Ракообразные — описание, признаки, питание, размножение и классификация

Описание

Тело ракообразных делится на следующие отделы: голова, грудь и брюшко. У некоторых видов голова и грудь срослись (цефалоторакс). Ракообразные имеют внешний скелет (экзоскелет). Слой раковины (внешний слой) часто армируется карбонатом кальция, который обеспечивает дополнительную структурную поддержку (особенно для крупных видов).

Многие виды ракообразных имеют на голове пять пар придатков (к ним относятся: две пары усиков (antennae), пара нижних челюстей (maxillas) и пара верхних челюстей (mandibles или мандибулы)). Сложные глазки расположены на концах стеблей. Грудная клетка содержит несколько пар переоподов (ходильные ноги), а сегментированное брюшко содержит плеоподы (брюшные ноги). Задний конец тела рачка называется тельсоном. Крупные виды ракообразных дышат жабрами. Мелкие виды для газообмена используют поверхность тела.

Размножение

Большинство видов ракообразных гетеросексуальны и размножаются половым путем, хотя некоторые группы, такие как палочки, ремипеды и головоногие, являются гермафродитами. Жизненный цикл рачка начинается с оплодотворенной яйцеклетки, которая либо выбрасывается прямо в воду, либо прикрепляется к половым органам или ногам самки. После вылупления из яйца ракообразные проходят несколько стадий развития, прежде чем стать взрослыми.

Пищевая цепь

Ракообразные занимают ключевое положение в морской пищевой цепи и являются одними из самых многочисленных животных на Земле. Они питаются такими организмами, как фитопланктон, ракообразные, в свою очередь, становятся пищей для более крупных животных, таких как рыба, а некоторые ракообразные, такие как крабы, лобстеры и креветки, являются очень популярной пищей для людей.

Размеры

Ракообразные бывают самых разных размеров: от микроскопических водяных блох и ракообразных до гигантского японского краба-паука, масса которого достигает ок. 20 кг и имеет длину ног 3-4 м.

Классификация ракообразных

К ракообразным относятся раки, крабы, омары, креветки, мокрицы и другие живые существа. Существуют даже неподвижные формы жизни, такие как баланус и палочки. Всего известно около 73 тысяч видов, которые объединены в несколько классов.

Древние и примитивные жаброногие

У представителей класса есть несколько одинаковых конечностей, выполняющих множество функций одновременно. Животные передвигаются с помощью ног. Кроме того, при активном отталкивании отфильтрованная из воды пища прикрепляется к конечностям, которые затем направляются в рот.

Свое название огненные пиоподы получили потому, что конечности обеспечивают дыхательную функцию. У них тонкая кутикула, которая поглощает кислород из воды.

Дафния – один из самых мелких представителей ракообразных

Список представителей ракообразных этого класса включает полторы тысячи видов. Наиболее изученными из них являются артемия и дафния. Оба являются планктонными организмами. Их питание осуществляется с помощью грудных конечностей, фильтрующих из воды фитопланктон. Артемии водятся в мелководных морях и минеральных озерах, а дафнии обитают в материковых водоемах и спокойных реках. В основном эти организмы используются в качестве корма для аквариумных обитателей.

Грунтовые цефалокариды

Класс насчитывает всего 12 видов. Их объединяет среда обитания – все представители обитают на морском дне или в почве пресноводных объектов в гидросфере. Размер цефалокарид небольшой — всего 2-3 мм.

Цефалокариды живут на морском дне

На теле выделяется крупная голова, частично сросшаяся с пропорционально развитыми грудными сегментами. На ней примитивно расположены усики, мандибулы и четыре ноги. У представителей класса нет глаз. Конечности тела выполняют те же функции, что и у жаброногих.

Цефалокариды питаются остатками растительных и животных организмов или их выделениями, взвешенными в воде или осевшими на дне.

Первый представитель, позже названный Hutchinsoniella macracan, был найден на атлантическом побережье в Вудс-Хоул американским зоологом Сандерсом.

Крупные высшие раки

Самый крупный по численности класс включает более 35 тысяч видов. Геологи нашли останки его представителей, хранящиеся еще с кембрийского периода.

Сейчас высшие раки водятся в пресной и соленой воде, а также на суше.

