Органы кровообращения речного рака. Речной рак: описание и виды. Среда обитания речного рака. Сколько живут и польза от речного рака. Обитает речной рак в пресных чистых водоемах

Речной рак среди всем знакомых пресноводных беспозвоночных животных — одно из самых крупных: до 15 см длиной. Обитает он в реках и озерах с очень чистой водой.

Внешнее строение

Среда обитания и образ жизни

Обитают речные раки в озерах и реках с чистой во-дой (вода может быть и не очень прозрачной; но обяза-тельно с большим количеством кислорода). Днем боль-шинство раков обычно сидит в убежищах: под камнями, корягами, в вырытых ими самими норках. Некоторые особи бывают активны и днем, но большинство выходит на охоту в сумерках и ночью. В это время они активно рыщут по дну в поисках добычи. Зиму раки проводят в убежищах.

Покров

Покров у рака хитиновый, прочный и легкий. Он выполняет роль наружного скелета, к которому изнутри прикрепля-ются пучки мышц. У рака, как и у всех членистоногих, впервые встречается поперечно-полосатая мышечная ткань .

Полость тела

Полость тела у речного рака,как у всех членистоногих, смешанная, образующаяся еще в зародыше при слиянии первичной и вторичной полостей. Она заполнена кровью — гемо-лимфой.

Питание и пищеварение

Питается рак са-мой различной пищей. Он любит разлагающиеся трупы различных животных и чувствует их на большом рас-стоянии. Охотно нападает и на различных живых, в ос-новном малоподвижных животных: моллюсков (раковины мелких он разламывает своими клешнями), личинок на-секомых. Ест рак и растения, особенно богатые кальцием харовые водоросли, а молодые рачки питаются только растениями.

Рот рака окружен преобразованными ногами (рис. 69А): одна пара пре-вращается в верхние челюсти, две пары — в нижние че-люсти, три пары — в ногочелюсти. Все они служат для удержания, ощупывания и измельчения пищи.

Добычу речной рак хватает клешнями; если она велика, отрывает от нее куски. Эти куски подвигаются ко рту ногочелюс-тями, затем челюсти разрывают ее на еще более мелкие куски и отправляют в рот. В желудке пища еще измель-чается и, наконец, поступает в кишечник, где и происходит переваривание и всасывание ее. Анальное отверстие у рака рас-положено на хвостовом сегменте брюшка.

Дыхание и дыхательная система

Орган ды-хания рака — жабры (рис. 69Б), которые в виде тонких перистых выростов помещаются в особой камере под головогрудным щитом.

Вода поступает к ним через маленькие отверстия у осно-вания грудных ног и выходит через отверстие возле рта. Ток воды осуществляется за счет непрерывных, очень быстрых (100—200 раз в минуту) колебаний второй пары челюстей. Жабры окутаны сетью кровеносных капилляров.

Газообмен осуществляется в жабрах.

Кровеносная система

Кровеносная система у рака (рис. 69Б) состоит из сердца, расположен-ного на спинной стороне головогруди, и кровеносных сосудов. Сердце обеспечивает движение крови. Кровеносная система незамкнутая, то есть кровь, пройдя от сердца по сосудам, выходит из них в полость тела.

Здесь кровь омывает различные органы рака, отдавая им кислород и питательные вещества и принимая от них углекислый газ. Затем кровь поступает в жабры, а от них в сердце.

Выделительная система

Выделительная система речного рака (рис. 69Б) — это пара зеленых желез, расположенных в головной части тела. Они откры-ваются наружу в основании длинных усиков. Через них из организма удаляются конечные продукты жизнедея-тельности. Эти железы образованы из остатка вторичной полости.

Нервная система

Нервная система рака (рис. 69А) очень похожа на таковую у дождевого червя : имеются окологлоточное нервное коль-цо и пять пар нервных узлов, образующих брюшную нерв-ную цепочку, и нервы.

Органы чувств

Органы зрения рака — пара сложных глаз на подвижных стебельках; органы обоняния — короткие усики; органы осязания — длинные усики; органы равно-весия — статоциты.

Размножение и развитие

Откладка яиц происходит зимой. Яйца, в количестве 60—200 штук приклеиваются к брюшным ногам самки. Развитие их длится несколько месяцев, молодые рачки появляются весной. Первое время они продолжают дер-жаться за брюшные ноги самки, затем приступают к само-стоятельной жизни. Для речных раков характерно прямое развитие, когда из яйца появляется микроскопическое, почти сформированное животное, похожее на взрослых. Линька происходит у молодых рачков несколько раз в год, а начиная с третьего года жизни у самцов два раза, у самок раз в год. Во время линьки, когда старый хитиновый покров сброшен, наружные покровы мягкие и рак не только беззащитен, но и не может ни хватать, ни пере-жевывать добычу. Поэтому, пока не отвердеет новый хи-тиновый панцирь, а на это нужно 8—10 дней, рак непо-движно сидит в своем убежище. Раки живут до 20 лет.

Представители

На территории России обитают два вида речных раков: широкопалый (на западе) и узкопалый (на востоке европейской части и в Западной Сибири).

Строение тела раков .

Раки относятся к классу Ракообразные (Crustacea) , к подклассу Высшие Ракообразные (Malacostraca) , к отряду Десятиногие ракообразные (Decapoda) . К этому отряду также принадлежат и креветки с крабами, обитающие в пресной и морской воде. Раки населяют любые существующие на Земле водоемы, пресноводные и морские, маленькие и большие, живут на дне и в толще воды, проникают в подземные воды. Закованное в крепкий панцирь тело, мощные зазубренные клешни, множество разнообразных конечностей - ходовые, плавательные и ротовые, а всего 19 пар, черные глазки на длинных стебельках.

