Низшие ракообразные общая характеристика. Низшие и высшие ракообразные: характерные отличия

Низшие Ракообразные

Подкласс Жаброногие

Самый примитивный. У этих мелких рачков ножки листовидные и используются в равной степени для движения и дыхания. Они же создают ток воды, подводящий пищевые частицы ко рту. Их яйца легко переносят высыхание и дожидаются в почве нового сезона дождей. Интересна из жаброногов артемия: она может жить в соленых озерах с концентрацией соли до 300 г/л, а в пресной воде через 2-3 дня погибает.

Подкласс Максиллоподы (челюстеногие)

Удивительны представители отряда усоногих: морские желуди и морские уточки. Эти морские раки перешли к сидячему образу жизни в домиках из известковых пластиночек. Личинка - типичный науплиус, опускается на дно и прикрепляется антеннулами. Антеннулы и весь передний отдел головы превращается в орган прикрепления (длинный мясистый стебелек у морских уточек, или плоская широкая подошва у морских желудей), антенны и сложные глаза атрофируются, грудные ноги вытягиваются в длинные двуветвистые "усики", погоняющие ко рту пищу.

Ракообразные — это водные членистоногие или обитатели влажных мест. Размеры их тела — от нескольких миллиметров до 1 м. Распространены повсеместно; ведут свободный или прикрепленный образ жизни. Класс насчитывает около 20 тыс. видов. Только для ракообразных характерно наличие двух пар усиков, двуветвистых конечностей и жаберного дыхания. Класс Ракообразные объединяет 5 подклассов. Условно всех представителей делят на низших (дафния, циклоп) и высших раков (омар, лангуст, креветки, рак речной).

Представитель высших раков — рак речной . Он обитает в пресных водоемах с проточной водой, ведет ночной образ жизни и является хищником.

Речной рак. Внешнее и внутреннее строение:
1 — Усики, 2 — Клешня, 3 — Ходильные ноги, 4 — Хвостовой плавник, 5 — Брюшко, 6 — Головогрудь, 7 — Головной ганглий, 8 — Пищеварительная трубка, 9 — Зеленая железа, 10 — Жабры, 11 — Сердце, 12 — Половая железа

Тело рака покрыто, плотным хитиновым панцирем. Сросшиеся сегменты головы и груди образуют головогрудь. Передняя ее часть вытянута и заканчивается острым шипом. Спереди от шипа расположены две пары усиков, а по бокам на подвижных стебельках — два сложных (фасеточных) глаза. Каждый глаз содержит до 3 тыс. мелких глазков. Видоизмененные конечности (6 пар) образуют ротовой аппарат: первая пара — верхние челюсти, вторая и третья — нижние челюсти, следующие три пары — ногочелюсти. Грудной отдел несет 5 пар членистых конечностей. Первая пара является органом нападения и защиты. Она заканчивается мощными клешнями. Остальные 4 пары — ходильные конечности. Конечности членистого брюшка служат у самок для вынашивания икры и детенышей. Брюшко заканчивается хвостовым плавником. Когда рак плывет, он загребает им воду и движется хвостовым концом вперед. Пучки поперечнополосатой мускулатуры прикрепляются к внутренним выступам хитинового покрова.

Рак питается как живыми организмами, так и разлагающимися животными и растительными остатками. Измельченная пища попадает через рот в глотку и пищевод, затем в желудок, имеющий два отдела. Хитиновые зубцы жевательного отдела перетирают пищу; в цедильном желудке она процеживается и поступает в среднюю кишку. Сюда же открываются протоки крупной пищеварительной железы, которая выполняет функции печени и поджелудочной железы. Под действием ее секрета происходит переваривание пищевой кашицы. Питательные вещества всасываются, а непереваренные остатки через заднюю кишку и анальное отверстие выбрасываются наружу.

