Желудок двухкамерный у рака
Подпишись на наш Instagram, если хочешь сдать экзамены на отлично!
@shpory_2020_
1. Какое строение имеет пищеварительная система речного рака?
Рак измельчает пищу и отправляет в рот, расположенный на нижней стороне головогруди. Пища проходит через глотку и пищевод, после чего попадает в желудок. Желудок состоит из жевательного и цедильного отделов. Жевательный отдел имеет хитиновые зубцы, с помощью которых перетирается пища. В цедильном отделе находятся перегородки, которые не пропускают плохо измельчённую пищу, возвращая её обратно в жевательный отдел. Если же пища измельчена достаточно, она попадает в средний отдел кишечника, где всасываются питательные вещества и поступают в кровь. В задний отдел поступают непереваренная пища и выводится через анальное отверстие.
2. Почему большинство ракообразных не может дышать при помощи кожи?
Большинство ракообразных имеет панцирь, поэтому дыхание осуществляется специализированными органами дыхания — жабрами, которые являются выростами ходильных конечностей и спрятаны под панцирем головогруди.
3. Какие особенности внутреннего строения позволяют ракообразным заселять водную среду жизни?
Заселить водную среду ракам позволяют жабры, с помощью которых осуществляется дыхание. Жабры получают растворённый в воде кислород, который затем поступает в кровь. Также этот орган выводит накопившийся углекислый газ наружу. Таким образов в организме происходит газообмен.
4. Как устроена кровеносная система рака?
Кровеносная система незамкнутая и состоит из сердца и кровеносных сосудов. Кровь, отходящая от сердца, по сосудам движется по всему телу, омывая все внутренние органы. Органы таким образом получают питательные вещества и кислород. После чего кровь идёт на второй круг, поступая снова в сердце.
Кислород в кровь проникает также и через жабры, через жабры выводится накопившийся углекислый газ.
Сердце рака похоже на мешочек с отверстиями, которые закрываются клапанами.
5. Как происходит размножение и развитие речного рака?
Большинство ракообразных раздельнополые. Очень часто наблюдается половой диморфизм: у самца брюшко более узкое, а у самки — пошире. Половые железы располагаются в грудной области. После внутреннего оплодотворения самки откладывают яйца на брюшные конечности. Из яиц появляются рачки, которые ещё долго находятся под защитой самки, прячась с нижней стороны её брюшка. Молодые рачки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, а взрослые раки линяют лишь раз в год. Таким образом, для ракообразных характерен прямой тип развития.
6. Пищеварительная система ракообразных имеет жевательный желудок. Почему и как желудок у ракообразных «может жевать»?
Рак не способен глотать пищу целиком из-за небольшого размера своего рта, поэтому он измельчает еду клешнями и ротовыми органами. Внутри жевательного отдела есть хитиновые зубцы, служащие для перетирания пищи. В цедильном отделе желудка находятся специальные перегородки, которые задерживают недостаточно измельчённые частицы пищи и возвращают их обратно в жевательный отдел. А уже достаточно измельчённая пища из желудка попадает в средний отдел кишечника, в котором питательные вещества всасываются стенками кишечника и поступают в кровь.
| Царство | Животные |
| Подцарство | Многоклеточные |
| Тип | Членистоногие |
| Класс | Ракообразные |
Общая характеристика
Речной рак обитает в различных пресных водоёмах с чистой водой: речных заводях, озёрах, больших прудах. Днем раки прячутся под камнями, корягами, корнями прибрежных деревьев, в вырытых ими самими в мягком дне норках. В поисках корма они покидают свои убежища в основном ночью. Питается преимущественно растительной пищей, а также мёртвыми и живыми животными.
