Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА
Клас Ракоподібні
Клас об’єднує близько 20 тис. видів, поширених в усіх частинах світу, з них в Україні — 400.
Зовнішня будова річкового рака
Ракоподібні населяють найрізноманітніші типи водойм від морів та океанів до невеличких калюж. Так, морський планктон на 90 % складається з ракоподібних. Лише окремі з них пристосувались до життя на суші (мокриці, сухопутні тропічні краби), проте завжди населяють вологі місця.
Тіло ракоподібних (від міліметрів до десятків сантиметрів завдовжки) складається із двох відділів: головогрудей (утворюються у результаті злиття голови і грудей) та черевця. На голові міститься 5 пар видозмінених кінцівок: 2 пари вусиків (антени й антенули), що є органами дотику й хімічного чуття, та 3 пари ротових органів (жувальця, передні й задні щелепи), які подрібнюють їжу, фільтрують її і подають до рота. На голові розташована також пара складних фасеточних очей (у деяких наявні лише прості очі). Кінцівок грудного відділу буває від 2 до 60 пар, вони різні за формою залежно від функції, яку виконують.
Внутрішня будова рака (самець)
Дихають за допомогою зябер або шкірою всієї поверхні тіла. У крові часто містяться дихальні пігменти — червоний гемоглобін та синій гемоціанін, які можуть зв’язувати значну кількість кисню.
За способом живлення серед ракоподібних розрізняють мирних (дафнії, циклопи, водяні ослики, мокриці), які живляться мікроскопічними водоростями, бактеріями, найпростішими, рослинними рештками; хижаків (раки-богомоли, краби, веслоногі рачки), що нападають на коловерток, олігохет, молюсків, риб; всеїдних (річкові раки, раки-самітники, креветки, бокоплави), їжею для яких є водяні рослини, личинки комах, пуголовки, молюски, а також падаль. Серед веслоногих ракоподібних є чимало паразитичних видів.
Розмножуються ракоподібні статевим способом; зрідка трапляється партеногенез. Різностатеві. Розвиток з перетворенням. Клас Ракоподібні поділяють на два підкласи: Нижчі й Вищі ракоподібні.
До підкласу Нижчі ракоподібні належать дрібні організми з непостійною кількістю сегментів тіла (від 10 до 40). Черевце розвинене слабко, кінцівок на ньому немає. На останньому членику тіла є характерний утвір — вилочка, або фурка. У багатьох видів кровоносна система сильно редукована. Часто немає й зябер; тоді дихання відбувається крізь шкірні покриви. У видів, що розвиваються з метаморфозом, личинка — наупліус. Вона має нерозчленоване тіло овальної форми із трьома парами кінцівок і непарним простим оком. Типовими представниками нижчих ракоподібних є поширені в прісних водоймах дафнії та циклопи.
Дафнії належать до ряду Гіллястовусих; розгалужена друга пара вусиків допомагає цим тваринам у рухах: змахуючи ними, дафнії пересуваються стрибками. Усе тіло, крім голови, міститься між двома напівпрозорими хітиновими стулками. На голові розташоване непарне фасеткове око, перед ним — просте. Грудний відділ укорочений; на ньому міститься 5 пар грудних ніжок із численними щетинками, що утворюють фільтраційний апарат. Ніжки, швидко рухаючись, проганяють воду і відфільтровують завислі у ній часточки та мікроорганізми, якими ці тварини живляться. Біля основи ніжок розташовані зябра. На спинному боці розташоване серце; справжніх кровоносних судин немає.
Живляться дафнії переважно бактеріями, а також одноклітинними водоростями, детритом. У природних водоймах дафнії інтенсивно розмножуються, якщо концентрація бактерій не нижче 1 млн в 1 см3 води. З іншого боку, надмірна кількість бактерій (більше 3-5 млн на 1 см3) згубно впливає на дафній. Отруйними для них є продукти обміну речовин, що виділяють бактерії. За добу одна дафнія поїдає від 4,8 до 40,8 млн бактерій (залежно від їх концентрації).
Улітку дафнії розмножуються партеногенетично: із незапліднених яєць у виводковій камері розвиваються лише самки, які, у свою чергу, відкладають незапліднені яйця (від 50 до 100). За сприятливих умов літа розвиток яєць триває 1-2 дні; статевої зрілості дафнії досягають через 2-6 днів; завдяки цьому чисельність гіллястовусих дуже швидко збільшується. Восени з’являються самці, запліднюють яйця, з яких навесні розвивається нове покоління рачків.
Циклопи належать до ряду Веслоногих ракоподібних. Мають видовжене тіло. На голові є лише одне просте око. Перша пара антен сильно розвинена й допомагає рачкам під час плавання та ширяння у воді. Чотири пари двогіллястих плоских грудних ніжок рухаються, як весла, штовхаючи тіло вперед. Газообмін відбувається через шкіру. Кровоносної системи немає. Самки виношують яйця в яйцевих мішках. Личинка — наупліус.
