Органы чувств
С нервной системой связаны хорошо развитые у рака органы чувств.
На головном конце рака по сторонам от торчащего вперёд шипа расположена пара глаз, сидящих на подвижных стебельках. Такое положение глаз позволяет раку и не поворачивая тела направлять свой взор в разные стороны: подвижность глазных стебельков возмещает раку отсутствие у него шеи (как мы видели, головной отдел у рака крепко спаян с грудным в единое целое — головогрудь).
Органы зрения у рака имеют очень сложное строение и состоят из множества тесно примыкающих друг к другу мелких глазков — фасеток. Мы не будем здесь останавливаться на их описании, чтобы микроскопические детали не отвлекли нас от общей картины морфологии речного рака; отметим, однако, что в основном их строение сходно со строением фасеточных глаз у насекомых, о которых речь будет далее (рис. 191 и 192).
Кроме зрения, для рака при его ночном образе жизни имеют очень большое значение осязание и обоняние. Так как тело у рака одето крепким панцирем, то чувства обоняния и осязания оказываются приуроченными только к определённым его участкам — к особым чувствительным волоскам, которые расположены на двух передних парах головных придатков — на коротких и длинных усиках.
Как известно, всякое погружаемое в воду тело теряет часть своего веса, равную весу вытесняемой им воды (закон Архимеда). Поэтому плавающее в воде животное, удельный вес которого близок к единице, не ощущает непосредственно силы тяжести, которая нас, обитателей наземной среды, крепко прижимает к земле.
Будучи практически «невесомым», оно не могло бы распознать, где находится верх и где низ, и соответственно направлять свои движения, если бы в процессе исторического развития оно не приобрело бы особых органов равновесия, или статоцистов. Такими органами (так же как и зачаточными глазами) обладают уже медузы, а в дальнейшем мы увидим их у рыб, у которых они принимают на себя и функцию органа слуха. Имеются они и у рака и находятся в основании передних усиков (рис. 140).
Здесь, в первом членике усика рака, есть углубление в виде маленького внутреннего кармана (прежде его,считали органом слуха и называли «слуховым мешочком») (рис. 141).
Внутри каждого такого мешочка торчат чувствительные волоски, а полость его заполнена водой, в которой перекатываются мелкие песчинки. При нормальном положении тела эти песчинки нажимают на находящиеся под ними нижние чувствительные волоски; если же у плавающего рака тело перевернётся боком или вверх ногами, песчинки вследствие своей тяжести перемещаются внутри мешочка и нажимают уже на другие чувствительные волоски, и тогда рак ощущает, что тело его вышло из нормального положения.
При линьке рака сбрасывается и внутренняя выстилка его «слуховых мешочков» вместе с заключёнными в них песчинками. Тогда рак сам засовывает своими клешнями новые песчинки в отверстия «слуховых мешочков», а часто просто «елозит» головкой по песку, и действие органа равновесия снова восстанавливается.
Значение этих песчинок и самих «слуховых мешочков» было выяснено при помощи очень остроумного опыта, проделанного с одним морским родичем нашего речного рака — креветкой (гарнелью).
Перед линькой креветку поместили в сосуд, где на дно вместо песка были насыпаны мелкие железные опилки. Поэтому перелинявший рачок должен был засунуть в свои «слуховые мешочки» вместо обыкновенных песчинок маленькие крупинки железа. Затем креветка была пересажена в обыкновенный аквариум.
Как известно, железо притягивается магнитом, и когда к рачку с железными песчинками в «слуховых мешочках» подносили сбоку сильный электромагнит, он поворачивался к нему нижней стороной своего тела; притяжение железных крупинок электромагнитом пересиливало действие тяжести и заставляло креветку поворачивать своё тело так, как будто оно вышло из правильного положения, и низ оказывался там, где находился магнит.
Рис. 140. Схема статоциста рака
Рис. 141. Антеннула рака со статоцистами
1 и 2 — жгуты усика; 3 — основной членик; 4 — отверстие статоциста; 5 — чувствительные волоски; 6 — песчинки; 7 — нерв.
Рис. 191. Схема строения сложного глаза насекомого (частью в разрезе)
Видны: хитиновая оболочка, образующая хрусталики отдельных фасеток, прозрачные хрустальные конусы, светочувствительные палочки (рабдомы), клетки сетчатки, пигментные прослойки между отдельными глазками (омматидиями).
Рис. 192. Схема , поясняющая мозаичное зрение насекомых
Слева наверху — голова насекомого со сложными глазами.
Источник
Ракообразные Органы чувств
У ракообразных имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния), органы равновесия и органы зрения.
Органами осязания служат чувствительные волоски, расположенные на антеннулах, антеннах и конечностях. По-видимому, несколько измененными чувствительными волосками ракообразные могут различать изменения химических свойств среды. Волоски, расположенные главным образом на антеннулах, служат органами химического чувства.
У некоторых ракообразных, а именно у многих десятиногих раков, имеются органы равновесия — статоцисты. У речного рака на спинной стороне базального членика каждой антеннулы имеется щелевидное отверстие, которое ведет в мешочек. Внутри мешочка, выстланного хитиновой кутикулой, расположены чувствительные волоски и помещаются статолиты. Статолитами служат мелкие песчинки. Во время линьки рака эти песчинки удаляются вместе с хитиновой выстилкой статоциста. После линьки раки набирают новые статолиты, погружая головной конец в песчаный грунт. У других ракообразных статоцисты бывают замкнутые, не сообщающиеся с внешней средой.