На голове этих существ находятся усики и усики, челюсти в ротовом аппарате и глаза. У большинства видов голова срослась с несколькими из восьми грудных сегментов, поэтому их передние конечности функционируют как нижние челюсти. Остальные двуветвистые листовидные конечности расположены на шести сегментах брюшка. К этому классу представителей ракообразных относятся:

1. Крабы. Их уникальность заключается в том, что некоторые виды могут вырастать до огромных размеров. Самый известный японский краб-паук весил 19 кг. Крупные виды используются в пищевых целях.
   Некоторые раки находятся на грани исчезновения
2. Рак. Им присвоен охраняемый статус в Красной книге Украины как виду, находящемуся под угрозой исчезновения. Со времен Средневековья их употребляли в пищу, но по религиозным соображениям евреи их не едят.
3. Креветка. Обычны морские обитатели, некоторые их виды осваивают и пресноводные объекты. Размер креветок варьируется от 2 до 30 см. Многие представители этого вида вылавливаются в коммерческих целях для потребления человеком. Мясо креветок малокалорийно, при этом богато кальцием и белком, но иудеи и некоторые мусульмане соблюдают запрет на такую ​​пищу. Еще одно применение членистоногих – разведение в домашних аквариумах. Интересно, что мастерским изображением креветок прославился китайский художник Ци Байши.
   Мокрицы ведут ночной образ жизни
4. Мокрицы. Эти существа обитают в сырых и темных местах, ведут ночной образ жизни. Польза для человека от них сомнительна: на огородах они поедают сорняки и культурные растения. В случае опасности они сворачиваются в клубок.
5. Амфиподы. Обширный отряд, в котором отдельные особи сильно отличаются друг от друга размерами, строением тела, средой обитания и образом жизни. Большинство экземпляров не вырастают более 10 мм, но есть и 28-сантиметровые представители, достигшие таких размеров благодаря глубоководному гигантизму. Отличия в строении заключаются в уплощении, уменьшении брюшка и количества грудин. Амфиподы обитают в пресноводных и морских водах, болотистой почве. Есть формы, паразитирующие на китах.

Таким образом, высшие формы рака встречаются в различных формах практически повсеместно.

Мелкие ракушковые или остракоды

Класс мелких особей с несегментированным уплощенным телом, заключенным в двустворчатую хитиновую оболочку с узорами, образованными выступами. У остракод есть глаза, усики, ноги, короткое брюшко и челюсти, снабженные костяными щупальцами. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

Согласно геологическим исследованиям, раньше представители класса достигали размера около 9 см, но теперь их рост не превышает 6 мм, а чаще не достигает 2 мм. Обитают только в водной среде, соленой или пресной, встречаются на глубине до 5,5 км. Они питаются трупами животных, а сами становятся пищей для рыб.

Одним из самых известных представителей остракод является Notodromus monachus. Этот бледно-зеленый организм размером с миллиметр встречается летом и осенью в пресной воде. Также хорошо изучен Cypris, характеризующийся непарным глазом и отсутствием органов кровообращения.

Размер остракод редко превышает 2 мм

Слепые ремипедии

Этот класс официально считался вымершим два десятилетия, но в 1979 году его представители были обнаружены в Австралии, Карибском море и на Канарских островах.

Сейчас ремипедия активно изучается. Установлено, что их тело разделено на голову и верхнюю часть туловища, которое в свою очередь состоит из большого количества сегментов. Придатки выполняют разные функции: усики с щетинками отвечают за обоняние, а коготь на конце челюсти впрыскивает яд в тело жертв при охоте. Недавние исследования помогли установить состав выделений, в состав которых входят пищеварительные ферменты и нейротоксин, обнаруженный в яде пауков. Люди слепы, так как у них нет глаз.

Поведение ремипедий спокойное – плавают медленно, питаются, фильтруя водные потоки. Но некоторые виды являются хищниками. Самый известный представитель – нектиопод.

Максиллоподы или челюстеногие

Отряды ракообразных, которые нельзя было отнести ни к одному из известных классов, были собраны в таксон челюстноногих, поэтому ряд авторов считают его мусором. Тем не менее у представителей этого класса есть и общие черты, такие как отсутствие конечностей на брюшке и уменьшение количества сегментов.

Кроме того, все особи имеют одинаковое количество сегментов в разных отделах:

• на голову — 5;
• на груди — 6;
• на животе — 4.

Размеры членистоногих этого класса преимущественно небольшие. Есть особи, которые вырастают всего на 0,1 мм. Самыми известными представителями являются циклопы и баланусы. Первые ракообразные имеют размер несколько миллиметров и обитают на дне или в толще пресной воды, где питаются одноклеточными и мелкими многоклеточными организмами. Нередко они сами становятся пищей для рыб и мальков. Свое название они получили за непарный лобный глаз.

