Ракоподібні Житомирщини. Екологія і значення

У процесі індивідуального  розвитку у ракоподібних відбувається зміна видільних залоз. Так, у багатьох вищих раків у личинковому стані функціонують максилярні залози, а в дорослому - антенальні, а у всіх інших видів навпаки: у личинок розвинені антенальні залози, а у дорослих - максилярні. У річкового рака розвивається без метаморфозу, є тільки антенальні нирки.[9]

 

Рис. 3. А) Антенальна залоза річкового раку (з Вальсу):

1 - сечовий міхур,

2 - видільна пора,

3, 4, 5 - різні ділянки каналу,

 6 - целомічних мішечок

[15]

 

 

 

   

Нервова система. (Рис. 4) Нервова система ракоподібних, як і у всіх членистоногих, представлена парними надглотковим гангліями, навкологлотковим кільцем і черевним нервовим ланцюжком. У примітивних зяброногих раків нервова система сходового типу; парні ганглії в сегментах широко розставлені і з'єднані комісурами, створюючи перекладини нервових сходів. У більшості ж видів є черевний нервовий ланцюжок. [12]

 

Рис. 4. Типи будови центрального нервового апарату ракоподібних (за Гізбрехт). А - отр. Anostraca; Б - отр. Euphausiacea; В - отр. Stomatopoda; Г - отр. Decapoda - довгохвості Macrura; Д - отр. Decapoda - краби; Е - отр. Copepoda; Ж - підкл. Ostracoda [15]

 

Органи чуттів. Майже у всіх раків добре розвинені очі: прості або складні - фасеткові. В одних ракоподібних можуть бути присутніми тільки прості очки (циклопи), або тільки складні (більшість вищих раків), або поєднується присутність тих і інших (рачки - карпоїди). У глибоководних, а також у сидячих і паразитичних раків очі відсутні. Зорове сприйняття  складається з окремих частин, що сприймаються окремими оматидіями. Такий зір називається мозаїчним.

   У деяких ракоподібних є органи рівноваги - статоцисти. Наприклад, у річкового раку вони знаходяться біля основи антенул. Під час линьки змінюється вистилання статоцисти, і в цей період рак втрачає координацію руху. Органами дотику і нюху у ракоподібних служать численні дотикові волоски і сенсили, розташовані головним чином на антенах, ногах. [9]

Статева система. Ракоподібні - роздільностатеві тварини. Але є випадки гермафродитизму у деяких нерухомих форм. У багатьох ракоподібних виражений статевий диморфізм. У самців іноді антени перетворені в хапальні органи. Самок деяких ракоподібних часто легко впізнати за прикріпленими яйцевими мішками. У вищих раків яйцевих мішків не буває. У самців річкового рака 1-2 пари черевних ніг виконують роль копулятивних органів. У паразитичних і сидячих вусоногих раків самці в кілька раз дрібніші за самок. Гонади парні, іноді частково зростаються. Статеві протоки і отвори парні. Іноді у самок є сім'яприймач, куди надходить сперма самця при паруванні. При цьому запліднення яєць відбувається пізніше, коли самка приступає до яйцекладки і обприскує відкладені яйця спермою з отворів сім'яприймача. У самців деяких видів є залізисті ділянки сім’япроводів - насінні бульбашки, які виділяють клейку речовину, що склеює сперму в сперматофори. При паруванні самці приклеюють сперматофори до тіла самки або вводять їх в жіночі статеві отвори.[3]

У річкового рака жіночі статеві отвори знаходяться на шостому  грудному сегменті біля основи третьої  пари ходильні ніг, а чоловічі - на восьмому грудному сегменті біля основи п'ятої пари ходильні ніг. У самців раку 1-2 пари черевних ніг перетворені на копулятивні трубочки. У період розмноження вони заповнюються спермою, що випливає із статевих отворів самця. При паруванні за допомогою копулятивних трубочок самець вводить сперму в статеві отвори самок. [12]

Розвиток. Плодючість ракоподібних дуже різна: річковий рак відкладає близько 200 яєць, а деякі краби — до двох мільйонів.[4]  Ембріональний розвиток схожий з кільчастими хробаками: спіральне нерівномірне детерміноване дроблення, тілобластична закладка мезодерми. Ембріональний розвиток зазвичай відбувається з метаморфозом.