Органы выделения рака — пара зеленых желез (видоизмененные метанефридии), которые открываются у основания длинных усиков. Органы дыхания — жабры, расположенные по бокам головогруди. Они пронизаны кровеносными сосудами, в которых происходит газообмен — кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Кровеносная система незамкнутая. Она состоит из расположенного на спинной стороне пятиугольного сердца и отходящих от него сосудов. Пигмент крови содержит медь, поэтому она синего цвета. Нервная система речного рака напоминает нервную систему кольчатых червей. Она состоит из надглоточного и подглоточного ганглиев, объединенных в окологлоточное кольцо, и брюшной нервной цепочки. Хорошо развиты органы зрения, осязания и обоняния (на усиках), равновесия (у основания коротких усиков). Раки раздельнополы. Размножение половое, развитие прямое. Яйца откладываются зимой, вылупление маленьких раков из яиц происходит в начале лета. У рака выражена забота о потомстве.

Значение ракообразных . Ракообразные служат пищей для водных животных и объектом промысла для человека (омары, крабы, креветки, раки). Они очищают водоемы от падали. Отдельные представители ракообразных вызывают болезни рыб, поселяясь у них на коже или жабрах, некоторые являются промежуточными хозяевами ленточных и круглых червей.

Описание

Тело ракообразных делится на следующие отделы: головной, грудной и брюшной. У некоторых видов, голова и грудная клетка слиты вместе (головогрудь). Ракообразные имеют внешний скелет (экзоскелет). Кутикула (наружный слой) зачастую усилен карбонатом кальция, что обеспечивает дополнительную структурную поддержку (особенно актуально для крупных видов).

У многих видов ракообразных есть пять пар придатков на голове (к ним относятся: две пары антенн (усиков), пара нижних челюстей (максилл) и пара верхних челюстей (мандибулы, или жвалы)). Сложные глаза расположены на конце стебельков. Грудная клетка содержит несколько пар перейопод (ходильные ноги), а сегментированное брюхо плеоподы (брюшные ноги). Задний конец тела ракообразных называют тельсон. Крупные виды ракообразных дышат при помощи жабр. Мелкие виды для осуществления газообмена использую поверхность тела.

Размножение

Большинство видов ракообразных - разнополые и размножаются половым путем, хотя некоторые группы, такие как усоногие, ремипедии и цефалокариды - гермафродиты. Жизненный цикл ракообразных начинается с оплодотворенного яйца, которые либо выпущено непосредственно в воду или крепятся к половым органам или ножкам самки. После вылупления из яйца, ракообразные проходят несколько стадий развития, прежде чем превратятся во взрослую особь.

Пищевая цепь

Ракообразные занимают ключевое место в морской и являются одними из самых распространенных животных на Земле. Они питаются организмами, такими как фитопланктон, в свою очередь, ракообразные становятся пищей для более крупных животных, таких как рыбы, а некоторые представители ракообразных, например, крабы, омары и креветки являются очень популярным продуктом питания для людей.

Размеры

Ракообразные бывают самых разных размеров от микроскопических водных блох и рачков до гигантского японского краба-паука, который достигает массы около 20 кг и имеет ноги 3-4 м в длину.

Питание

В процессе эволюции ракообразные приобрели широкий диапазон способов питания. Одни виды являются фильтраторами, извлекающими планктон из воды. Другие виды, особенно крупные, активные хищники, которые захватывают и разрывают свою добычу при помощи мощных придатков. Встречаются и падальщики, особенно среди мелких видов, питающиеся разлагающимися останками других организмов.

Первые ракообразные

Ракообразные хорошо представлены в палеонтологической летописи. Первые представители ракообразных относятся к кембрийскому периоду и представлены ископаемыми, добытыми в сланцевом формировании Берджес-Шейл, расположенном в Канаде.

Классификация

Ракообразные включают в себя следующие 6 классов:

• Жаброногие (Branchiopoda) ;
• Цефалокариды (Cephalocarida) ;
• Высшие раки (Malacostraca) ;
• Максиллоподы (Maxillopoda) ;
• Ракушковые (Ostracoda) ;
• Гребненогие (Remipedia) .