У ракообразных встречаются два типа глаз: 1) простые, или науплиальные и 2) сложные, или фасеточные, характерные для большинства членистоногих. Простой, или науплиальный, глаз (непарный) имеется прежде всего у личинок (науплиус) ракообразных. У низших ракообразных простые глаза остаются и у взрослого животного наряду с развивающимися позже сложными глазами. У веслоногих и некоторых других раков непарный науплиальный глаз остается единственным органом зрения.
Простой, или науплиальный, глаз образуется из трех слившихся вместе сравнительно просто устроенных бокаловидных глазков. У высших ракообразных непарный глаз не сохраняется после метаморфоза, и их единственным органом зрения будут парные фасеточные глаза.
Фасеточный глаз представляет собой сложный орган зрения, состоящий обычно из большого количества отдельных глазков, или омматидиев. Число омматидиев в каждом глазу взрослого речного рака доходит до 3000. Каждый омматидий представляет собой глазок, обладающий как светопреломляющими, так и светочувствительными элементами и самостоятельно воспринимающий световые раздражения. Омматидий имеет форму длинного усеченного конуса, несколько суженного к основанию глаза.
В поперечном сечении омматидий чаще имеет четырехугольную форму, бороздки в кутикуле на поверхности глаза отделяют один омматидий от другого. Отдельный омматидий имеет следующее строение. Его внешнюю часть составляет роговица, которая образована прозрачным участком хитиновой кутикулы, с несколько выпуклой внутренней поверхностью. Ниже расположены две корнеагенные клетки, которые выделяют роговицу.
Еще глубже можно различить удлиненное прозрачное тело с выпуклой наружной стороной, обращенной к роговице,— так называемый хрустальный конус. Он состоит из четырех клеток, расположенных продольно и плотно прилегающих одна к другой. Хрустальный конус сужается в нижней части. Снизу к хрустальному конусу прилегают сильно вытянутые ретинальные клетки. У речного рака 8 ретинальных клеток. По внутренним, обращенным к центру ретинулы краям этих клеток расположены ряды светочувствительных палочек, или рабдомеров (окончания нейрофибрилл). Рабдомеры всех ретинальных клеток, складываясь вместе, образуют общую светочувствительную часть омматидия, или рабдом. К нижним частям ретинальных клеток подходят нервные отростки, входящие далее в состав зрительного нерва. Ретинальные клетки содержат темный пигмент. Кроме того, на поверхности каждого омматидия расположены по две пигментные клетки, которыми отдельные омматидии изолированы друг от друга.
В каждый омматидий попадает ограниченное число световых лучей, которые не могут пройти из одного омматидия в другой, так как омматидии хорошо экранированы друг от друга пигментными клетками. Таким образом, при помощи омматидия воспринимается световое раздражение только от какой-то небольшой части предмета. Каждый омматидий функционирует независимо от соседних, и поэтому зрение ракообразных носит мозаичный характер, причем ретинула каждого омматидия получает прямое, а не обратное изображение. Из тысяч прямых изображений частей видимого предмета слагается общая картина. Форма фасеточного глаза ракообразных выпуклая, полушаровидная, что обусловливает весьма обширное поле зрения. Кроме того, у многих ракообразных, например у речного рака, глаза стебельчатые — сидят на подвижных стебельках и могут прижиматься к углублению в покровах головы. Это обеспечивает еще более широкий кругозор и в то же время является защитным приспособлением.
Источник
Класс ракообразные
Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни — морские уточки, часть заселила сушу — мокрицы.
Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя — речного рака.
Речной рак
Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями. Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные — моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.
- Покровы, опорно-двигательная система
Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация — тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из 6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) — карапаксом, который является хитиновым щитом.
На головном конце тела находятся членистые продукты — две пары усиков — антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных конечностей — 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).
Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания — антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и перетирает ее.
Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей — двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.
Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.
В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени — пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.
Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи, снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка — цедильный — выполняет роль «сита», изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые проходит только достаточно измельченная пища.
Имеются специализированные органы дыхания — жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей и ходильных конечностей.
С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей. Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду — в воду.
Как и у всех членистоногих — у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.
Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой — перикардом (греч. peri — вокруг и kardia — сердце). Сердце пронизано несколькими щелями — остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.
После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард — круг кровообращения замыкается.
Понятие «кровь» терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета — за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.
У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у основания длинных усиков — антенн, а протоки второй пары — у основания максилл (нижних челюстей).
Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности образуют окологлоточное нервное кольцо.
От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению — на брюшной стороне тела. Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.
Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами — органами химического чувства, отвечают за обоняние, органами осязания — антеннами. Органы зрения — глаза — сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.
Каждый глаз состоит из большого числа фасеток — многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи они больше полагаются на органы обоняния и осязания.
Раки — раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но выражено слабо . Оплодотворение у раков внутреннее: слияние сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки. Имеются парные мужские половые железы — семенники, и женские — яичники.
Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).
Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку, переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.
Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.
Значение ракообразных
Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные — циклопы, дафнии — служат пищей для многих животных, к примеру, для гидры, рыбы. Раков называют «санитарами водоема»: они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению процессов гниения и загрязнения.
Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы не брезгуют живыми растениями — они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.
Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка, вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник