Внешнее и внутреннее строение ракообразных на примере речного рака. Строение речного рака: внешнее и внутреннее Зеленые железы у рака

Речной рак - ровесник динозавров . Мало кто знает что он ведет свою историю с древнейших времен. Эти ракообразные появились и сформировались в эпоху юрского периода как отдельный вид, примерно 130 млн лет назад. Внешний вид речного рака за этот период практически не изменился. Его популяция активно растет, расселяясь по всем водоемам Европы.

Общая характеристика

Обитает речной рак в пресных чистых водоемах:

в озерах;
в речных заводях;
в больших прудах.

В дневное время рак прячется под корягами, камнями, корнями прибрежных деревьев, в норках, которые сам роет в мягком дне. Ночью он покидает свое убежище в поисках корма. Питается, в основном, растительной пищей, живыми и мертвыми животными.

Внешнее строение

Окрас у речного рака зеленовато-бурого цвета. Его тело состоит из сегментов, вместе образующих три отдела тела:

грудь;
голову;
брюшко.

Подвижно сочлененными, при этом, остаются только сегменты брюшка. Грудь и голова срослись в единое целое. Движение конечностей обеспечивает мощная поперечно-полосатая мускулатура. Сверху головогрудь покрыта сплошным хитиновым щитом, спереди которого располагается острый шип. По сторонам щита на подвижных стебельках располагаются глаза, пара длинных усиков и пара коротких.

Ниже ротового отверстия по бокам находятся 6 пар конечностей:

верхние челюсти;
ногочелюсти-3 пары;
нижние челюсти - 2 пары.

На головогруди размещаются пять пар ног. Три передние пары имеют клешни. Самая большая пара ходильных лап – первая. Клешни на ней наиболее развиты. Они одновременно являются органами нападения и защиты. Клешни и ротовые конечности удерживают то, чем питается рак, размельчают и кладут в рот. Толстая верхняя челюсть у рака зазубрена. Изнутри к ней прикреплены сильные мышцы.

Брюшко речного рака состоит из 6 члеников . Четыре членика имеют двуветвистые членистые ножки. Конечности первого и второго членика у самки редуцированы, у самца видоизменены (участвуют в копуляции). Шестая пара широкая и пластинчатая, входит в состав хвостового плавника и играет важную роль при передвижении задом наперед.

Внутреннее строение речного рака состоит из:

Пищеварительная система

Система пищеварения начинается ротовым отверстием. Пища поступает в глотку, затем в короткий пищевод и в желудок, в котором два отдела: цедильный и жевательный.

Спинные и боковые стенки жевательного отдела имеют три пропитанные известью, мощные хитиновые жевательные пластинки со свободными, зазубренными краями. Цедильный отдел снабжен двумя пластинками с волосками. Через него, как через фильтр, проходит только измельченная пища.

Мелкие пищевые частички поступают в кишечник, а крупные возвращаются обратно в отдел.

Пища переваривается и через железы и стенки средней кишки всасывается. Непереваренные остатки выходят через, расположенное на лопасти хвоста анальное отверстие

Кровеносная система

Полость тела у речного рака смешанная, в межклеточных полостях и в сосудах циркулирует зеленоватая или бесцветная жидкость - гемолимфа, которая выполняет функции идентичные функциям крови у животных, имеющих замкнутую кровеносную систему.

Под щитком на спинной стороне груди находится пятиугольное сердце. От него отходят кровеносные сосуды, которые открываются в полости тела.Кровь отдает органам и тканям кислород и питательные вещества и забирает углекислый газ и продукты жизнедеятельности.

Потом гемолимфа поступает по сосудам в жабры, а затем – в сердце.

Дыхательная система

Дышит рак при помощи жабр, в которых осуществляется газообмен и располагаются кровеносные капилляры. Жабры представляют собой тонкие перистые выросты, расположенные на ходильных ногах и на отростках ногочелюстей. Лежат жабры в особой полости в головогруди.

