Отрасль биологии, занимающаяся изучением животных организмов, населяющих земной шар, называется зоологией. Один из ее разделов непосредственно рассматривает группу многоклеточных животных – ракообразных. Их строение, особенности жизнедеятельности, а также значение ракообразных в природе и жизни человека будут рассмотрены в данной статье.
Систематика ракообразных
Среди беспозвоночных организмов, заселяющих нашу планету, выделяются животные, которые объединяются в Тип Членистоногие. Ракообразные являются одним из надклассов этого таксона, представители которого обитают в основном в пресной или морской воде. Лишь некоторые из них, например мокрицы и сухопутные крабы, живут на влажных наземных участках. В Надкласс Ракообразные входят: класс низших раков и класс высших (десятиногих) раков.
В свою очередь, каждый из этих таксонов состоит из более мелких систематических групп - отрядов. Низшие ракообразные служат основой зоопланктона, поэтому они имеют важное значение в природе и жизни человека. По существу, будучи одним из первых звеньев в пищевых цепях питания, низшие раки являются кормовой базой для рыб и водных млекопитающих. Благодаря представителям отрядов равноногих, веслоногих и ветвистоусых, морские обитатели получают полноценный белковый корм, так как в состав тела низших раков входят легкоусваиваемые полипептиды.
В класс высших ракообразных входит один отряд – десятиногих раков, который представлен такими животными, как крабы, омары, лангусты и креветки.
Особенности строения ракообразных
В основу деления животных на классы положены прежде всего различия во внешнем строении этих организмов. У низших раков, таких как циклоп (отряд веслоногих), дафния (отряд ветвистоусых), мокрица (отряд равноногих), тело содержит непостоянное количество сегментов (члеников), а на брюшке отсутствуют конечности. На последнем его сегменте есть специфическое образование – вилочка. Само тело имеет мягкую и тонкую хитиновую оболочку, через которую просвечиваются внутренние органы животных.
Высшие же ракообразные, представители которых имеют твердый хитиновый панцирь, пропитанный известью, отличаются еще и строгим разделением тела на головогрудь и брюшко с постоянным количеством члеников в них. Так, у речного рака в головогрудном отделе 5 и 8 сегментов соответственно, а брюшко имеет 6 члеников. Также высшие раки, в отличие от низших, имеют на брюшке плавательные ножки.
Обмен веществ и жизнедеятельность
Как было уже сказано ранее, жизнь ракообразных протекает преимущественно в воде. Поэтому у них явственно проявляются так называемые идиоадаптации – приспособления к специфической среде обитания: дыхание всей поверхностью тела или жабрами, обтекаемая форма тела, панцирь, состоящий из хитина и пропитанный водоотталкивающим веществом – карбонатом кальция.
Системы ракообразных, такие как кровеносная, дыхательная и выделительная, обеспечивают гомеостаз – поддержание нормального уровня обмена веществ. Нужно отметить, что у всех ракообразных незамкнутая кровеносная система, а сердце имеет вид пятиугольного мешковидного органа с 3 парами клапанов. От него к головогруди и брюшку отходят артерии, по которым кровь переносит питательные вещества и кислород ко всем органам животного, выливаясь в смешанную полость тела, называемую миксоцелем. Из нее уже венозная кровь поступает в жабры, где освобождается от диоксида углерода и насыщается кислородом, превращаясь в артериальную. Через отверстия в околосердечной сумке она поступает непосредственно в сердце.
Щитни – своеобразная группа ракообразных
Эти животные, представляющие собой группу пресноводных обитателей, могут жить в пересыхающих водоемах. Когда вода испаряется, сам щитень закапывается в почву и определенное время не теряет своей жизнеспособности. Яйца, отложенные самкой на дно водоема, могут сохраняться до 15 лет. Они легко переносятся ветром вместе с частицами почвы, поэтому щитни живут практически везде за исключением Антарктиды и африканских пустынь.
Жизненный цикл ракообразных
У представителей этого надкласса встречаются как простые его формы, например прямое развитие речного рака, так и более сложные, включающие личиночные стадии. В этом случае развитие называется непрямым. Оно характерно для отрядов веслоногих и ветвистоусых, а также встречается и у высших раков, например, омаров или лангустов. Ракообразные, представители которых имеют пелагические или планктонные формы личинок, так называемые науплиусы и зоеа, широко распространены в природе: это обитатели прибрежных вод Австралии, Северной Америки, Европы. Все фазы жизненного цикла ракообразных контролируются их эндокринной системой, представленной андрогенными, посткомиссуральными и синусовыми железами. Они выделяют гормоны, регулирующие процессы полового созревания, линьки и превращения личинок во взрослые особи.
Значение ракообразных в природе и жизни человека
Животные, входящие в отряд десятиногих раков, например омары (лобстеры), лангусты, крабы, являются ценными промысловыми видами, обеспечивающими человека деликатесным и высокобелковым мясом. Большое значение имеют представители низших раков: циклопы, дафнии, водяные ослики, являющиеся кормом для рыб, например, таких ценных, как лососевые и осетровые.
Речные раки, которых часто называют санитарами, очищают дно от мертвых органических остатков. Хотя значение ракообразных в природе и жизни человека в подавляющих случаях положительно, но некоторые животные наносят вред, например, карповые вши вызывают массовую гибель промысловых видов рыб. А циклопы являются промежуточными хозяевами паразитических червей: ришты и лентеца широкого.
Мы убедились, что эти животные, входящие в Тип Членистоногие, являются важным звеном в природных экосистемах нашей планеты и значение ракообразных в природе и жизни человека не следует недооценивать. Некоторые виды этих животных (к примеру, широкопалый речной рак, рак-богомол) занесены в Красную книгу, и их уничтожение преследуется по закону.