Внешнее строение
Речной рак имеет зеленовато-бурую окраску. Тело состоит из неодинаковых сегментов. Вместе они образуют три хорошо различимых отдела тела: голову, грудь и брюшко. При этом только сегменты брюшка остаются подвижно сочленёнными. Два первых отдела срослись в единую головогрудь. Разделение тела на отделы возникло в связи с разделением функций конечностей. Движение конечностей обеспечивается мощной поперечно-полосатой мускулатурой. Мышечные волокна такого же типа имеют позвоночные животные. Головогрудь покрыта сверху сплошным крепким хитиновым щитом, который несёт спереди острый шип, по его сторонам в углублениях на подвижных стебельках находятся глаза, пара коротких и пара длинных тонких усиков.
По бокам и ниже ротового отверстия рака находятся шесть пар конечностей: верхние челюсти, две пары нижних челюстей и три пары ногочелюстей. На головогруди размещены также пять пар ходильных ног, на трёх передних парах имеются клешни. Первая пара ходильных ног — самая большая, с наиболее хорошо развитыми клешнями, которые являются органами защиты и нападения. Ротовые конечности вместе с клешнями удерживают пищу, размельчают её и направляют в рот. Верхняя челюсть толстая, зазубренная, к ней изнутри прикрепляются мощные мышцы.
Брюшко состоит из шести члеников. Конечности первого и второго члеников у самца видоизменены (они участвуют в копуляции), у самки редуцированы. На четырёх члениках находятся двуветвистые членистые ножки; шестая пара конечностей — широкие, пластинчатые, входят в состав хвостового плавника (они вместе с хвостовой лопастью играют важную роль при плавании задом наперёд).
Внутреннее строение
Пищеварительная система
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, затем пища поступает в глотку, короткий пищевод и желудок. Желудок подразделяется на два отдела — жевательный и цедильный. На спинной и боковых стенках жевательного отдела имеется три мощные пропитанные известью хитиновые жевательные пластинки с зазубренными свободными краями. В цедильном отделе две пластинки с волосками действуют подобно фильтру, через который проходит лишь сильно измельчённая пища. Крупные частички пищи задерживаются и возвращаются в первый отдел, а мелкие поступают в кишечник.
Далее пища поступает в среднюю кишку, куда открываются протоки большой пищеварительной железы.
Под действием выделяемых ферментов пища переваривается и всасывается через стенки средней кишки и железы (её называют печенью, но её секрет расщепляет не только жиры, но также белки и углеводы). Непереваренные остатки поступают в заднюю кишку и выводятся наружу через анальное отверстие на хвостовой лопасти.
Кровеносная система
У рака полость тела смешанная, в сосудах и межклеточных полостях циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Она выполняет те же функции, что и кровь у животных с замкнутой кровеносной системой.
На спинной стороне головогруди под щитком находится пятиугольное сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Сосуды открываются в полость тела, кровь отдаёт там кислород и питательные вещества тканям и органам, а забирает продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Затем гемолимфа по сосудам поступает в жабры, а оттуда — в сердце.
Дыхательная система
Органами дыхания у рака являются жабры. В них расположены кровеносные капилляры и осуществляется газообмен. Жабры имеют вид тонких перистых выростов и располагаются на отростках ногочелюстей и ходильных ног. В головогруди жабры лежат в особой полости.
Движение воды в этой полости осуществляется за счёт быстрых колебаний особых отростков второй пары нижних челюстей), и производят до 200 машущих движений за 1 минуту.) газообмен происходит через тонкую оболочку жабр. Обогащённая кислородом кровь по жаберно-сердечным клапанам направляется в околосердечную сумку, оттуда через специальные отверстия попадает в полость сердца.
Нервная система
Нервная система состоит из парного надглоточного узла (головного мозга) подглоточного узла, брюшной нервной цепочки и нервов отходящих от центральной нервной системы.
От головного мозга нервы идут к усикам и глазам. От первого узла брюшной нервной цепочки (подглоточный узел), — к ротовым органам, от следующих грудных и брюшных узлов цепочки — соответственно к грудным и брюшным конечностям и внутренним органам.