В этой полости, за счет быстрых колебаний отростков второй пары нижних конечностей осуществляется движение воды и через оболочку жабр происходит газообмен. Кровь, обогащенная кислородом, по жаберно-сердечным клапанам поступает в околосердечную сумку. Затем попадает в полость рта через специальное отверстие.

Нервная система у рака речного состоит из подглоточного узла, парного надглоточного узла, центральной нервной системы и брюшной нервной цепочки.

Нервы от головного мозга идут к глазам и усикам, от первого узла нервной брюшной цепочки - к ротовым органам. От следующих брюшных и грудных узлов цепочки идут соответственно к внутренним органам, грудным и брюшным конечностям.

Органы чувств

На обеих парах усиков рака располагаются рецепторы: химического чувства, равновесия и осязания. В каждом глазу более 3000 глазков или фасеток. Друг от друга они отделены тонкими прослойками пигмента. Светочувствительные части фасеток воспринимают только узкий пучок, перпендикулярных к ее поверхности, лучей. Целостная картина складывается из многочисленных частичных мелких изображений.

Органы равновесия представлены углублениями в коротких усиках в основном членике, где помещается песчинка. Она давит на тонкие чувствительные волоски, окружающие ее. Это помогает раку оценить в пространстве положение своего тела.

Органами выделения у рака являются пара зеленых желез, которые располагаются в передней части головогруди . Каждая из желез состоит из двух отделов: мочевого пузыря и самой железы.

В мочевом пузыре скапливаются вредные продукты жизнедеятельности, которые образовались в процессе обмена веществ. Они выводятся наружу через выделительную пору по выделительному каналу.

По своему происхождению выделительная железа – это видоизмененный метанефридий, который начинается маленьким целомическим мешочком. От него отходит железистый канал - извилистая трубка.

Особенности обитания и поведения рака

Речные раки обитают только в водоемах с пресной водой на глубине не менее трех метров . Желательно наличие впадин до 5-6 метров. Температура воды, приятная для раков от 16- до 22 градусов. Они ведут ночной образ жизни, предпочитая днем спать, забившись в коряги, в углубления на дне водоема либо просто в донный мусор.

Передвигаются раки необычным образом - пятясь назад. Однако в случае опасности могут довольно быстро плавать, чему способствует хвостовой плавник.

Оплодотворение у речного рака внутреннее. У него развит половой диморфизм. Первые две пары брюшных ножек самца видоизменены в копулятивный орган. Первая пера брюшных ножек у самки рудиментарна. Остальные четыре пары брюшных ножек вынашивают икру и молодых рачков.

Отложенные самкой оплодотворённые яйца прикрепляются к ее брюшным лапкам. Откладывают яйца раки зимой. Весной из яиц вылупляются молодые рачки, Они держатся за материнские брюшные ноги. Питается молодняк только растительной пищей.

Один раз в год взрослые раки линяют. Они сбрасывают старый покров, и 8-12 дней держаться в укрытии, не покидая его, пока затвердеет новый. Тело животного, при этом, быстро увеличивается.

Ракообразные появились около 545 миллионов лет тому назад, задолго до млекопитающих. Несмотря на своё древнее происхождение, они до сих пор имеют широкое видовое разнообразие и занимают важную нишу в цепочке питания. Представителей этого класса великое множество, все они имеют общие черты. Для рассмотрения ракообразных можно изучить строение рака речного, представителя класса, который довольно широко распространен в России.

Представителей класса ракообразных великое множество, все они имеют общие черты

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).

Брюшко имеет сегментарное строение и покрыто жёсткими щитками. Пол членистоногого возможно определить по соотношению этих двух отделов. У самок брюшко больше головогруди, а у самцов, соответственно, наоборот.

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.

Первые 3 пары конечностей представлены ротовыми органами или ногочелюстями. Первая пара имеет название верхних челюстей (мандибулы), две другие, т. е. вторая и третья пары, - нижних (максиллы).

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.

Особенности образа жизни

Речной рак встречается исключительно в пресных водоёмах, на глубине 3 и более метров. Для них комфортная температура воды колеблется от 16 до 23 градусов по Цельсию. Раки ведут ночную жизнь, предпочитая отдыхать днём под корягами на дне водоёма.