Взрослый баланус прикрепляется к твердым поверхностям и ведет малоподвижный образ жизни. Это наносит большой ущерб кораблям, так как к ним могут прикрепляться тонны таких организмов. На очистку днищ приходится тратить большие суммы.

Но некоторые путешественники ценят вкус бальянусов, которые еще называют морскими желудями. Варят супы и консервы.

Питание

В процессе развития ракообразные приобрели широкий спектр пищевых привычек. Некоторые виды являются фильтраторами, извлекающими из воды планктон. Другие виды, особенно крупные, являются активными хищниками, хватающими и разрывающими добычу мощными придатками. Есть и падальщики, особенно среди мелких видов, которые питаются разлагающимися остатками других организмов.

Альтернативная версия

Некоторые базы данных не соответствуют общепринятой классификации. Группа максиллопод у них не распознается и делится на два надкласса, которые, в свою очередь, формируются в несколько подклассов. Это позволяет в большей степени систематизировать знания о животных. Основные подклассы следующие:

1. Карпоеды или плодолистники обитают в пресной или морской воде, паразитируя на головастиках и рыбе. Ранее в их состав входили два отряда, но сейчас один из них считается вымершим.
2. Копеподы или веслоногие раки – самый крупный таксон, изучению которого посвящен целый раздел карцинологии. Наука о копеподиях помогла установить, что большинство видов, входящих в подкласс, считаются паразитическими формами, причем некоторые из них довольно крупные, достигающие 6,5 см в длину. Такие особи уменьшают численность рыбы. Встречаются и свободноживущие представители в толще воды. Наоборот, они часто становятся кормом для рыб. Сами они либо охотятся на молодые поколения других ракообразных, либо довольствуются отфильтрованными из воды бактериями и водорослями.
   Веслоногие раки часто становятся пищей для рыб
3. Мистакокариды. Представители 12 видов, входящих в этот подкласс, настолько малы, что обитают в пространстве между песчинками на побережьях Америки, Африки и западного Средиземноморья. Их длина не превышает 1 мм, но при этом они имеют достаточно развитое тело, состоящее из двух отделов и шести пар придатков.
4. Пятюский. У этого подкласса много названий — трубчатые черви, пентастомиды, лингватулиды. Все представители паразитируют в дыхательных путях, носовых полостях, легких и иногда в печени различных животных. Их хозяевами являются рептилии, млекопитающие и птицы. Некоторые виды опасны для человека, так как вызывают паразитарные заболевания.
5. Тантулокариды. Еще один подкласс относится к паразитам, причем в качестве хозяев они часто выбирают представителей других отрядов ракообразных. Их владельцы, в свою очередь, могут сами паразитировать на другом животном.

Пятиглаза паразитируют в дыхательных путях других животных

Эта классификация является еще одним способом систематизации ракообразных. Единой концепции пока не выработано, поэтому процесс затягивается из-за разногласий среди ученых. Есть мнение, что к подтипу следует отнести и насекомых. Если это утверждение будет принято научным сообществом, всю систематизацию придется переработать: выявить новые общие черты и отказаться от группировки в таксон по степени родства с видами.

Численность, распространение, размеры.

Несмотря на то, что многие ракообразные известны только специалистам, эти животные являются одними из самых многочисленных на планете. Описано около 25 000 видов. Поскольку большинство ракообразных являются морскими, их иногда образно называют «морскими насекомыми» за их обилие и разнообразие, но многие виды этого класса обитают также в пресной воде и на суше. Встречаются практически во всех водоемах. Их находили подо льдом в полярных районах и в горячих источниках с температурой до 50°С, поднимали с глубины до 6 км и снимали с верхушек деревьев, где они оседали в воде, собирающейся на ветках и листьях. Формы рельефа встречаются в Андах на высоте более 4000 м над уровнем моря, а в глубоких пещерах и колодцах обитает несколько видов слепых ракообразных. Паразитические ракообразные живут на телах или в телах почти всех других классов животных. Многие широко распространенные формы неизвестны людям из-за своих малых размеров — их можно увидеть толком только в сильный микроскоп. С другой стороны, ракообразные являются рекордсменами по размерам среди животных с наружным скелетом: расстояние между раздвинутыми в стороны клешнями средних ног гигантского японского краба достигает 3,6 м.

Первые ракообразные

Ракообразные хорошо представлены в летописи окаменелостей. Первые представители ракообразных относятся к кембрийскому периоду и представлены окаменелостями, добытыми в сланцевой формации Берджес, расположенной в Канаде.