В последние несколько лет тепловодные раки стали весьма модными аквариумными объектами. Любители по всему миру успешно содержат их в аквариумах. Некоторые виды регулярно продаются и на отечественных “птичьих” рынках и в зоомагазинах. Особенной популярностью пользуются ярко окрашенные - красные, синие, полосатые виды раков.

Почти все тело рака покрыто панцирем - склерозированной кутикулой , которая служит наружным скелетом. Эта броня очень помогает им выжить в дикой природе, да и в некоторых аквариумах тоже. Панцирь туловища и придатков состоит из сегментов, члеников, соединенных суставной кутикулой. Кутикула является хорошим барьером против болезнетворных организмов, обладает антиобрастающим механизмом. Тело рака состоит из первичной головы (protocephalon), челестегруди, или гнатоторакса (gnathothorax) , груди (thorax) , брюшка (abdomen) и тельсона (telson ). Протоцефолон, гнатоторакс и торакс покрыты общим щитом - карапаксом (carapax) .

Передняя часть тела заканчивается рострумом (rostrum), по бокам которого находятся глазные вырезки (incisurae oculi). На панцире видны три шва: затылочный (suturae cervicalis), отделяющий головную часть от груди, и два жаберно-сердечных (suturae branchiocardiale). Боковые части панциря - бранхиостегиты (branchiostegit) образуют жаберные полости.

В теле десятиногих раков можно различить 2 отдела: головогрудь и брюшко. Головогрудь - это отдел передней части тела рака, представляет собой 2 других слитых отдела: головы и груди. На “голове” располагаются органы чувств, а это глаза, усики 6 шт - 2 длинных и 4 коротких. На груди располагаются его органы дыхания - жабры.

Брюшко состоит из шести подвижно сочлененных сегментов и тельсона. Каждый сегмент с дорсальной стороны покрыт выпуклой пластинкой-тергитом (tergum), а с вентральной ограничен стернитами (sternum). Выросты постоянно совершают маятниковые движения. От последней пластины отходит хвостовой плавник, состоящий из пяти сегментов, покрытых ворсинками. На теле можно различить 2 большие клешни, которые выполняют функцию захвата и удержания добычи, они ещё помогают раку оборонятся. Клешни покрыты мелкими колючками.

Речной рак имеет 19 пар конечностей (5 головных, 8 грудных и 6 брюшных). Грудными придатками служат три пары ногочелюстей (maxillepedes) и пять пар ходильных конечностей (pereiopodae). Все придатки имеют специализированное назначение. Они обеспечивают питание, добычу пищи, защиту, дыхание, ориентацию, вынашивание потомства и др. Первые три пары ходильных ног снабжены клешнями и называются хелипедами (chelipedae), две последние пары заканчиваются коготками. Конечности, снабженные клешнями, выполняют важные функции в жизнедеятельности речного рака, а именно в добыче пищи, питании, обороне и др.

Все конечности имеют общую схему строения для ракообразных и состоят из четырех отделов протоподита (protopodit), экзоподита (exopodit), эндоподита (endopodit) и эпиподита (epipodit). От коксоподита (coxopodit) отходит эпиподит. Базоподит сочленен с экзоподитом и коксоподитом. Эндрподит содержит 5 члеников: базоподит (basipodit), ишиоподит (ischiopodit), мероподит (meropodit), карпоподит (carpopodit), проподит (propodit), дактилоподит (dactylopodit).

Ходильных ног (pereiopodae) у речного рака 5 пар , непосредственно в передвижении участвуют 4 пары конечностей. Первая пара является вспомогательной в преодолении препятствий. Периоподы лишены экзоподитов и имеют одноветвистое строение. На эпиподитах периоподов имеются по одной ветви жабр и пучки нитевидных выростов. Брюшными ножками (pleopodae) снабжены первые пять сегментов, шестой сегмент представлен плоскими пластинами - уроподами.

Первая пара ножек у самцов превращена в капулятивный орган - гоноподы . Вторая пара брюшных ножек также участвует в выводе сперматофор, и поэтому их иногда называют вторыми гоноподами. У самок первая пара брюшных ножек лишена экзоподита. Остальные ножки имеют двуветвистое строение. Придатки шестого сегмента - уроподы - состоят из протоподита, экзоподита и эндоподита.

У раков хорошо выражен половой диморфизм. Самцы отличаются от самок более длинными клешнями. У самцов клешни удлинены, передняя пара плавательных ножек (плеоподов) видоизменена и является совокупительным (копулятивным) органом. Они значительно длиннее других брюшных ножек, направлены вперед и прижаты к телу. Головогрудь и брюшко самок шире, чем самцов, клешни тупые, короткие. У самок первые брюшные ножки либо отсутствуют совсем, либо значительно меньше по размеру. Плеоподы у самок предназначены для вынашивания икры.

В поисках пищи раки передвигаются по дну, используя четыре пары ног, держа наготове растопыренные клешни. Ориентируются раки с помощью органов химического чувства - хеморецепторов. Это волоски, расположенные главным образом на антеннах, антеннулах и клешнях, с помощью которых рак определяет состав и температуру воды, наличие пищи, присутствие своего или чужого. Но и видит рак хорошо: если перед ним поставить зеркало, рак моментально принимает позу угрозы и даже иногда нападает на “противника”.

