на грудных конечностях. У ротоногих и равноногих брюшные ножки видоизменены в жабры. У высших ракообразных жабры имеются и на ногах, и в жаберных полостях на стенке тела. У мелких раков с тонкой кутикулой жабры отсутствуют, и они дышат всем телом. Сухопутные раки имеют специальные органы дыхания.

Кровеносная система незамкнутая. Гемолимфа омывает сосуды и лакуны миксоцеля. Сердце расположено над кишечником, в перикардиальном синусе, имеет вид трубки. У мелких планктонных форм и у паразитов сердце или вся кровеносная система редуцируется.

Выделительная система представлена двумя парами почек, являющимися видоизмененными целомодуктами. Первая пара – антеннальные железы, вторая – максиллярные. Выделительные канальцы открываются в целом, у оснований вторых антенн или второй пары максилл.

Нервная система представлена

1. парными надглоточными ганглиями,
2. окологлоточным кольцом,
3. брюшной нервной цепочкой.

У примитивных видов нервная система лестничного типа. В головном мозге выделяют два или три отдела: протоцеребрум, дейтоцеребрум, тритоцеребрум, иннервирующих акрон, глаза, антеннулы, антенны. Органы чувств:

• хороши развитые глаза (простые или фасеточные);
• статоцисты – органы равновесия;
• волоски и сенсиллы – органы осязания и обаяния.

Половая система. Раки – раздельнополые особи. Встречаются гермафродиты. У многих выражен половой диморфизм. Гонады, половые протоки и отверстия парные.

Развитие у многих видов протекает с метаморфозом, возможно прямое развитие. Личинка – науплиус, метанауплиус, зоеа. Дальнейший рост и развитие ракообразных связаны с линьками.