Населяють циклопи різноманітні прісні водойми: від пересихаючих калюж до глибоких озер. У значній кількості трапляються у прибережній смузі серед водних рослин. Більшість циклопів — хижаки, проте є серед них і рослиноїдні. Прісноводні циклопи дуже поширені. Цьому сприяють, насамперед, пристосування до перенесення несприятливих умов. Шкірні залози багатьох видів циклопів виділяють секрет, що вкриває тіло рачка. У такому вигляді вони можуть витримувати пересихання водойми або вмерзати у лід, не втрачаючи життєздатності. Багато видів циклопів легко переносять несприятливий газовий режим, можуть жити в середовищі з кислою реакцією (сфагнових болотах), у солонуватих і навіть дуже солоних водоймах (до 41 %о).
Нижчі ракоподібні — поживний корм для риб. На рибоводних заводах нашої країни масово розмножують дафній (у їхньому тілі міститься до 50 % білків і до 11 % жирів), моїн, артемій, якими підгодовують молодь риб. Виготовляють з них також сухий корм для акваріумних риб. Морські рачки калануси (з ряду Веслоногих) — основна кормова база для вусатих китів.
Гіллястовусі рачки, очищаючи воду від завислих у ній органічних часток та бактерій, відіграють роль природніх біофільтраторів.
Окремі нижчі ракоподібні можуть завдавати і шкоду. Так, веслоногі рачки циклопи й діаптомуси бувають проміжними хазяями гельмінтів. Є серед веслоногих і паразити риб, морських ссавців.
Морські жолуді, що ведуть сидячоприкріплений спосіб життя, спричинюють збитки у судноплавстві (ними обростають днища суден).
До підкласу Вищі ракоподібні належать раки середніх та великих розмірів, тіло яких складається із 20- 21 сегмента й закінчується тельсоном. Кутикула нерідко просочується вапном і утворює міцний панцир. Кінцівки розташовані також на черевці.
Протоки видільних органів (зелених залоз) відкриваються біля основи антен.
У багатьох вищих раків шлунок розділений на 2 відділи: жувальний, у якому їжа перетирається за допомогою хітинових пластинок, і пілоричний, де вона фільтрується. Добре розвинена печінка; є серце та кровоносні судини. Розвиток відбувається або без перетворення, або наявна личинка зоеа, яка, на відміну від наупліуса, має розчленоване тіло.
Ряд Десятиногі раки об’єднує найвище організованих ракоподібних: річкових раків, крабів, омарів, лангустів, креветок та інших. Головогруди цих тварин укриті суцільним щитком — карапаксом. Грудних кінцівок — 8 пар, з яких 3 передніх — ногощелепи — беруть участь у живленні, а решта 5 пар — ходильні ноги. У багатьох видів передня пара ніг має клешні. Є шість пар черевних ніжок.
Річкові раки живуть у ріках та озерах з більш-менш чистою водою.
Забарвлення раків зумовлюється наявністю в покривах пігментів, здебільшого каротиноїдів. Одним із них є астаксантин червоного кольору. З’єднуючись з білками, він утворює пігменти буруватих тонів. При підвищенні температури ці сполуки руйнуються й астаксантин звільняється. Тому під час варіння раки червоніють.
Раки ведуть придонний спосіб життя, вдень ховаються в нори та різні укриття, а присмерком та вночі виходять на полювання. Піщаних і кам’янистих ґрунтів раки уникають; їх більше там, де дно мулисте, але не плинне. Живляться вони червами, молюсками, личинками водяних комах, пуголовками, а також рослинною їжею. Охоче поїдають харові водорості, багаті на Кальцій. Поїдаючи падаль, виконують роль санітарів.
Запліднені яйця самка виношує на черевних ніжках протягом 5-6 місяців. Навесні з них з’являються рачки. Живуть раки до 20 років і досягають маси до 200 г.
Раками живляться хижі риби, водоплавні птахи, деякі звірі. Чисельність раків обмежують захворювання, насамперед рача чума, спалахи якої виникають періодично і призводять до знищення величезної кількості цих тварин.
До морських раків належать омари (40-70 см завдовжки, маса — 4,5-15 кг), поширені біля берегів Європи та Північної Америки, та лангусти (40-50 см завдовжки, маса — 4-8 кг); населяють тропічні та субтропічні моря Тихого й Атлантичного океанів.
Камчатський краб (ширина панцира — до 26 см, маса — до 7 кг) водиться в Японському, Охотському та Беринговому морях. Належить до крабоподібних раків-самітників, але зовні схожий на крабів, за що й отримав свою назву.
Краби — тварини евритермні: вони легко витримують коливання температури від -2 °С до +18 °С. Оптимальна температура для них — від +2 °С до +7 °С. Краби дуже чутливі до солоності води, в опріснених водах не трапляються. Живляться молюсками, ракоподібними, поліхетами. Здійснюють сезонні міграції.
Річкові раки, а також омари, лангусти, краби, креветки мають промислове значення. Росія — світовий постачальник високоякісних консервів з м’яса камчатських крабів. Багато лангустів виловлюють біля берегів Куби.
Мокриці — підряд рівноногих ракоподібних із жорстким екзоскелетом та 14 з’єднаними члениками тіла. Живуть на суші здебільшого у вологих місцях: під каменями, під лежачим на землі деревом, в льохах тощо. Удень вони ховаються і виходять на пошуки їжі увечері або вночі. Харчуються рослинами, що розкладаються, або живими.