Класс Ракообразные (Crustacea)

Класс Ракообразные (Crustacea) включает в себя очень разнообразных членистоногих. Сюда относятся, нередко не похожие друг на друга и по облику, и по образу жизни животные, как крабы и мокрицы, речные раки и креветки, раки-отшельники и карповые вши, омары и водяные блохи... И так как взрослые ракообразные очень разнообразны по форме, то дать им краткую характеристику, четко отличающую их от других групп животных, практически невозможно. Поэтому эволюционные (генетические) родственные связи между различными представителями класса устанавливаются только по особенностям их личиночного развития. А он, в свою очередь обычно включает сложный метаморфоз, в котором только первая личиночная стадия – науплиус – общая для всех ракообразных. Зато некоторые другие, а в отдельных случаях и все, включая первую, могут отсутствовать, и тогда из оплодотворенного яйца сразу вылупляется копия взрослого животного, но только миниатюрная...

Некоторые съедобные и вредные виды ракообразных известны человеку с глубокой древности, но большинство представителей этого класса известно только узким специалистам. Как оказалось, ракообразные животные относятся к одним из самых многочисленных на нашей планете. В настоящее время учеными описано более 25 000 их видов. При этом большинство видов ракообразных обитает в морях и океанах, поэтому их образно иногда называют «морскими насекомыми» за изобилие и разнообразие. Вместе с тем много видов ракообразных живет также в пресных водах и на суше. Поэтому их практически можно обнаружить во всех водоемах: и подо льдом в полярных областях, и в горячих источниках с температурой до 50° С, и в пустынях, и на глубинах до 6 км, и вершинах тропических деревьев.

Велико и экономическое значение ракообразных. При этом большое значение имеют крабы, омары, раки и креветки, которых человека непосредственно употребляет в пищу. А вот многочисленные мелкие формы, которые в массе плавают у поверхности водоемов в составе зоопланктона и часто едва различимые невооруженным глазом, составляют главное звено целого ряда пищевых цепей. Именно эти крошечные ракообразные являются связующим звеном между микроскопическими планктонными водорослями с рыбами, китами и другими крупными промысловыми животными. Без мелких ракообразных, которые превращают растительные клетки в легко усвояемый животный корм, существование большинства представителей водной фауны стало бы практически невозможным.

Среди ракообразных немало и вредных для человека видов, которые тем или иным способом наносят ущерб хозяйству человека или его здоровью. Так, сверлящие формы ракообразных, как, например рак-древоточец, проделывают ходы в деревянных портовых сооружениях и других подводных постройках. На днищах судов образуют мощные обрастания морские желуди и морские уточки, которые мешают судоходству. Некоторые виды крабов, речные раки и некоторые другие ракообразные являются в тропиках (и на Дальнем Востоке России) переносчиками болезней человека, а другие ракообразные, как мокрицы и щитни, нередко вредят растительности, в частности рисовым посевам, или разводимым морским видам.

Ракушковые рачки относятся к низшим ракообразным и составляют отряд остракод (Ostracoda). Тело ракообразных разделяется на головогрудь и брюшко. Широко распространены также веслоногие ракообразные (Copepoda) — циклопы и диаптомусы, которые принадлежат к подклассу Максиллопод (Maxillopoda). Дафнии, или водные блохи, относятся к низшим ракообразным, а именно к ветвистоусым рачкам (подотряд Cladocera в отряде листоногих - Phyllopoda).

Водяной ослик (Asellus aquaticus L.) - представитель класса ракообразных, относится к отряду равноногих (Isopoda), к семейству осликовых (Asellidae). Ослики держатся на дне водоемов, где ползают между отмершими частями растений и вместе с ними выносятся сачком. В этих сумках, хорошо заметных невооруженным глазом, яйца развиваются и образуется молодь в виде вполне сформированных рачков, в общем похожих на взрослых.

Количество яиц у одной самки весьма различно - от нескольких десятков до сотни и более. Молодой ослик достигает зрелости в среднем в течение двух месяцев. Из них две первые пары называются гребными усиками, или антеннами, и служат для передвижения. Как и у водных блох, на голове имеется хорошо развитый глаз, который просвечивает через тонкую створку раковины.