[9]

У багатьох ракоподібних з яйця виходить планктонна личинка - науплиус. Це найбільш характерна личинка  для ракоподібних. Тіло науплиуса складається з акрона, двох сегментів і анальної лопаті і несе одногіллясті антенули і дві пари двогіллястих плавальних ніг, які стають гомологічними антенами і мандибулами дорослих рачків. [3]

На головній лопаті розташоване непарне нупліальне око. У науплиуса є кишечник, антенальні нирки, черевні ганглії. У зоні росту, перед анальної лопаттю, закладаються нові сегменти. Наступна стадія розвитку - метанаупліус, у якого вже є всі головні сегменти з кінцівками, і передні, і грудні - з ногощелепами. Личинки кілька разів линяють, і у них постійно диференціюються всі сегменти, кінцівки, і внутрішні органи, властиві дорослій тварині. [9]

У вищих раків, наприклад у креветок, з яйця виходить також наупліус, який потім розвивається в метанаупліус, але потім з'являється особлива личинкова стадія - зоеа, характерна для вищих раків. У зоеа є, крім розвинених головних і передньогрудних кінцівок, зачатки інших грудних ніг, сформоване черевце з останньою парою ніг. Зоеа відрізняється від попередніх личинкових стадій ще наявністю фасетових очей. За стадією зоеа у креветок слід мізидна стадія з розвиненими грудними ніжками і зачатками всіх черевних кінцівок. Після линьки мізідної личинки формується доросла тварина. В інших вищих раків, наприклад у багатьох крабів, з яйця відразу виходить личинка-зоеа, а у річкового рака розвиток прямий і з яйця вилуплюється молодий рачок з повним складом сегментів і кінцівок.[4]

Дедалі розвиток пов'язаний з ростом, що супроводжується линьками.

Линька відбувається один-два рази на рік у дорослих особин, а у молоді кожен раз при зростанні і розвитку. Терміни настання линьки різні і залежать від місцевості, в якій мешкають раки. Перша линька настає в кінці травня-червня. При низькій температурі вона йде мляво і може тривати до половини жовтня. [7]

 

Дафнія

  

Дафнія (Daphnia) (дод. №1) — рід невеликих планктонних ракоподібних розмірами від 0,2 до 5 мм. Вони відносяться до нижчих ракоподібних, а саме до гілковусих рачків (підряд Cladocera). [12]

Це порівняно дрібні організми, добре, однак, помітні неозброєним оком, особливо більш великі особини, які можуть досягати розміру дрібної горошини. У таких форм можна навіть без допомоги лупи бачити багато деталей будови.[6]

 Тіло у водної блохи укладено в прозору двостулкову хітинову раковину, обидві половинки якої скріплені на спинній стороні і напіврозкриті на черевній. Голова залишається вільною. Від голови відходять гіллясті гребневі вусики, або антени, звідси і назва «гілковусі». На черевній стороні, під захистом раковини, знаходиться декілька пар (від 4 до 6) коротких розширених грудних ніжок. На голові добре помітні великі очі чорного кольору. З внутрішніх органів неозброєним оком досить добре помітний травний канал, зігнутий у вигляді гачка.

Живляться дафнії, відфільтровуючі з води дрібні органічні частинки.

Дихання зяброве. Зябра знаходяться біля основи грудних ніжок у вигляді невеликих мішечків. Бачити їх можна тільки під мікроскопом.

Влітку, коли їжі багато, дафнії розмножуються без запліднення  і народжують тільки самок. Коли їжі стає менше, з яєць виходять самці і самки. Осіннє покоління дафнії відкладає у вивідну камеру запліднені зимові яйця, захищені щільною оболонкою, здатні переносити низькі температури.[6]

Дафнії грають велику роль у наукових експериментах, як мушки-дрозофіли  і лабораторні пацюки.