Органы чувств
На обеих парах усиков имеются рецепторы: осязательные, химического чувства, равновесия. В состав каждого глаза входит более 3 000 глазков, или фасеток, отделённых друг от друга тонкими прослойками пигмента. Светочувствительная часть каждой фасетки воспринимает лишь узкий пучок лучей, перпендикулярных к её поверхности. Целое изображение складывается из множества мелких частичных изображений (как мозаичное изображение в искусстве, поэтому говорят, что членистоногие обладают мозаичным зрением).
Органы равновесия представляют собой углубление в основном членике коротких усиков, где помещается песчинка. Песчинка давит на окружающие её тонкие чувствительные волоски, что помогает раку оценивать положение своего тела в пространстве.
Выделительная система
Органы выделения представлены парой зелёных желёз, расположенных в передней части головогруди (у основания длинных усиков и открываются наружу). Каждая железа состоит из двух отделов — собственно железы и мочевого пузыря.
В мочевом пузыре накапливаются вредные продукты жизнедеятельности образовавшиеся в процессе обмена веществ, выводится наружу по выделительному каналу через выделительную пору. Выделительная железа по своему происхождению есть не что иное, как видоизменённый метанефридий. Она начинается небольшим целомическим мешочком (в целом из всех органов тела поступают вредные продукты обмена веществ), от которого отходит извилистая трубка — железистый канал.
Размножение. Развитие
У речного рака развит половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. У самца первая и вторая пара брюшных ножек видоизменены в копулятивный орган. У самки первая пара брюшных ножек рудиментарна, на остальных четырёх парах брюшных ножек она вынашивает икру и молодых рачков.
Оплодотворённые яйца, отложенные самкой (60-200 штук), прикрепляются к её брюшным ногам. Откладка яиц происходит зимой, а молодые рачки (похожие на взрослых), появляются весной. Вылупившись из яиц, они продолжают держаться за брюшные ноги матери, а затем покидают её и начинают самостоятельную жизнь. Молодые рачки питаются только растительной пищей.
Линька
Взрослые раки линяют раз в год. Сбросив старый покров, они 8-12 дней не покидают укрытий и дожидаются, пока затвердеет новый. В этот период тело животного быстро увеличивается.
Речной рак относится к классу ракообразных, к типу членистоногих. Речной рак ведет скрытый образ жизни, он обитает на дне пресных водоемов, в дневное время он прячется в норках или под камнями, а в ночное время выходит в поисках пищи.
Рак всеяден и может питаться как живыми организмами, так и их остатками.
Тело речного рака состоит из головной лопасти, 18 сегментов и анальной лопасти. При этом сегменты объединены в отделы — голову, грудь и брюшко. Голова и грудь объединены в единый отдел — головогрудь.
Голова состоит из головной лопасти и 4 головных сегментов. Грудь речного рака состоит из 8 грудных сегментов и брюшко состоит из 6 брюшных сегментов и анальной лопасти. Головогрудь сверху покрыта прочным панцирем. Спереди этот панцирь имеет два выроста, по бокам которого у речного рака есть два стебельчатых глаза. Сегменты брюшка соединены между собой подвижно.
У речного рака есть 19 пар конечностей, которые выполняют различные функции. На головной лопасти располагается пара коротких усиков, а на первом головном сегменте располагается пара длинных усиков. Усики служат для осязания и обоняния, то есть являются органами чувств. На трех следующих головных сегментах располагаются челюсти — видоизмененные конечности. При этом на втором головном сегменте располагается пара верхних челюстей, а на третьем и четвертом головных сегментах — по паре нижних челюстей. Таким образом, голова речного рака состоит из 5 частей (головной лопасти и 4 головных сегментов) и на каждой части располагается пара конечностей, на первых двух частях — это усики, на последних трех частях — это челюсти.
