Меню
Видеоучебник

Класс Ракообразные

Урок 14. Биология. Сложные вопросы. Зоология

Цель урока – расширить знания учащихся об особенностях внешнего и внутреннего строения ракообразных в связи со средой обитания (на примере речного рака). Будет рассмотрено разнообразие ракообразных, показана их роль в природе и жизни человека.

Конспект урока "Класс Ракообразные"

Тип Членистоногие подразделяется на четыре подтипа: Трилобитообразные, Жабродышащие, Трахейные и Хелицеровые.

Ракообразные — это единственный класс подтипа жабродышащих.

Ракообразные являются первичноводными животными, поэтому в качестве органов дыхания у них имеются жабры, которые являются выростами конечностей.

Представители этого класса отличаются от остальных членистоногих наличием двух пар усиков.

Экологические формы ракообразных весьма разнообразны, встречаются морские и пресноводные виды. Часть из них ведёт донный образ жизни, другие плавают в толще воды, входя в состав зоопланктона.

Известны сидячие ракообразные, неподвижно прикреплённые к донному субстрату. Например, морские жёлуди. Взрослые организмы выделяют известковую раковину и ведут неподвижный образ жизни, прикрепляясь к поверхности скал, камней, водных растений и некоторых животных.

Некоторые ракообразные являются промежуточными хозяевами многих опасных гельминтов. Например, веслоногий рачок циклоп служит первым промежуточным хозяином личинки широкого лентеца.

Некоторые виды являются паразитами. И лишь немногие представители класса ведут наземный образ жизни.

Живут на суше (хотя некоторые и держатся преимущественно у берегов пресных или солёных вод) по большей части во влажных местах: под камнями, под лежащим на земле деревом, в погребах и т. п. Днём они прячутся, а выходят на поиски пищи вечером или ночью. Питаются растениями.

Как известно предками членистоногих были многощетинковые кольчатые черви, у которых тело не было разделено на специализированные отделы. Членистоногие, в сравнении с ними, прошли ряд эволюционных усовершенствований. В частности, части их тела начали приобретать специализацию, что привело к появлению конечностей и разделению сегментов на отделы.

У всех представителей ракообразных тело расчленено на три отдела: голову, грудь и брюшко. Строение головы у разных форм имеет ряд особенностей.

У десятиногих раков (речной рак, омары, лангусты, крабы) голова сливается с грудью, образуя головогрудь.

Тело ракообразных имеет двустороннюю симметрию.

От других членистоногих ракообразные отличаются некоторыми характерными особенностями, а именно: одновременным присутствием двух пар усиков антеннул (антенны I) и антенн (антенны II), служащих для осязания и обоняния.

У лангустов очень длинные бичевидные антенны помогают животному обороняться, а некоторым видам (например, дафниям) помогают плавать.

Конечности, расположенные в разных отделах тела, специализируются для выполнения определённых функций, поэтому их строение сильно различается.

Функцию органов чувств выполняют 2 пары антенн, функцию измельчения и обработки пищи — ротовые конечности, функцию движения – грудные и брюшные конечности.

От брюшных сегментов отходят конечности только у высших раков, они специализируются для дыхания или размножения, у самцов и самок они имеют различное строение.

Функцию оплодотворения выполняют первые 2 пары брюшных ног самцов, функцию вынашивания оплодотворённых яиц — брюшные ноги самок.

Последняя пара брюшных конечностей видоизменилась в уплощенные пластинки, которые вместе с анальной лопастью (тельсоном) образуют широкий плавник.

У речного рака в области головогруди слившиеся пластинки формируют головогрудной щит — карапакс.

Покровы тела образуют жёсткий панцирь.

В кутикуле ракообразных отсутствует водонепроницаемый слой, а наружный слой кутикулы пропитан солями, что значительно повышает её жёсткость.

Кутикула содержит множество разнообразных пигментов, которые определяют окраску животного. Внутренняя поверхность кутикулы образует углубления и гребни, к которым прикрепляются скелетные мышцы.

В течение некоторого времени после линьки покровы остаются мягкими, поэтому в этот период животное беззащитно, но оно может расти. Постепенно покровы пропитываются солями и затвердевают, благодаря этому рак защищён, но его рост прекращается.

Пищеварительная система ракообразных.

Ротовое отверстие ракообразных прикрыто верхней губой, сзади — нижней губой. В рот поступает пища, уже частично измельчённая челюстями, затем она поступает в толстостенный мускулистый пищевод, а по нему в желудок.

Желудок состоит из двух отделов: кардиального и пилорического. В первом пища перемалывается обызвествлёнными хитиновыми зубцами, а во втором дифференцируется с помощью сложного фильтрующего аппарата.

При этом слишком крупные пищевые частицы исключаются из пищеварения, а прошедшие через фильтр поступают в пищеварительную железу (печень) — сложную систему выростов средней кишки, где происходит собственно переваривание и всасывание. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное на тельсоне.

Пища ракообразных разнообразна: речной рак всеядный, он поедает водную растительность, живую добычу, падаль и т. д.

Плавающие рачки, образующие зоопланктон, являются фильтраторами. Например, ветвистоусые — мелкие планктонные ракообразные.

Большинство видов являются либо первичными фильтраторами, добывающими пищу непосредственно из толщи воды, либо вторичными фильтраторами, которые сначала счищают её с субстрата, а затем отфильтровывают.