Движения рака медленны, спокойны, почти незаметны - лишь антенны и антеннулы (так зоологи называют рачьи усы) размеренно сканируют водное пространство. В случае опасности рак с помощью хвостового плавника взмучивает ил и резким движением уплывает прочь. Плавают они задом наперед и при этом бьют хвостами по воде. Также раки имеют способность плавать, рак делает толчок хвостовым плавником после чего, с помощью волнообразных движений плавника набирает нужную ему высоту и предмет, на который ему нужно “причалить”. Не боятся раки и длительного пребывания без воды.

Лабораторная работа.

Тема: Внешнее и внутреннее строение ракообразных на примере речного рака

Цель: изучить структурно-функциональные особенности речного рака как представителя высших раков в связи со средой его обитания.

1. Систематика

2. Теоретические сведения

Подтип Жабродышащие (Branchiata)

Дыхание жаберное, тело поделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. На голове две пары усиков: антеннулы – гомологи пальп расположены на акроне, и антенны – видоизмененные конечности первого головного сегмента. На голове три пары челюстей. Количество сегментов груди и брюшка сильно варьируют. Конечности, кроме антенны, имеют двуветвистый характер.

Подтип объединяет один класс Ракообразные (Crustacea).

Класс Ракообразные (Crustacea)

Ракообразные играют большую роль в биологическом круговороте водных

экосистем. Мелкие планктонные рачки питаются водорослями, сами же в свою очередь служат кормом для рыб во всех водоемах. Даже крупные морские животные – беззубые киты, питаются мелкими ракообразными, выцеживая их из воды в огромном количестве.

Среди ракообразных много биофильтраторов и детритофагов, т.е. очистителей водоемов. Многие ракообразные являются объектом промысла и употребляются человеком в пищу. Во многих странах развит промысел раков, крабов, креветок. На рыбоводных заводах разводят мелких рачков в качестве корма, особенно для мальков рыб.

Внешнее строение. Форма тела и размеры ракообразных разнообразны.

Тело ракообразных состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. У примитивных форм один отдел незаметно переходит в другой, у более организованных отделы более дифференцированы.

На сегментах головы располагаются различные парные и непарные придатки. Парные – это антеннулы, несущие функцию осязания и обоняния. Антенны – видоизмененные ножки, эти конечности более длинные, и выполняют функцию осязания, или помогают обороняться. Например, у лангустов они длинные бичевидные. У веслоногих антенны выполняют локомоторную функцию.

Остальные три сегмента головы так же несут конечности, которые видоизменены в ротовые части, и служат для первичной обработки пищи. Конечности второго сегмента головы преобразуются в верхние челюсти жвалы или мандибулы – это сильно хитинизированные зазубренные пластинки. На третьем и четвертом сегменте головы находятся первая и вторая пара нижних челюстей – максилл.

Грудной и брюшной отдел ракообразных могут объединять разное количество сегментов (от 5-58 до 50). Конечности грудного отдела также специализируются.

У многих (низших) конечности грудного отдела мультифункциональны и выполняют плавательную, дыхательную функции и фильтрацию (добывают пищу). У других (высших раков), например, у речного рака первые пары грудных ног – двуветвистые ногочелюсти служат для удержания и отщипывания пищи. Четвертая пара грудных ног самая мощная, заканчивается клешней, которой рак захватывает добычу. Остальные четыре пары грудных ног – ходильные, хотя могут нести также небольшие клешни. У основания грудных ног рака располагаются жабры, и поэтому они несут дополнительную функцию дыхания.

Брюшной отдел ракообразных состоит из различного количества сегментов и тельсона. Многие раки на брюшном отделе не имеют конечностей, большинство высших раков несут на брюшном отделе двуветвистые ножки, которые специализируются не на движении, а служат для дыхания или размножения.

Конечности ракообразных, как бы не были они устроены, все берут начало

от примитивной типичной двуветвистой конечности ракообразных, которая состоит из базальной части протоподита, от него отходит две ветви: наружная – экзоподит, и внутренняя - эндоподит. Протоподит в свою очередь состоит из двух члеников: коксоподита и базиподита, коксоподит несет жаберный придаток – эпиподит.

Покровы тела ракообразных – хитинизированная кутикула, которая нередко пропитана солями карбоната кальция, что обеспечивает большую прочность.

Пищеварительная система ракообразных хорошо развита и состоит из трубчатого пищеварительного тракта, куда впадают протоки пищеварительных желез. Кишечник делится на переднею среднюю и заднюю кишку. Передняя кишка дифференцирована на пищевод и желудок, имеет эктодермальное происхождение, на всем протяжении она выстлана кутикулой. Кутикулярная выстилка в некоторых отделах передней кишки образует утолщения, служащие для перетирания пищи.

Средняя кишка энтодермального происхождения, у примитивных форм (веслоногих) не образует выростов, но у большинства раков она образует боковые железистые выросты, которые называют печеночными или просто печенью.

Задняя кишка имеет вид прямой трубки, тянется через все брюшко и заканчивается анальным отверстием. У речного рака ее длина более чем в десять раз превышает длину средней кишки. Как и передняя кишка, она выстлана кутикулой, которая при линьке отслаивается и в виде трубки выходит через анус.

Дыхательная система у мелких ракообразных отсутствует, и газообмен у них происходит через всю поверхность тела. У большинства ракообразных органами дыхания служат кожные жабры в форме перистых или пластинчатых выростов.