Дослідники з'ясували, що, по-перше, в ДНК дафнії - 31 тисячі генів, тоді як в людському геномі їх всього 23 тисячі. А по-друге, третина  всіх генів D. pulex не має відомих аналогів, тобто вони є абсолютною новиною  для науки.

Це ракоподібне чудово підходить для вивчення реакції водної екосистеми на різні забруднюючі речовини, а тепер у фахівців з'являється можливість оцінити вплив забруднювачів на здоров'я людини. [13]

 

Циклоп

 

 У тих же умовах, як дафнії, постійно зустрічаються представники ряду веслоногих рачків (Copepoda), яких іноді називають циклопами (від дуже поширеного всюди роду Cyclops).

 Циклопи (лат. Cyclopidae) (дод. №2) - родина веслоногих рачків c довжиною тіла 1-5,5 мм, що мають непарне лобове вічко, через який вони й отримали свою назву. Антенули у циклопів короткі, слугують для плавання, антени одногіллясті. Серце у них відсутнє. Відомо близько 250 видів, поширених по всій земній кулі. Мешкають зазвичай у дна прісноводних водойм, і лише деякі - у товщі води. Циклопи - хижаки і харчуються найпростішими, коловертками, дрібними рачками. Самі слугують їжею багатьом рибам. Можуть слугувати проміжними хазяїнами паразитичних хробаків.[12]

На відміну від дафній циклопи не мають шерепашки, і тіло їх чітко розмежоване на головогруди і черевце. Черевце несе шість пар плавальних ніжок і закінчується двома відростками - вилочками. У самок з боків тіла часто можна бачити парні яйцеві мішки. [4]

 

Бокоплав

 

Бокоплави (лат. Amphipoda) (дод. №3) - один із рядів вищих раків. На Житомирщині зустрічається вид Gammarus.

 В основному це дрібні рачки, для яких характерна відсутність карапакса. Голова злита з першим грудним сегментом, сидячі очі, 7 пар грудних і 6 пар черевних ніг. Зябра розташовуються на грудних ніжках. Тіло більшості видів бокоплавів сплющене з боків.[12]

Грудні ноги бокоплавів неоднакові за будовою. Перші дві пари ніг вільних грудних сегментів - хапальні і закінчуються помилковими клешнями, що слугують для захоплення їжі. Наступні дві пари ніг закінчуються кігтиками, спрямованими назад, а три останні пари довші і спрямовані кігтиками вперед. Лише ніжки використовуються бокоплавами для пересування по субстрату. Черевце ділиться на два відділи - плеосому і урос, кожен з яких складається з трьох сегментів. Сегменти плеосоми несуть плавальні двогіллясті кінцівки (плеоподи). На сегментах уросоми розташовані також двогіллясті стрибальні ноги (уроподи).

. У багатьох видів  (наприклад, морських кізок та ін..) черевце майже повністю редуковане, чисельність грудних ніг зменшено.[4]

Живуть здебільшого  на дні в морях і прісних водоймах. В Житомирській області Gammarus зустрічається у піщаному мілководді. Вони поїдають живі та мертві рослини, дрібні тварини, трупи детрит.[10]

 

Щитень літній

 

Щитень літній (лат. Triops cancriformis) (дод. №4) населяє переважно прохолодні регіони. З'являються на початку березня, як тільки починає сходити сніг, і зникають в кінці квітня - початку травня, коли температура піднімається до 15 ° C і вище. [10]

 Заселяє тимчасові пересихаючі водойми, трясовини, заливні луки і калюжі, які утворюються після танення снігу.[10]

 Ці щитні зеленувато-бурого кольору і мають довгий, що покриває майже все тіло, світлий щиток з дрібними темними плямами. На кінці черевця, між двома хвостовими придатками у цих щитнів знаходиться невелика, розміром 20-30 мм, плоска пластина. Як правило, вона пофарбована в зеленуватий колір.