При этом рачки процеживают через свой организм большое количество воды, задерживая взвешенные вещества, частично их минерализуют, а остатки выбрасывают наружу в компактном (склеенном) состоянии. Пищей для них служат бактерии, мелкие водоросли, органическая взвесь.

Дыхательная система ракообразных.

Жабры ракообразных — это специализированные структуры газообмена, расположенные в жаберных камерах головогруди. Вода постоянно поступает в жаберные камеры благодаря быстрым машущим движениям отростка максилл (конечностей нижних челюстей) и омывает жабры.

Кровеносная система незамкнутая. Дыхательные пигменты (гемоглобин или гемоцианин) растворены в гемолимфе.

У крупных видов на спинной стороне груди имеется сердце с парными отверстиями и сосуды, отходящие от него.

Движение гемолимфы по сосудам обусловлено сокращениями сердца.

Сердце ракообразных имеет вид трубки с отверстиями (остиями).

Артерии разветвляются на более мелкие, из них гемолимфа изливается в полостные лакуны, расположенные между внутренними органами. Протекая по лакунам, гемолимфа отдает кислород и питательные вещества тканям и насыщается продуктами обмена. Затем гемолимфа поступает в жабры, где происходит газообмен. Гемолимфа, насыщенная кислородом, оттекает от жабр в полость перикардия и через остии попадает в сердце.

Выделительная система представлена парными видоизменёнными метанефридиями — целомодуктами. Их выводные каналы открываются либо у основания антенн, либо у основания второй пары максилл.

В первом случае железы называют антеннальными или зелёными (поскольку они имеют характерный зеленоватый цвет). Во втором случае — это максиллярные железы.

У высших раков, в том числе у речного рака, имеются антеннальные железы, у всех остальных — максиллярные.

Нервная система характерна для всех членистоногих. Она образована окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.

Передний отдел представлен сложно организованным надглоточным нервным узлом — ганглием — «головным мозгом», состоящим из парных ганглиев: переднего (протоцеребрума), иннервирующего глаза, среднего (дейтоцеребрума), иннервирующего антеннулы, и заднего (тритоцеребрума), который иннервирует вторую пару антенн.

Наряду с соматической имеется и вегетативная (симпатическая) нервная система, которая регулирует деятельность внутренних органов. Состоит из головного отдела и симпатического нерва с ганглиями.

Нервная ткань ракообразных синтезирует нейрогормоны, которые регулируют процессы жизнедеятельности в организме.

Органы чувств представлены глазами, органами осязания, органами химического чувства и органами равновесия. Глаза могут быть сложными и более простыми.

Парные сложные глаза сидят на глазных стебельках. Фасетированные (сложные) глаза состоят из многочисленных мелких глазков — омматидиев, каждый из которых функционирует отдельно и охватывает определённую часть окружающего пространства. В результате рак воспринимает мир в виде мозаичного изображения.

Отдельный омматидий состоит из светопреломляющих линз и чувствительных клеток, от которых отходят отростки, формирующие зрительный нерв. Глазки разделены между собой тонкими прослойками пигмента.

Механические раздражения воспринимаются волосками, покрывающими тело и конечности, прежде всего антенны и антеннулы. Органами химического чувства являются волоски, расположенные на антеннулах.

Большинство ракообразных не имеют органов равновесия, однако у речного рака в основании антеннулы имеется статоцист.

Половая система раздельная, часто выражен половой диморфизм.

Большинство видов раздельнополы. Размножение половое. Беременность (инкубация) зависит от температуры воды. Через две недели после оплодотворения самка вымётывает 20-200 яиц.

У речного рака развитие проходит без метаморфоза (прямое), и из яйца выходит маленький рак. Развитие морских видов происходит с превращением.

Новорождённые рачки достигают в длину до 2 мм. У ракообразных выражена забота о потомстве. Первые 10-12 суток они остаются под брюшком у самки, а затем переходят к самостоятельному существованию.

В этом возрасте их длина около 10 мм, вес 20-25 мг. В первое лето рачки линяют пять раз, длина их увеличивается вдвое, а масса в шесть раз. На следующий год они вырастут до 3,5 см, и будут весить около 1,7 г, полиняв за это время шесть раз. Рост молодых речных раков происходит неравномерно. На четвёртый год жизни раки вырастают примерно до 9 см, с этого момента они линяют два раза в год. Количество и сроки линек сильно зависят от температуры и питания.

Взрослый рак роет норы, длина которых может достигать 35—120 см. Летом живёт в мелкой воде, зимой перебирается на глубину, где грунт крепкий, глинистый или песчаный.

Вопреки расхожему мнению, передвигается рак в естественной среде вполне обычным образом — головой вперёд, а вовсе не пятясь назад. Пятиться он может пойманный, пытаясь скрыться. А вот плавают раки действительно задом наперёд, загребая хвостовой пластиной. Охотится речной рак ночью. В случае опасности с помощью хвостового плавника взмучивает ил или резким движением уплывает прочь.

Основные признаки ракообразных:

1. Тело разделено на голову, грудь и брюшко, голова и грудь могут сливаться в головогрудь.

2. Все отделы несут конечности, которые выполняют разные функции.

3. Пищеварение внутриклеточное и полостное.

4. Кровеносная система незамкнутая.

5. Органы выделения — железы.

6. Наличие нервной системы.

7. Половая система раздельная, часто выражен половой диморфизм.

8. Большинство видов раздельнополы. Размножение половое.

145

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт

Вы смотрели