Кровеносная система ракообразных не замкнута, и у разных видов очень

сильно варьирует. Движение гемолимфы по сосудам происходит за счет сокращения сердца, расположенного на спинной стороне, в грудном или спинном отделе.

Выделительная система представлена парными почками – видоизмененными целомодуктами, расположенными в голове. Каждая почка – это остаток целома в виде небольшого мешочка, от которого отходит извитой выводной канал с железистыми стенками.

Нервная система состоит из парного надглоточного ганглия и окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Примитивные ракообразные (жаброноги) имеют нервную систему лестничного типа. У ракообразных, как и других членистоногих, наблюдается процесс олигомеризации и слияния ганглиев разных сегментов.

Органы чувств – представлены глазами, органами осязания, химического чувства и органами равновесия.

Глаза у ракообразных могут быть сложными и простыми. Одни из ракообразных имеют только простые глаза (циклопы), большинство высших имеют сложные глаза, у некоторых имаются и те, и другие (рачки-карпоеды). Многие десятиногие раки имеют органы равновесия, расположенные в основании антеннулы - статоцисты.

Половая система . Ракообразные в основном раздельнополые животные. Гермафродиты встречаются только среди сидячих форм. У раздельнополых часто выражен половой диморфизм: самки крупнее, различное число ног у самок и самцов. Половые железы эмбрионально закладываются как парные образования, но в ходе развития оба зачатка сливаются и образуют непарную гонаду. И только некоторые примитивные раки сохраняют парные железы.

Развитие ракообразных. Эмбриональное развитие сходно с кольчатыми червями: спиральное неравномерное детермированное дробление, телобластический способ закладки мезодермы. Постэмбриональное развитие с метаморфозом. У ракообразных из яйца выходит личинка – науплиус, которая ведет планктонный образ жизни. Науплиус – характерная личинка для ракообразных. Науплиус затем превращается в следующую личинку - метанауплиус. Метанауплиус несколько раз линяет, и постепенно дифференцируются все сегменты, конечности, внутренние органы, свойственные взрослым животным.

У высших раков науплиус развивается в личинку - зоеа.

Классификация. Класс ракообразных делится на пять подклассов: подкласс

Жаброногие (Branchiopoda), подкласс Цефалокариды (Cephalocarida), подкласс Максиллоподы (Maxillopoda), подкласс Ракушковые (Ostracoda), подкласс Высшие раки (Malacostraca).

Подкласс Жаброногие (Branchiopoda)

Самые примитивные ракообразные с гомономной сегментацией тела. Тело заканчивается фуркой, конечности грудного отдела листовидные, выполняют функции: движения, дыхания, захвата пищи. Голова свободная, на ней имеются фасеточные глаза и непарный науплисов глаз. Органы выделения – максилярные почки.

Развитие идет с метаморфозом: личинки – науплиус и метанауплиус. У некоторых развитие может быть прямое. Подкласс жаброногих включает два отряда – Жаброногие (Anostraca) и Листоногие (Phyllopoda).

Подкласс Цефалокариды (Cephalocarida)

Ракообразные этого подкласса стали известны с 1957 г. И были описаны американским ученым Сандерсом. Мелкие рачки обитают в морском иле. В их строении есть черты промежуточные между другими подклассами. Голова свободная, несет антенны, антеннулы, жвалы и две пары ножек, сходных с грудными. Сегменты груди одинаковы, как и ножки этого отдела, что сближает их с жаброногими. Передние грудные ноги не преобразованы в ногочелюсти. Брюшко состоит из девяти сегментов и тельсона, т.е. грудь и брюшко пропорциональны. Цефалокаридам присущи многие признаки предковых форм ракообразных.

Подкласс Максиллоподы (Maxillopoda)

Подкласс Ракушковые ракообразные (Ostracoda)

Название подкласса связано с тем, что их тело имеет двустворчатую раковину (видоизмененный карапакс) из хитина, пропитанную карбонатом кальция. Как и двустворчатые моллюски, они имеют мантию, эластичную связку, мускул-замыкатель и замок. Это конвергентное сходство связано с роющим образом жизни. Большинство ракушковых ведет бентосный образ жизни, ползая или зарываясь в ил в морях и пресных водоемах. Наличие раковины в значительной степени повлияло и на внешний облик. Тело их практически не сегментировано, о сегментации говорит только число ног. Голова может иметь, иногда, сложные глаза или только непарный науплисов глаз. Участок раковины перед глазом прозрачный, поэтому рак видит сквозь раковину.

Размножение в основном половое, хотя у некоторых может быть партеногенез. Личинки науплиусы имеют тонкую двустворчатую раковину, которую меняют в процессе роста. Взрослые ракушковые, в отличие от остальных ракообразных, не линяют.

Подкласс Высшие раки (Malacostraca)

От всех остальных раков они отличаются определенным количеством сегментов тела. Голова их как у всех состоит из акрона и четырех сегментов, грудь из восьми, а брюшко – из 6-7 сегментов и тельсона. Голова может быть устроена по-разному: гнатоцефалон может сливаться с грудными сегментами, образуя челюстегрудь, или все головные сегменты слиты между собой и еще с 1- или 2-ым сегментами груди, т.е. образуя головогрудь. У некоторых срастаются брюшные сегменты и тельсон. Все высшие раки имеют на брюшке конечности, но нет фурки! (исключение Nebalia).

