Биология: внешнее и внутреннее строение речного рака

В нашей статье мы рассмотрим строение ракообразных на примере речного рака. Где обитает и чем питается это животное? Каковы особенности его анатомии и физиологии? Давайте разберемся вместе.

Биология: строение речного рака

Начнем с основ классификации. Это животное является представителем типа Членистоногие. Для них характерно наличие сегментированного тела и конечностей, наружного скелета и смешанной полости тела.

Животное, которые мы изучаем, относится к классу ракообразных. Его ближайшими "сородичами" являются дафнии, щитни, циклопы, карпоеды и крабы. Два других класса членистоногих - это Паукообразные и Насекомые.

Речной рак является достаточно древним представителем животного мира. Этот вид появился уже в Юрском периоде 130 млн лет назад. Его ископаемые формы свидетельствуют о незначительных эволюционных изменениях.

Среда обитания

Особенности строения речного рака тесно взаимосвязаны с его экологической нишей. Эти животные предпочитают пресные водоемы с проточной водой. Хотя встречаются они не только в реках, но и в прудах, и в озерах. Поэтому данный вид правильнее было бы назвать пресноводным. Причем их чистота является фактором, ограничивающим распространение этого вида.

Речные раки живут только в чистой воде с высоким содержанием кислорода. По этой причине их наличие является индикатором экологического состояния реки. Наиболее комфортными условиями для этих ракообразных являются температура воды около 20 градусов, глубина до 5 метров и наличие глубоких впадин.

Внешнее строение речного рака

Тело раков образовано двумя отделами: головогрудью и брюшком. Первый из них представлен цельным панцирем. На нем расположены глаза и две пары усиков: короткие и длинные. Они являются органами осязания. А вот брюшко образовано отдельными сегментами, покрытыми плотными щитками. По особенностям этого отдела можно определить пол рака. У самки оно будет шире головогруди, а у самцов - наоборот.

Речной рак, строение тела которого мы рассматриваем, легко узнаваем благодаря своим конечностям. Некоторые из них видоизменены. Это верхние и нижние челюсти, расположенные по сторонам рта. Грудь несет 8 пар конечностей, по количеству ее сегментов. Сначала располагаются ногочелюсти. Всего их 3 пары. С помощью ногочелюстей пища захватывается и попадает в ротовую полость.

Дальше следует одна пара клешней. Они не используются для ходьбы. При помощи клешней речные раки могут хватать и удерживать добычу, защищаться от врагов, бороться с другими представителями вида за самку. А для передвижения животным служат 4 пары ходильных ног.

Несет конечности и брюшко. Их 5 пар. С помощью этих двуветвистых образований рак плавает. А шестая пара, в совокупности с последним брюшным сегментом, формирует хвостовой плавник. Такое разнообразие конечностей позволяет раку и спокойно ходить по дну, и плавать в толще воды. В случае опасности животное делает взмах плавником под себя, поэтому движется задом наперед. Отсюда и выражение "пятится, как рак".

Покровы

Строение речного рака определяется и его покровом. Он представлен хитином. По химическому составу это вещество представляет собой азотсодержащий полисахарид. Оно очень твердое и жесткое, не растворяется в воде.

Хитин формирует наружный скелет ракообразных. Поскольку он не способен к растяжению, рост раков неизменно сопровождается процессом линьки. Старый твердый хитиновый покров лопается, а новый имеет совсем другие физические свойства. Он мягкий и бесцветный. По мере роста хитин начинает пропитываться известью и тоже становится твердым. В течение первого года жизни это может происходить до восьми раз. До следующей линьки рак не растет.

Такой покров образует наружный или экзоскелет. Он надежно защищает внутренние органы от механических повреждений, а самого животного - от врагов. Особенно жесткий хитин на клешнях. При помощи этих конечностей рак может разрезать даже раковину двустворчатых моллюсков.

Полость тела

Внутреннее строение речного рака определяется еще эмбриональным развитием. В этот период у животных закладывается вторичная полость тела. Но по мере развития она разрушается, смешиваясь с остатками первичной. Так формируется смешанная полость тела, характерная для всех ракообразных. Ее характерной особенностью является наличие жирового тела. Это рыхлая соединительная ткань, которая заполняет промежутки между органами.