Грудь речного рака состоит из 8 сегментов и каждый сегмент несет свою пару конечностей. На первых трех грудных сегментах располагаются ногочелюсти, на последних пяти грудных сегментах располагаются пять пар ходильных ног, при этом на первой паре ходильных ног есть клешни, которые служат для захвата пищи, а также для нападения и обороны.
Брюшко состоит из 6 сегментов и анальной лопасти. На первом брюшном сегменте речного рака располагаются половые конечности, у самок они находятся в рудиментарном состоянии, а у самцов имеют вид трубочек, с помощью которых самцы доставляют сперматозоиды к половым путям самки. Следующие четыре брюшных сегмента несут по паре двуветвистых плавательных ног. Последний брюшной сегмент речного рака имеет специальные анальные конечности, которые вместе с анальной лопастью образуют плавательный плавник.
Пищеварительная система речного рака начинается ртом, затем идет глотка, в которую впадают протоки слюнных желез, далее следует пищевод. Желудок речного рака состоит из двух частей, первая часть — это жевательный желудок, внутри этого желудка есть специальные хитиновые зубцы, служащие для перетирания пищи. Вторая часть — это цедильный желудок, через который идет процеживание пищи.
На внутренней стенке желудка есть специальные утолщения — жерновки, которые служат для накопления запасов извести. Известь потребуется раку после линьки для пропитывания новой кутикулы. Рот, глотка, пищевод и два отдела желудка относятся к передней кишке. В среднюю кишку впадают протоки печени. Печень представляет собой множество выростов средней кишки, которые увеличивают всысывающую поверхность средней кишки и помогают перевариванию. Непереваренные части пищи уходят заднюю кишку и выбрасываются через анальное отверстие.
Органы выделения речного рака — это пара зеленых желез, которые располагаются на голове у основания вторых усиков или антенн.
Речной рак. Система органов речного рака
Десятиногие – наиболее высокоорганизованные ракообразные. Обитают в морских и пресных водоемах, небольшое число видов приспособилось к жизни на суше.
В теле выделяют протоцефалон, гнатоторакс (челюстегрудь) и брюшко. Протоцефалон и гнатоторакс вместе образуют головогрудь. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента. На нем располагаются антенны, антеннулы и пара стебельчатых фасеточных глаз. Гнатоторакс образуется в результате полного слияния трех сегментов головы и восьми сегментов груди. Гнатоторакс несет три пары челюстей, три пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. Из-за числа ходильных ног отряд получил свое название. Брюшко состоит из отдельных сегментов, у многих видов в той или иной степени редуцируется. Имеется карапакс, который загибается по бокам тела, образуя жаберные крышки.
рис. 1. Конечности речного рака:
1 — антеннулы, 2 — антенны, 3 — мандибулы (верхние челюсти), 4,5 — нижние челюсти (максиллы),
6-8 — ногочелюсти, 9-13 — ходильные ноги, 14-18 — брюшные конечности, 19 — плавательные ножки.
Развитие прямое или с превращением.
Многие десятиногие имеют промысловое значение: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки и др.
Речные раки – семейство десятиногих ракообразных, представители которого обитают в пресных водоемах. Самыми распространенными в европейской части России и имеющими наибольшее промысловое значение являются два вида: речной рак широкопалый (Astacus astacus) и речной рак узкопалый (A. leptodactilus). Виды очень похожи внешне, имеют одинаковую биологию. Узкопалый рак более плодовит и более вынослив по отношению к химическому составу воды и ее кислородному режиму. Совместно эти виды обычно не встречаются. При искусственном подселении узкопалых раков в водоемы, в которых обитают широкопалые раки, через 10–20 лет происходит полное исчезновение широкопалых раков.
рис. 2. Схема строения речного рака:
1 — задняя (брюшная) артерия, 2 — кишка, 3 — половая
железа, 4 — сердце, 5 — перикард, 6 — желудок, 7 —
передняя аорта, 8 — мозг, 9 — антеннальная железа, 10 —
пищевод, 11 — рот, 12 — поднервная железа, 13 —
брюшная нервная цепочка, 14 — печень, 15 — мышцы.