Передвигаются раки в основном при помощи ходильных ног, но в случае возникновения опасности или при сильном испуге они могут с помощью резких взмахов хвоста плыть в толще воды спиной вперёд.

Питание Astacus astacus L

Раки являются почти всеядными. Они употребляют довольно много пищи растительного происхождения, например:

опавшая листва;
прибрежная трава;
тростник;
корневище камыша;
кувшинки;
и так далее.

Особенно раки любят питаться крапивой. Кроме растительной пищи, они могут употреблять червей, других мелких ракообразных, личинок насекомых, головастиков, улиток, небольших рыбок. Причём животная пища составляет всего лишь 10% от общего объёма употребляемого рациона.

Клешни речного рака помогают при захвате и измельчении пищи.

Самки питаются реже самцов. Им достаточно восполнять силы один раз в три или четыре дня. Самцам нужно питаться чаще, один или два раза в сутки.

Жизненный цикл

Размножение у речного рака происходит осенью. Осеменённые икринки самка прикрепляет к брюшку, тем самым проявляя заботу о потомстве. Она за один раз может произвести около 600 икринок и вынашивать всю осень и зиму.

Из икры рачки появляются летом. Внешнее и внутреннее строение речного рака у взрослой особи и личинки особых различий не имеет. Это так называемый прямой тип развития. Первые две недели жизни рачки остаются на брюшке самки, после чего начинают самостоятельное питание и передвижение.

Хитиновый покров Astacus astacus L. не может расти, поэтому взрослая особь раз в год меняет его. Молодые раки сбрасывают панцирь чаще. Во время линьки, когда тело членистоногого мягкое и уязвимое, они забиваются в безопасное место и ждут, пока новый хитиновый панцирь станет твёрдым. Это происходит благодаря пропитыванию покровов известью.

Одним из обитателей пресных водоёмов, таких как реки, озёра, пруды, чистые заводи, является речной рак, относящийся к типу членистоногих. Благодаря особенностям внешнего и внутреннего строения тела, речные раки считаются высокоорганизованным семейством по сравнению с другими ракообразными. Подробнее узнать о внешних признаках этого вида поможет наша статья.

Отделы тела речного рака

Тело речного рака состоит из 18 сегментов неодинакового размера. Часть из них сливаются между собой и образуют два основных отдела:

головогрудь;
брюшко.

Такое разделение обусловлено отличительными функциями конечностей, расположенных в каждом отделе речного рака. Выполнять движение конечностями животное может за счёт имеющейся поперечно-полосатой мускулатуры.

Рис.1. Речной рак

Конечности головогруди

Данный отдел появился за счёт срастания головной и грудной частей тела. В основании головы находятся органы осязания, обоняния и зрения - это антенны, антеннулы и шаровидные фасеточные глаза.

Если говорить о сегментах, образующих данный отдел, то это 3 головных и 8 грудных секций, к которым крепится 11 пар конечностей. К конечностям головогруди относятся:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

челюсти - образуют 3 пары конечностей. Одна из них - верхняя челюсть, две последующие - нижняя челюсть;
ногочелюсти – это двуветвистые отростки, которые помогают удерживать и перетирать пищу;
ходильные ноги - имеют 5 пар конечностей. Первые 3 из них имеют клешни. Первая пара более развита с мощными клешнями, последующие две - небольшие клешни. Ходильные ноги помогают передвигаться вперёд головой по дну водоёма. Клешни служат для захвата и удерживания добычи, а также, чтобы защищаться от сородичей и других животных.

Рис.2. Конечности речного рака

В основании ходильных ног расположены жаберные полости, поэтому грудные конечности выполняют ещё и дыхательную функцию.

Поверхность головогруди покрыта хитином, который пропитан солями карбоната кальция. Такой состав образует плотный панцирь, за которым надёжно сохранены внутренние органы и мягкое тело животного. Время от времени раки линяют, сменяя старый панцирь на новый. В этот период, пока тело не защищено плотной оболочкой, животное очень быстро растёт. Процесс роста приостанавливается, как только затвердевает верхний покров.