Пищевой рацион

Интересным является факт, что самки речного рака гораздо прожорливее самцов. Особенно ярко это проявляется в период спаривания. А чем вообще питаются эти виды? Они практически всеядны. Но пищу они находят по запаху, поэтому она всегда должна обладать "ароматом". Их растительный рацион представлен водорослями, листвой прибрежных деревьев, осокой, элодеей, водяной гречихой, хвощами, кувшинками. Зимой в пищу идет сухая листва.

Животная пища также отличается значительным разнообразием. Это личинки насекомых, моллюски, головастики и лягушки, мелкая или больная рыба, молодые раки. Особенно неравнодушны эти животные к падали. Но она должна быть не полностью разложившейся.

На охоту раки отправляются ночью, а днем они прячутся в укрытиях. Ими могут быть норы, корни деревьев, камни. Состав пищи зависит и от этапа жизненного цикла ракообразных. Так, в период спаривания и линьки им необходима более калорийная еда животного происхождения.

Пищеварение и выделение

Система органов пищеварения речного рака представлена ртом, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, заканчивающимся анальным отверстием. Она имеет свои особенности. Так, желудок состоит из двух отделов. В более крупном пища перетирается с помощью хитиновых зубцов, а во втором она процеживается через цедильный аппарат. Еще одной особенностью является то, что окончательный процесс расщепления и всасывания веществ происходит в пищеварительной железе. В этот орган еда поступает из кишечника.

Зеленые железы - это органы выделения. Они являются парными. От них отходят выводные канальцы, которые открываются в районе основания усиков. Продуктами их выделения являются токсины, растворенные в крови.

Кровеносная и дыхательная система

Строение речного рака имеет ряд прогрессивных черт. Для кровеносной системы это появление сердца. Она является незамкнутой. Это значит, что кровь из сосудов поступает в полость тела, омывая все системы органов. При этом к клеткам поступает кислород. Одновременно они избавляются от углекислого газа. Он поступает в органы дыхания - жабры, и поступает в воду. Отсюда ракообразные получают и кислород.

Нервная система

Составными частями этой системы являются окологлоточное кольцо, брюшная цепочка, над- и подглоточный узлы. От них к органам и конечностям отходят нервные волокна. Рак имеет сенсорные системы зрения, слуха, осязания, обоняния, равновесия. Особенно сложное строение имеют глаза. Они находятся на специальных стебельках. Каждый из них состоит из многочисленных простых глазков, который воспринимает только часть изображения. А в совокупности складывается правильная "картинка". Такое зрение называют мозаичным.

Жизненный цикл

Строение речного рака тесно взаимосвязано с сезонными явлениями и образом жизни рака. С уменьшением светового дня их активность начинает снижаться. Процесс размножения у них начинается осенью. Это животные с наружным типом оплодотворения, поэтому икринки прикрепляются к брюшным ножкам самки. Так у раков проявляется забота о потомстве, в которой они проводят всю осень и зиму. За один раз самка выделяет до 600 икринок, которые вынашивает полгода.

С наступлением холодов раки опускаются все глубже и ведут малоподвижный образ жизни. Личинки из икры появляются только летом. Внешне они являются точной копией взрослых особей. Такой тип развития называется прямым. В этот период раки собираются на прибрежных участках. Это происходит потому, что для финального этапа развития оплодотворенных икринок нужны особые условия. К ним относятся более высокая температура и уровень кислорода.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели строение речного рака и особенности его жизнедеятельности. К его основным чертам относятся:

- водная среда обитания;

- тело из головогруди и брюшка;

- 19 пар конечностей, которые позволяют ракам ходить по дну, плавать, охотиться, удерживать пищу, защищаться от врагов;

- смешанная полость тела;

- сквозная система органов пищеварения;

- выведение продуктов обмена через зеленые железы;

- наличие сердца, незамкнутая кровеносная система;

- жаберное дыхание;

- нервная система узлового типа;

- раздельнополость, наружное оплодотворение, прямое развитие.