Тело речного рака состоит из головной лопасти (акрона), восемнадцати сегментов (четырех головных, восьми грудных и шести брюшных) и анальной лопасти (тельсона). Как у всех десятиногих у речных раков часть сегментов сливаются друг с другом. Таким образом, в теле речных раков можно выделить следующие отделы: протоцефалон, гнатоторакс и брюшко. Протоцефалон вместе с гнатотораксом ранее называли головогрудью. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента, несет антеннулы, антенны и фасеточные глаза. На антеннулах концентрируются обонятельные рецепторы, на антеннах – осязательные. Одноветвистые антеннулы отходят от акрона (головной лопасти), двуветвистые антенны – от первого головного сегмента.
Гнатоторакс (челюстегрудь) образуется в результате слияния трех головных и восьми грудных сегментов, несет одиннадцать пар конечностей: три пары челюстей, три пары ногочелюстей, пять пар ходильных ног. Три пары челюстей отходят от грудных сегментов: одна пара верхних (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Три пары двуветвистых ногочелюстей и пять пар одноветвистых ходильных ног отходят от грудных сегментов. Ногочелюсти принимают участие в поддерживании и размельчении пищи. Из пяти пар ходильных конечностей первые три пары имеют клешни, клешни первой пары – очень крупные и служат для защиты и для захвата пищи. Эпиподиты всех грудных конечностей превратились в кожные жабры, грудные конечности выполняют, кроме прочих, и дыхательную функцию.
рис. 3. Схема строения кровеносной системы речного рака:
1 — антеннальная артерия, 2 — пердняя аорта, 3 — сердце,
4 — перикард, 5 — выносящие жаберные сосуды,
6 — нисходящая артерия, 7 — задняя (брюшная) артерия,
8 — поднервная артерия, 9 — брюшной венозный сосуд.
Членистое подвижное брюшко (абдомен) состоит из шести неслившихся сегментов, каждый из которых несет по паре двуветвистых конечностей. У самцов первая и вторая пары брюшных конечностей – длинные, желобовидные, представляют собой совокупительный орган. У самки первая пара брюшных конечностей сильно укорочена, к остальным в период размножения прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых брюшных конечностей и тельсоном (анальной уплощенной лопастью).
Покровы представлены хитиновой кутикулой и однослойной гиподермой. Хитин образует комплексы с карбонатом кальция и пигментами. Карбонат кальция придает панцирю жесткость и прочность. Между сегментами, члениками ног и придатков кутикула – мягкая, эластичная, поскольку не пропитывается карбонатом кальция. Панцирь является наружным скелетом и местом прикрепления мышц. Покровы периодически сбрасываются. Рост раков происходит в первые часы после линьки до отвердевания новых покровов.
Пищеварительная система подразделяется на три отдела – передний, средний и задний. Передний отдел начинается ротовым отверстием и имеет хитиновую выстилку. Короткий пищевод впадает в желудок, разделенный на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью трех больших утолщений кутикулы «зубов», а в цедильном пищевая кашица процеживается, уплотняется и поступает далее в среднюю кишку (средний отдел). В нее открываются протоки парной печени. Длинная задняя кишка (задний отдел) заканчивается анальным отверстием на тельсоне. Задняя кишка выстлана кутикулой. Во время линьки сбрасываются не только покровы, но и хитиновая выстилка переднего и заднего отделов кишечника.
рис. 4. Антеннальная железа
речного рака:
1 — мочевой пузырь, 2 — выделительная
пора, 3 — целомический мешок, 4 —
выделительный канал (зеленый,
прозрачный и белый участки).
Кровеносная система состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне челюстегруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов – передней и задней аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, а затем по венозным синусам поступает в жабры. Окисленная гемолимфа поступает в перикард и через остии (три пары) вновь возвращается в сердце.