В основном раки ведут ночной образ жизни. Днём они прячутся под камнями, корягами и другими предметами дна водоёма. В период линьки животное очень уязвимо, на него охотятся хищные обитатели водоёма. Хитиновый покров зеленовато-бурого оттенка помогает отлично замаскироваться на дне реки.

Конечности брюшка

Данный отдел представлен шестью сегментами, на которых располагаются двуветвистые конечности, служащие для плавания. Форму тела заканчивает хвостовой плавник, образованный седьмым сегментом пластинчатых конечностей и анальной лопастью.

Поговорка: «Рак пятится назад» появилась за счёт способности животного в случае опасности поджимать хвост и выполнять быстрые плавательные движения в обратную сторону.

Помимо плавания брюшные конечности играют немаловажную роль в размножении. Так, например, у самцов 2 пары брюшных конечностей образуют совокупительный орган. У самок данные конечности укорочены, к ним надёжно крепятся сначала яйца, а далее мелкие рачки.

Несмотря на название, речной рак обитает не только в реках, но и пресноводных озёрах, а также других водоёмах. Днём членистоногие прячутся в норах или под камнями, пнями и деревьями на дне озера, а ночью они выходят на охоту. Питаются раки растительностью, мёртвой рыбой, а также падалью водоплавающей птицы.

Внешнее строение речного рака

Тело рака состоит из небольших, но прочных частиц (сегментов) неодинакового размера, но подобной формы. Из всех присутствующих мелких частиц можно сложить брюхо, голову и грудь. Последние две части принято называть головогрудью, так как эти составляющие прочно срослись между собой и только брюшко остаётся наиболее подвижным. Движение членистоногого возможно через сокращение поперечно полосатых мышц. Подобные волокна также присутствуют у позвоночных животных.

Самой прочной частью рака считается головогрудь. На этом органе существа присутствуют две пары усов: большие и малые, а также острый шип. Глаза перемещаются и движутся на тоненьких стебельках. По бокам головогруди находятся челюсти (верхние и нижние), а также так называемые ногочелюсти, их присутствует три пары. Также у членистоногого присутствует 8 ходильных ног и пара мощных клешен, при помощи которых рак защищается от врагов, держит и добывает пищу.

В состав брюшка входит 6 члеников. Конечности двух пар спереди в самцов видоизменены, у самок редуцированы. Ещё на четырёх члениках располагаются двухветвистые ножки, а последняя, шестая пара члеников – это пластины хвостового плавника.

Внутреннее строение речного рака

Система пищеварения у членистоногого начинается изо рта. Далее пища направляется в глотку, проходит небольшой пищевод, а затем поступает в желудок. Последний орган имеет два основных отдела: цедильный и жевательный. В жевательной части присутствуют хитиновые пластины, имеющие зазубренные края. Во втором отделе происходит фильтрация поступающей пищи, а также отделение и отправление крупных кусков в предыдущий отдел. После желудка еда поступает в кишку, где происходит её переваривание и всасывание, отходы попадают в окружающую среду через анальное отверстие.

В кровеносной системе ракообразных присутствует не привычная нам красная кровь, а бесцветная жидкость, называемая гемолимфой. Сердце рака находится в районе спины под панцирем головогруди. Через кровеносные сосуды, происходит транспортировка питательных элементов и кислорода по клеткам. Взамен клетки отдают переработанные продукты, а также углекислый газ.

Дыхание рака осуществляется жабрами, через эти органы происходит газообмен. К жабрам подходят кровеносные капилляры, транспортирующие воздух и отправляющие углекислый газ. Жабры – это тоненькие выросты в виде перьев, они располагаются на отходящих частях ходильных ног.

Основными чувствительными окончаниями ракообразных считаются глаза и усики. Именно к этим органам подходят нервы с головного мозга. Также нервная цепочка подходит к ротовым и внутренним органам, брюшной и грудной конечности.