  Активні щитні цілодобово. Велику частину часу вони проводять біля дна, риючись у ґрунті і відшукуючи там свою їжу. У їжу щитні використовують майже все, що менше них - частки ґрунту, дрібні безхребетні або водорості. Іноді вони також нападають на пуголовків жаб і дрібну рибу. Якщо ж їжі не вистачає, щитні можуть поїдати один одного.

  Щитні розробили унікальну систему виживання, завдяки якій і збереглися настільки довгий час незмінними. Після того, як низовина заповнилася водою, протягом декількох годин (24-72), що знаходяться в землі цист вилуплюються личинки щитнів розміром близько 0,5 мм. Вони дуже швидко розвиваються, проходячи кілька стадій, приблизно через 2 тижні стають повністю статевозрілими дорослими особинами і відкладають в ґрунт цисти наступного покоління. [4]

 

Довгопалий  рак (дод. №5)

 

 

Тривалість життя — до 20 років. Линяють 1-2 рази на рік. Має зеленувато-буре забарвлення (зумовлене синім, зеленим, бурим і червоними пігментами). Раки дуже чутливі до забруднення водойм, що спричиняє їх масову загибель. [12]

Найпоширеніші в Україні два види: довгопалий та широкопалий раки. Довгопалий рак більш стійкий до забруднення водойм, більш плодючий, тому витісняє широкопалого. Останній занесений до Червоної книги.[10]

 При линянні чи небезпеці раки здатні за допомогою м'язового зусилля відділяти клешню (самоскалічення), яка потім відновлюється (здатна до регенерації). Передня пара ходильних ніг несе особливі утворення для захисту і захоплення здобичі — клешні. (рис. 6.)

Рис. 6. Кінцівки річкового рака: 1 – антена I; 2 – антена II; 3 - мандибула; 4 – максила I і II ; 5 - ногощелепи; 6 - ходильні ноги; 7 - черевні ноги; 8 - черевні ноги. [15]

Травна система. Складається з ротового отвору, глотки, стравоходу, шлунку, середньої кишки, задньої кишки, що закінчується анальним отвором. Ротовий отвір розташований знизу голови, оточений ротовими органами: верхньою губою, парою верхніх та двома парами нижніх щелеп, трьома парами ногощелеп. Верхня губа — це непарна пластинка над ротом, пара верхніх щелеп — потовщені пластинки із зубцями для перетирання їжі. Ногощелепи — це три передні пари коротких грудних кінцівок. У задній «цідильній» частині шлунку розташована з тоненьких виростів його стінок своєрідна стійка, де їжа профільтровується. Лише дрібні частки надходять у коротку середню кишку, де відбувається основне перетравлення (під дією травних соків залози — печінки) і всмоктування їжі. У виростах печінки може відбуватися перетравлення і всмоктування їжі. Анальний отвір знаходиться на середній пластинці хвостового плавця. Для просочування шкірних покривів рака після линяньки у шлунку його навесні та влітку виявляються камінці з вапняку.[7]

 Річковий рак — всеїдна тварина (поліфаг). З рослин найбільшу роль у харчуванні європейських видів раків грають вищі водні та навколоводні рослини, багаті вапном: кушир (водяна кропива), елодея і харові види. Будова ротового апарату дозволяє річковим ракам споживати і м'які рослини і жорсткі. Вони дуже охоче поїдають стебла і кореневища очерету і осоки. Їх добовий раціон складає приблизно 2,5% від живої ваги раку. Раки також споживають дрібних равликів, водяних хробаків, личинок різноманітних комах, пуголовків і дуже рідко невеликих риб. Харчовий спектр річкового рака змінюється в залежності від його віку. Личинки довгопалого раку поїдають до 70-80% тваринної їжі. Відразу після переходу до самостійного способу життя сеголеткі завдовжки 1,2-2 мм харчуються дафніями (59%), хірономідами (25%). При досягненні довжини 2 см сеголеткі починають харчуватися комахами (18-45%) та їх личинками, зокрема, личинками поденок, веснянок та ін. Молюски з'являються в їжі сеголетків, коли їх довжина сягає 3 см, а риби — при довжині 4 см. Також раки їдять тваринні рештки.[7]