Половые отверстия открываются на сегментах груди - мужские на восьмом, женские на шестом. У всех развиты органы дыхания и кровеносная система. Органами выделения взрослых являются антеннальные железы (почки), у личинок максилярные. Только небалии во взрослом состоянии имеют две пары почек. Развитие с метаморфозом и прямое. Характерна личинка зоеа. Хотя высшие раки более организованные, чем все остальные, но у них сохранился ряд архаичных признаков, например, наличие придатков (конечностей) на всех сегментах тела, двух пар почек у некоторых. Это говорит о том, что эволюционировали они независимо от других подклассов.

3.Задания

Задание 1 . На наливном препарате рассмотрите внешнее строение речного рака (Astacus astacus). Обратите внимание на передний отдел карапакса – рострум, фасеточные глаза, антеннулы, антенны, ротовое отверстие. Найдите затылочную борозду и границу между протоцефалоном и челюстегрудью.

Рис. 1. Речной рак (вид со спинной стороны):

1 – рострум; 2 – антеннула; 3 - антенна; 4 – фасеточный глаз; 5 – клешня первой пары ходильных ног; 6 – ходильные ноги; 7 – карапакс; 8 – затылочная борозда; 9 – жаберно-сердечные борозды; 10 – брюшко; 11 - плавательные пластинки; 12 – тельсон

Задание 2 . На фиксированном препарате определите границы соединения цефалоторакса и абдомена. Найдите жаберно-сердечные борозды. Изучите строение и выполняемые функции метамерно расположенных грудных конечностей, соответствующих посегментному расположению параподий у полихет. Изучите строение абдомена и абдоменальных членистых ножек. Обратите внимание на последнюю пару конечностей – уроподы и завершающий участок брюшка – тельсон. Изучите их строение и выполняемые функции (рис. 2).

Рис. 2. Речной рак (вид с брюшной стороны):

А – самец; Б – самка: 1 – бугорок с выделительным отверстием; 2 – половое отверстие; 3 – конечности первого и второго брюшных сегментов самца; 4 – конечности третьего – пятого брюшных сегментов самца; 5 – рудиментарная конечность первого брюшного сегмента самки; 6 – конечности второго – пятого брюшных сегментов самки с яйцами; 7 – анальное отверстие; 8 – граница между протоцефалоном и челюстегрудью; 9 – ротовое отверстие (прикрыто верхними челюстями); 10 – третья пара ногочелюстей; 11 – тельсон

Рис. 3. Конечности самца речного рака:
1 – антеннула; 2 – антенна; 3 - мандибула; 4 - максилла I; 5 – максилла II; 6- 8 – ногочелюсти; 9- 13 – ходильные ноги; 14, 15 – копулятивный аппарат; 16- 18 – двуветвистые брюшные ножки; 19 – уропода

Задание 3 . Отпрепарируйте конечности речного рака, последовательно закрепите их с помощью клея или ниток на бумаге. Подпишите их названия и укажите, какому сегменту тела они принадлежат. Зарисуйте антеннулы и конечности речного рака (Зеликман, рис. 100).

Для ознакомления со строением конечностей речного рака необходимо их отпрепарировать. С этой целью переверните рака брюшной стороной вверх. Начиная с последнего сегмента брюшка, пинцетом следует отрывать конечности, захватывая их у самого основания. Отпрепарированные конечности расположите на чистом листе бумаги в строгой последовательности (рис. 3). Особое внимание уделите препарированию конечностей в области ротового отверстия. Отпрепарированные конечности аккуратно закрепите на бумаге с помощью ниток, клея или других материалов. Подпишите название каждой конечности.

Задание 4. Рассмотрите общее расположение внутренних органов речного рака (Actacus astacus), вскрытого со спинной стороны. Изучите расположение сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. Пищеварительную систему. Репродуктивную систему – гонады, их протоки.

Зарисуйте схему кровеносной системы речного рака (Зеликман, рис. 111, 114).

Задание 5. Изучите строение и расположение органов пищеварительной системы речного рака – двухлопастную печень, пищевод, сложные желудок, заднюю кишку.

Задание 6. Зарисуйте строение зеленой железы речного рака (Зеликман, рис. 118).

4. Терминология

Карапакс – _________________________________________________________

Рострум – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Фасеточные глаза – _________________________________________________

__________________________________________________________________

Абдомен – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Торакс – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Цефалон – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Плеоподы – ________________________________________________________

__________________________________________________________________

Уроподы – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Максиллоподы – ____________________________________________________

__________________________________________________________________

Мандибулы – ______________________________________________________

__________________________________________________________________

Жвалы – ___________________________________________________________

__________________________________________________________________

Тельсон – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Аутотомия – _______________________________________________________

__________________________________________________________________

Гнатоторакс – ______________________________________________________

__________________________________________________________________

Протоцефалон – ____________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Вопросы для обсуждения

1. Каковы общие признаки членистоногих?

2. Каковы общие признаки ракообразных?

3. Из каких веществ состоит панцирь рака? Каково его значение?

4. Из каких отделов состоит тело речного рака?

5. Как происходит линька у рака?

6. Как определить количество сегментов, которые образуют голову речного рака? Какую функцию выполняют придатки головы?

7. Сколько сегментов входит в состав груди речного рака? Каковы особенности строения и выполняемые функции грудных конечностей?

8. Сколько сегментов образуют брюшко речного рака? Каковы особенности строения и выполняемые функции брюшных конечностей?

9. Каковы особенности строения типичной двуветвистой конечности ракообразных?

10. Каково происхождение антенн и антеннул? Какие функции они выполняют и где расположены?

11. Каковы особенности строения и расположения органов зрения речного рака?