Речной рак – вид десятиногих ракообразных, которые относятся к типу членистоногих животных. Это типичный представитель данного отряда. Речные раки распространены в пресных водоемах с чистой водой в различных областях Земли, в частности по всей территории Европы. Эти членистоногие животные встречаются в озерах, реках, прудах, ручьях. Важным условием является прогревание воды в летний период до 16-22°C. Летом раки обитают на мелководье, а зимой перемещаются на глубину.

Фото 1. Речной рак

Чем же питаются речные раки, чем их кормить при разведении? Пищей этим членистоногим служат части растений (до 90% рациона), а также мелкие животные, например, насекомые и их личинки, черви, моллюски, т.д. Активность наблюдается в сумеречное и ночное время, когда раки выходят на охоту. Запах пищи раки улавливают на достаточно большом расстоянии, особенно когда трупы головастиков, рыб, моллюсков уже начали подвергаться разложению. Раки, так же, как другие падальщики, могут выступать переносчиками опасных заболеваний человека – тифа, гепатита А. В большинстве случаев рак не уходит далеко от норы в поисках еды, но при необходимости может удаляться от жилья на 100-250 метров. Днем раки укрываются в норах, под камнями, толстыми корнями деревьев. Передвигаются эти членистоногие, ползая «задом наперед». При появлении опасности рак хвостовым плавником поднимает ил или песок со дна, мутит воду и быстрым движением уплывает. Продолжительность жизни раков составляет 20-25 лет.

Строение

Внешнее строение речного рака. Размеры речного рака могут достигать 15-20 см. Тело покрыто твердой хитиновой кутикулой. Она пропитана карбонатом кальция, что придает дополнительную прочность. В связи с тем, что покровы тела не имеют внешнего восковидного слоя и не препятствуют испарению влаги, вне водной среды раки быстро высыхают и гибнут. Тело делится на грудь, голову и брюшко. Голова и грудь образуют неподвижную цельную головогрудь, покрытую плотным панцирем. На голове расположены глаза на подвижных стебельках, две пары усиков как органы обоняния и осязания, ротовые органы с тремя парами челюстей для измельчения пищи.

Фото 2. Внешнее строение речного рака

К груди прикрепляются восемь пар конечностей. Ногочелюсти (три передние пары) короче других и принимают участие в приеме пищи. Остальные пять пар грудных конечностей являются ходильными ногами, они удлиненные. Окончаниями первых трех пар ходильных ног являются клешни. Передние клешни лучше развиты и служат для нападения и защиты.

Брюшко речного рака разделено на сегменты, заканчивается анальной лопастью. Покровами каждого сегмента являются спинной и брюшной щитки. От каждого из брюшных сегментов отходит пара двухветвистых конечностей.

Внутреннее строение речного рака. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, пищеводом. Далее пища попадает в двухкамерный желудок. В переднем отделе с помощью зубчатых пластинок пища дополнительно измельчается. В задней камере желудка имеется особая сетка из выростов стенок, где пища профильтровывается. Только мелкие частички поступают в среднюю кишку, где преимущественно еда переваривается и всасывается. В среднюю кишку открываются протоки крупной пищеварительной железы – печени.

Кровеносная система представлена сердцем и сосудами. Сердце находится в спинной области головогруди и выглядит как мешочек с отверстиями, через которые к нему притекает гемолимфа из полости тела. От сердца гемолимфа движется по сосудам к внутренним органам, в том числе поступает к жабрам, где производится газообмен. Какой же цвет крови (гемолимфы) у речного рака? Она бесцветна. У других ракообразных она может быть красноватой или даже голубой (у крабов). Дыхание раков осуществляется растворенным в воде кислородом через жабры.

Нервная система имеет такое же строение, как у всех членистоногих животных, состоит из нервной цепочки, расположенной на брюшной стороне, и окологлоточного кольца. Хорошо развиты органы чувств. Зрение мозаичное.

Размножение речных раков. Это раздельнополые животные. Оплодотворение внешнее. Оплодотворенные икринки приклеиваются к брюшным ножкам самки. Развитие прямое. Молодые рачки маленьких размеров, очень похожи на взрослых особей, много раз линяют в процессе роста и на третьем-четвертом году жизни достигают половой зрелости.