Слева - плавание ракушкового рачка. Стрелки показывают сведение и разведение антенн. При ползании по субстрату играет роль пара ног, снабженных коготками, причем в ход пускается и вторая пара антенн. Некоторые виды совсем утратили способность плавать и являются исключительно придонными обитателями. Питаются остракоды мелкими организмами, находимыми в иле, и очень охотно поедают трупы мелких животных.

Как и водные блохи, ракушковые рачки способны в течение некоторого времени размножаться партеногенетически, причем такое размножение чередуется с половым. Такой же способностью обладают и их личинки. Тело у водной блохи (у большинства видов) заключено в прозрачную двустворчатую хитиновую раковину, обе половинки которой скреплены на спинной стороне и полураскрыты на брюшной.

От головы отходят ветвистые гребные усики, или антенны; отсюда и название «ветвистоусые». Ловить их следует сачком из мелкоячеистой ткани. Рекомендуется при этом водить сачком по чистой воде, не касаясь дна и не набирая в мешок сачка водных растений. У нас эта форма встречается во многих озерах северной и средней полосы России.Движения водных блох можно наблюдать даже невооруженным глазом. В результате получается ряд последовательных прыжков, которые, действительно, имею: некоторое сходство с движением блохи (отсюда и название «водная блоха»).

Циклоп (Cyclops coronatus). Брюшко несет шесть пар плавательных ножек и заканчивается двумя отростками - вилочкой. У самок по бокам тела часто можно видеть парные яйцевые мешки. Веслоногие встречаются в самых разнообразных водоемах, где развиваются иногда в огромных количествах, в особенности весною и осенью. Наиболее примитивные ракообразные относятся к подклассу Жаброногих (Branchiopoda).

Низшие ракообразные

Дафний, обитателей толщи воды, часто называют водяными блохами, вероятно, из-за мелких размеров и скачкообразного способа передвижения. Ножки у дафний листовидные, небольшие, в движении никакого участия не принимают, но исправно служат для питания и дыхания. Еще более мелкого обладателя коричневатой шарообразной раковины — хидоруса сферического (Chydorus sphaericus) — можно отыскать и в толще воды и среди прибрежных зарослей.

Тело их состоит из головы, членистых груди и брюшка. Основной орган движения — мощные антенны и грудные ножки, несущие плавательные щетинки. Ножки работают синхронно, наподобие весел. Отсюда и произошло общее название рачков — «веслоногие». Диаптомусы, как и дафнии, вполне мирные животные. Удлиненное тело рачка полупрозрачное и бесцветное, им нужно быть незаметными для хищников. Среди них встречаются крупные формы. Известно более 40 тыс. видов ракообразных.

Головогрудь состоит из сегментов головы и груди, сливающихся в общий, обычно нерасчлененный отдел тела. Брюшко чаще расчленено. Первые 2 пары представлены членистыми усиками; это так называемые антеннулы и антенны. Для ракообразных характерно двуветвистое строение конечностей. В связи с эволюцией в водной среде у ракообразных развились органы водного дыхания - жабры. Они нередко представляют собой выросты на конечностях.

Значение ракообразных

Ракообразные, за редкими исключениями, раздельнополы. Из яйца выходит личинка науплиус с несегментированным телом, 3 парами конечностей и одним непарным глазом. Низшие раки живут как в пресных водах, так и в морях. Они имеют важное значение в биосфере, являясь существенной частью пищевого рациона многих рыб и китообразных.

Антеннулы одноветвисты, антенны и ножки грудных сегментов двуветвисты. Особенно большой длины достигают антеннулы; они длиннее тела. Широко разбрасывая их, диаптомусы парят в воде, грудные конечности обусловливают скачкообразные движения рачков. Ротовые конечности находятся в постоянном колебательном движении и подгоняют взвешенные в воде частицы к ротовому отверстию. Окраска циклопов зависит от вида и цвета пищи, которой они питаются (серая, зеленая, желтая, красная, коричневая).