12. Каковы особенности движения речного рака в различных условиях среды?

13. Как видоизменены конечности речного рака в связи с выполняемыми ими функциями?

14. Чем обусловлена подвижность сегментов тела и члеников конечностей речного рака?

15. Почему сегментацию тела речного рака называют гетерономной?

16. Как проявляется половой диморфизм у речного рака?

18. Чем объясняется небольшое количество яиц в кладке самки речного рака?

19. Каковы особенности внешнего строения личинок речного рака?

20. Почему речные раки не встречаются в водоемах с разлагающимися органическими веществами или со взвешенными частичками ила?

21. Каково биогеоценотическое и промысловое значение ракообразных?

Для того чтобы успешно заниматься разведением раков нужно хотя бы в общих чертах знать как он дышит, видит и благодаря каким органам он находит пищу. Многие даже не знают, есть ли у рака, кровь и как правильно называются его клешни и другие части тела. Мы постараемся восполнить этот пробел и прочтя эту статью у вас уже не будут возникать подобные вопросы, что поможет вам не только в их разведении, но и ловле.

Среда обитания раков

Обычный всем знакомый речной или же пресноводный рак может жить только в водоемах с чистой и пресной водой, при этом неважно это реки, озера, искусственные ставки или даже небольшие и неглубокие ручьи. В дневное время раки предпочитают прятаться под корягами либо камнями, но чаще в глубоких норах, которые роют они самостоятельно. С наступлением сумерек они выбираются из собственных убежищ для поисков еды. Рацион речных раков достаточно разнообразен от водной растительности до трупов обитателей водоема. Запах разлагающегося мяса они способны учуять на достаточно приличном расстоянии.

Строения и части тела рака

У обычного рака, как и других представителей этого семейства, исключительно прочный покров, основным элементом которого является хитин. Данный легкий, однако, одновременно исключительно прочный покров служит отличной защитой мягких частей его тела. Не считая этого, он является одновременно и внешним скелетом, потому, что к нему крепится определенная часть мышцы. Покров пресноводного рака традиционно зелено-бурый, что является отличной маскировкой в тех условиях, где он обитает. Но иногда цвет может изменяться в зависимости от места существования и быть даже голубым или красным!

Стоит заметить, что во время варки окрашивающие элементы покрова модифицируют вследствие чего и происходит изменение его цвета на красный.

Видео «Подробно о строении рака»

Педагог рассказывает подробно о строении речного рака, начиная с цвета его панциря и заканчивая внутренними органами. Очень полезный и познавательный урок.

Строение

Условно тело пресноводного рака можно разделить на 2 части: большую голово-грудь и брюшко. Большая часть также складывается из 2-ух частей: головная и грудная, срощщеные меж собой. В месте их соединения заметна дугообразная бороздка — шов. Головная часть располагает в передней части острым шипом. С боков этого шипа во впадинках расположены на движущихся стебельках глазки, а спереди 2 пары тоненьких усов: одна пара коротеньких, вторая длинных, которые служат для осязания и обоняния. С боков небольшого рта находятся конечности, являющиеся ротовыми органами. Первая пара это верхние челюсти, 2-ая и 3-я — нижние.

Грудь сложена из восьми частей, на коих крепятся конечности груди (восемь пар).

Первые три пары это ногочелюсти, предназначение которых захватывание еды и подачи ее в ротик. За ними идут одноветвистые конечности (5 пар), из которых самые большие это клешни, другие пары — ходильные ножки.

Рачьи жабры находятся в головогрудной части в специальных камерах, которые защищены от окружающей среды прочным щитом.

Брюшной участок, состоит из семичлеников, располагает пятью парами двухветвистыми маленькими конечностями, помогающие раку плавать. 6-ая пара брюшных ножек и с 7-ой брюшной сегмент образующий хвостик-плавничок.

Жизнедеятельность

Обычный всем отлично известный с самого детства пресноводный рак является донным животным. Как правило, он передвигается по дну на ходильных ножках головкой вперед. Однако при опасности, делая быстрые движения хвостиком, уплывает назад.

С первого взгляда тяжело отличить самку раку от самца, но если присмотреться, то можно заметить, что у самочек членики брюха значительно шире, нежели голова-грудь, а у самцов речных раков брюшко наоборот уже, чем голова-грудь.

В последний зимний месяц самочка выметывает икру, которая прикреплена к ножкам брюха. В этом месте икра и созревает до начала лета, когда и начинают вылупляться маленькие рачки, которые первые полторы-две недели находятся под брюхом, а потом начинают собственную жизнедеятельность.

Покров из хитина очень твердый и практически не растягивается, вследствие этого развитие молоденьких рачков происходит поэтапно. Когда рачку становится тесно в прежнем покрове, происходит его отставание от тельца и под ним начинает формироваться новый. Данный процесс называется линькой, т.е. старый панцирь разрушается, и из него появляется рачок, который покрытый еще не отвердевшим и прозрачным хитином. Рак начинает расти, а хитин начинает, пропитываться известняком и затвердевать. После этого рачок перестает расти, пока не начнется новая линька.

Внутреннее строение

Мускулатура

Кожномускульный мешочек, который свойственен червям, у рака заменен мускулами, которые образуют самостоятельные мышечные пучки, приводящие в движение различные члены. В тельце находятся различные органы.