Жабры располагаются по бокам груди в жаберных полостях, прикрываемых головогрудным панцирем. Жабры постоянно омываются свежей водой. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается за счет работы «черпачков». «Черпачки» являются придатками второй пары челюстей и совершают 200 движений в минуту.
Органы выделения – две антеннальные почки (рис. 4).
Центральная нервная система представлена парными надглоточными ганглиями, окологлоточным кольцом, подглоточными ганглиями и брюшной нервной цепочкой. Узлы и коннективы брюшной цепочки так сильно сближены, что она имеет вид не двойной вид, а одинарный. От ганглиев отходят нервы к внутренним органам, конечностям, органам чувств.
Органы зрения речного рака – пара фасеточных глаз. Глаза сидят на стебельках, могут поворачиваться в разные стороны. Осязательные рецепторы располагаются главным образом на антеннах, а также на поверхности антеннул и других конечностей. Обонятельные рецепторы располагаются на антеннулах. Кроме этого в основании антеннул имеются статоцисты – органы равновесия. Статоцист имеет вид глубокого открытого впячивания покровов. Изнутри это впячивание выстлано тонкой кутикулой с чувствующими клетками. Статолитами являются песчинки, попадающие в статоцист из окружающей среды через наружное отверстие. Во время линьки меняется выстилка статоциста, в этот период у рака нарушается координация движений.
рис. 5. Пальмовый вор
(Birgus latro)
Раки – раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом: у самца первая и вторая пары брюшных ножек превращаются в копулятивные органы, брюшко уже, чем у самок. Мужские половые отверстия находятся у основания пятой пары ходильных ног, женские – у основания третьей пары ходильных ног. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят молодые рачки, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Рачки интенсивно растут, в первый год жизни линяют 6 раз, во второй год жизни – 5 раз; в последующие годы жизни самки линяют лишь 1 раз в год, самцы – 2 раза.
рис. 6. Рак-отшельник
(Eupagurus sp.)
Пальмовый вор (Birgus latro) (рис. 5) достигает длины тела 32 см. Обитает на тропических островах Индийского и западной части Тихого океана. Во взрослом состоянии живет на суше, но размножение и личиночные стадии проходят в морской воде. Жабры редуцируются, жаберные полости под карапаксом превращаются в своеобразные «легкие», позволяющие пальмовому вору дышать атмосферным воздухом. Своим именем он обязан легкости, с которой взбирается на кокосовые пальмы. Несмотря на силу своих клешней никогда не смог бы сам сбить кокосовые орехи и тем более расколоть их. Так что рассказы о том, что пальмовый вор питается исключительно мякотью кокосовых орехов – всего лишь легенда. Питается он останками рыб и моллюсков, которые находит на берегу.
Раки-отшельники – семейство морских десятиногих раков (Paguridae), имеющих брюшко, лишенное твердых покровов. У многих видов раков отшельников встречается асимметрия клешней и брюшка. Для защиты мягкого асимметричного брюшка эти раки поселяются в пустых раковинах брюхоногих моллюсков. Раки-отшельники с симметричным брюшком используют для жилья прямые раковины лопатоногих моллюсков. Раки-отшельники носят раковину с собой, при опасности прячутся в нее целиком. Часто вступают в симбиоз с актиниями (рис. 6), некоторые виды – с губками.
► Описание классов и подклассов типа Членистоногие:
- Класс Трилобиты (Trilobita)
- Класс Ракообразные
- Подкласс Жаброногие (Branchiopoda)
- Подкласс Максиллоподы (Maxillopoda)
- Подкласс Высшие раки
- Класс Паукообразные
- Класс Насекомые
- Краткое описание типа Членистоногие
► Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria) подцарства Многоклеточные включает также:
- Тип Плоские черви
- Тип Круглые черви
- Тип Кольчатые черви
- Тип Моллюски
► Перейти к оглавлению книги «Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы»