Система пищеварения

Пищеварение пресноводного рака достаточно сложное. Еда посредством ротика, глотки и пищевода оказывается в желудочке, который складывается из 2-ух отделений. Первое, имеющее большие размеры, имеет хитиновые зубчики, которые предназначены для начального перетирания еды. Второе, меньшее располагает цедильным аппаратом, его предназначение процеживание измельченной еды, которая посредством кишечника оказывается в пищеварительной железе, где она и переваривается окончательно. Не переварившаяся пища выводится посредством анального отверстия. Так работает система пищеварения обычного рака.

Кровеносная система

Система кровообращения раков предусматривает постоянно пульсирующее сердце, которое способствуют незамкнутой циркуляции крови, которая посредством сосудов попадает в тельную полость, а затем, омыв внутренние органы, отдает им не только кислород, но и питательные элементы. Потом кровь снова движется посредством сосудов в сердечко. Находящийся в воде кислород посредством жабр оказывается в крови, а скопившийся в крови углекислота посредством жабр выходит наружу. Таким образом, в рачьем организме происходит обмен газами.

Выделительная система

У рака органы выделения рака предусматривают две железки зеленоватого цвета. От каждой идет канальчик, который открывается наружу у основания усов. Посредством этих железок из рачьего организма выводятся находящиеся в крови различные уже ненужные вещества.

Цвет

Цвет панциря может меняться, в зависимости от того какими свойствами обладает вода, а так же среды обитания. Обычно он зелено-бурый, но бывает коричнево-зеленой, сине-коричневый. Так же в некоторых водохранилищах обнаружены раки имеющие голубой цвет панциря. Объясняется это тем, что в этих местах донная глина имеет особые свойства, красящие раков в голубой цвет.

Клешни

Клешни пресноводному раку необходимы в первую очередь для обороны, а в некоторых случаях для атаки иногда они нужны раку чтобы есть. Рачье брюшко складывается из семичлеников, располагает 5-ю парами двуветвистых конечностей, помогающие раку плавать. 6-ая пара ножек с 7-ым брюшным сегментом формирует хвостовой плавничок.

Так как самцы несколько больше самок, то и клешни у них соответственно больше. Если рак теряет одну конечность, то после линьки вырастает новая. Поэтом у если видите, что у рака не хватает одной клешни не переживайте сильно за него. Скоро появится новая.

Часто встречаются особи, у которых одна клешня значительно меньше другой. Это означает, что при каких-то обстоятельствах он потерял одну и вместо нее растет новая клешня.

Органы кровообращения

Кровь у речного рака бесцветная. Движется она по его телу благодаря сердцу, которое находится на спинке и похоже на полупрозрачный мешочек. Во время сокращения оно гонит кровь по кровеносным сосудам, а они в свою очередь, разносят ее по тельцу рака, обеспечивая его органы кислородом. При помощи крови из органов выводится углекислый газ и прочие вредные элементы.

Дыхание

Система дыхания раков во многом похожа на дыхательную систему рыб т.к. и те и другие используют при дыхании находящийся в воде кислород. Но есть и отличия, к примеру, раки могут длительное время могут обходиться вообще без воды, т.е. дышит воздухом.

Нервная система

У ракообразных, нервная система предусматривает окологлоточное нервное кольцо и брюшную нервную цепочку. Нервная система ракообразных находится на более высоком уровне. Имеется надглоточный и подглоточный узлы. От первого нервы идут к глазкам и усам, от второго ко рту. Нервы от брюшной цепи — к органам и конечностям.

Органы осязания

Усы для рака нужны в качестве органов осязания и обоняния, для того чтобы он мог общупывать ими находящиеся вокруг объекты. Возле коротеньких усов располагается орган, отвечающий за равновесие и слух.

Зрение

Зрение у рака это — выпуклые глазки, которые расположены на тоненьких стебельках. Благодаря этому у рака исключительно широкий диапазон обзора. Каждый рачий глаз сложен из множества единичных глазков, каждый из которых в свою очередь может воспринимать лишь ограниченную часть находящегося вокруг рака пространства. Все они вкупе способны воспринимать единую картину. Подобное зрение называется мозаичным, которое типично для основной массы членистоногих.

В этом видео рассказывается о среде обитания раков, их повадках и как их можно ловить.

Подтип Жабродышащие (Branchiata). Класс Ракообразные (Crustacea)

Ракообразные - водные членистоногие, дышащие с помощью жабр. Тело расчленено на сегменты и состоит из нескольких отделов: головы, груди и брюшка или головогруди и брюшка . Имеются две пары усиков . Покровы тела содержат особое твердое вещество - хитин , а у некоторых к тому же они укреплены (пропитаны) углекислым кальцием.

Известно около 40 тыс. видов ракообразных. Длина тела их разнообразна: от долей миллиметра до 80 см. Ракообразные широко распространены в морях и пресных водоемах, немногие, например мокрица, пальмовый вор , перешли к наземному образу жизни.

Образ жизни и внешнее строение речного рака

Речной рак обитает в различных пресных водоемах с чистой водой: речных заводях, озерах, 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.

Речной рак - довольно крупный представитель членистоногих, иногда попадаются экземпляры длиной свыше 15 см. Окраска у речного рака зеленовато-черная. Все тело рака покрыто прочной и плотной кутикулой , образующей твердый панцирь . Он состоит из хитина и пропитан углекислым кальцием.

Твердый панцирь рака мешает животному расти. Поэтому рак периодически (2-3 раза в год) линяет - сбрасывает покровы и обретает новые. Во время линьки, пока новый панцирь не окрепнет (на это уходит около полутора недель), рак беззащитен и не может питаться. В это время он прячется в убежищах.

Покровы речного рака служат наружным скелетом . К нему изнутри прикрепляются пучки поперечно-полосатых мышц.

Тело речного рака состоит из двух отделов - головогруди и брюшка . На переднем конце головогруди расположена пара длинных и пара коротких усиков - это органы осязания и обоняния. Шаровидные глаза сидят на длинных стебельках . Поэтому рак может одновременно смотреть в разные стороны. В случае опасности он прячет глаза в углублениях панциря. Каждый глаз сложный - он состоит из множества направленных в разные стороны очень мелких глазков - фасеток . Изображение предмета в сложном (фасеточном) глазу составляется из его отдельных частей и напоминает мозаичные картинки.

На головогруди у речного рака расположены конечности. Если его перевернуть на спину, то на переднем конце тела можно обнаружить три пары челюстей : пару верхних челюстей и две пары нижних челюстей. Ими рак разрывает добычу на маленькие кусочки. За челюстями следуют три пары коротких ногочелюстей . Они служат для подачи пищи ко рту. И челюсти, и ногочелюсти являются преобразованными ногами. За ногочелюстями располагаются пять пар ходильных ног . При помощи четырех пар этих ног рак передвигается по дну водоемов. А первая пара ходильных ног у рака превращена в большие клешни . Ими рак схватывает добычу, отрывает от нее крупные части. Этими же клешнями он обороняется.

И на брюшке у рака есть коротенькие конечности (ноги), у самки их четыре, у самца - пять пар. На самом конце брюшка расположен плоский членик, по бокам которого развиты видоизмененные, сильно уплощенные ноги. Вместе они образуют хвостовой плавник . Резко подгибая брюшко, рак отталкивается от воды хвостовым плавником, как веслом, и может в случае опасности быстро плыть задом наперед.

Внутреннее строение речного рака

Мускулатура. Сплошной кожно-мускульный мешок, характерный для червей, у рака заменяется мускулатурой, образующей отдельные пучки мышц, которые приводят в движение строго определённые части тела. Мышцы рака прикрепляются к панцирю.

Пищеварительная система. Размельчённая ротовыми органами пища через глотку и короткий пищевод поступает в обширный желудок, разделённый на две части. В передней имеются три острых хитиновых зубца - пропитанные углекислым кальцием жерновки , которые, сходясь друг с другом, дробят пищу. В задней части желудка расположены две пластинки со щетинками, образующими цедильный аппарат, пропускающий только хорошо разжёванную пищу. От желудка к концу брюшка тянется кишечник. Большую роль в переваривании и всасывании пищи играет пищеварительная железа («печень»), которая впадает в средний отдел кишечника. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное на средней лопасти хвостового плавника. Раки питаются моллюсками, живущими в воде личинками насекомых, разлагающимися трупами животных, растениями.

Кровеносная система. Главным органом кровеносной системы является пульсирующее сердце, способствующее движению крови. Из сердца кровь через сосуды вытекает в полость тела (кровеносная система незамкнутая). Омывая внутренние органы, кровь передаёт их клеткам питательные вещества и кислород и уносит продукты обмена.

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 счет очень быстрых колебаний особых отростков второй пары челюстей.

Нервная система образована надглоточным нервным узлом, окологлоточным кольцом и брюшной нервной цепочкой, узлы которой есть в каждом сегменте груди и брюшка. От нервных узлов отходят нервы к разным частям тела.

Органы чувств. Глаз рака состоит из большого количества мелких «глазков». Иногда этот большой глаз располагается на стебельке, иногда - непосредственно на поверхности головы. Обычно у ракообразных есть пара таких сложных глаз. Однако у некоторых ракообразных (например, веслоногих) оба больших глаза сливаются в один непарный глаз. У глубоководных и подземных видов глаза и вовсе исчезают.

Органы осязания и обоняния представлены особыми чувствительными волосками на коротких и длинных усиках.

Весьма интересный орган можно обнаружить в начале усиков рака. Это так называемые статоцисты (т.е. мешочки с чувствительными волосками). Они заполнены водой с песчинками. По положению песчинок чувствительные волоски передают раку информацию о положении его тела. Интересно, что, обновляя своё тело в процессе линьки, рак высыпает из мешочков также и эти песчинки. А потом начинает засовывать их туда снова, работая клешнями или елозя головой по песку. У ракообразных статоцисты служат органами равновесия.

Выделительная система представлена парными зелёными железами . Они расположены в передней части головогруди и открываются наружу у основания длинных усиков. Через эти отверстия удаляются продукты обмена веществ.

Половая система. У самцов главные органы половой системы - семенники, у самок - яичники.

Размножение. Речному раку свойственно половое размножение. Оплодотворение внутреннее. Яйца, отложенные самкой (от 60 до 200 штук), прикрепляются к ее брюшным ногам. Откладка яиц происходит зимой, а молодые рачки появляются весной. Вылупившись из яиц, они продолжают держаться за брюшные ноги матери, а затем покидают ее и начинают самостоятельную жизнь. Первое время рачки питаются только растительной пищей .

Большинство ракообразных живёт в воде и дышит жабрами. Тело животных этого класса покрыто хитином. Хитиновый покров многих ракообразных усилен за счёт включений твёрдых кристаллов карбоната кальция. От других членистоногих они отличаются двумя парами головных усиков. У ракообразных есть пищеварительная, выделительная, дыхательная, нервная, кровеносная, половая системы, состоящие из соответствующих органов. Кровеносная система незамкнутая.