Класс Ракообразные

Определения и обозначения

Ракообразные — класс членистоногих, преимущественно водных животных, тело которых покрыто хитиновым покровом, а большинство конечностей двуветвистые. К ним относятся, например, речные раки, крабы и креветки. Двуветвистое строение означает, что у конечности могут быть две части-ветви; это помогает ей выполнять разные задачи.

Хитиновый покров — наружный скелет, защищающий тело и служащий опорой для прикрепления мышц. Он находится снаружи, а не внутри животного. Благодаря ему тело сохраняет форму, а мышцы могут приводить конечности в движение.

Жабры — органы дыхания ракообразных, извлекающие растворённый в воде кислород. Вода омывает жабры, и кислород из неё поступает в организм. Поэтому жабры особенно важны для животных, постоянно живущих в воде.

Линька — периодическое сбрасывание старого покрова, необходимое для роста животного. Новый покров сначала мягкий, поэтому в это время ракообразное уязвимо. Линька позволяет телу увеличиться, хотя защитная оболочка временно становится слабее.

Как это устроено

У многих ракообразных тело разделено на головогрудь и брюшко. Головной и грудной отделы часто срастаются, потому что органы чувств, рот и конечности, связанные с питанием и передвижением, удобно объединить в одной защищённой части. В головогруди расположены органы чувств, ротовые части и ходильные ноги. В брюшке находятся внутренние органы, а у речного рака его членики и хвостовой плавник помогают плавать и резко двигаться назад.

Хитиновый наружный скелет защищает тело от повреждений и служит местом прикрепления мышц. Но твёрдая оболочка не может растягиваться вслед за растущим животным, поэтому она ограничивает увеличение тела. Во время линьки старый покров сбрасывается, и рак может вырасти. Пока новый покров не затвердел, животное прячется или старается избегать опасности.

Конечности ракообразных различаются, потому что каждой части тела нужна своя работа. У речного рака первая пара ходильных ног превращена в клешни: ими он захватывает пищу и защищается, а остальные пары помогают ходить. Конечности около рта удерживают и измельчают пищу, а маленькие брюшные ножки участвуют в плавании и размножении. Такое разделение функций делает движения и питание более эффективными.

Пища проходит через рот, желудок и кишечник, а пищеварительная железа помогает её перерабатывать. Кровеносная система незамкнутая: сердце выталкивает жидкость, которая омывает органы и переносит вещества. Жабры обеспечивают газообмен, а зелёные железы у основания усиков удаляют часть ненужных веществ. Нервная система состоит из нервных узлов и брюшной нервной цепочки; усики, глаза и органы равновесия помогают находить пищу и ориентироваться.

Ракообразные размножаются половым способом. У речного рака самка носит прикреплённые к брюшным ножкам яйца, а молодые рачки некоторое время держатся рядом с ней. У многих морских видов из яйца выходит личинка, которая не похожа на взрослое животное и постепенно меняется. Личиночные стадии помогают молодым особям расселяться, тогда как речной рак развивается без резко отличающейся личинки.

Строение и жизненные функции речного рака

Используйте таблицу, чтобы связать каждую часть тела с её строением и работой. Например, если нужно объяснить, как рак дышит, найдите строку об органах дыхания и проследите связь между жабрами и кислородом в воде. При сравнении животных сопоставляйте одинаковые признаки, а не отдельные детали.

Разбор задач

Задача 1. Определить, к какому классу относится животное с головогрудью, брюшком, пятью парами ходильных ног и жабрами. Нужно не полагаться на один признак, а проверить, совпадает ли всё описание с характерными особенностями ракообразных.

1. Отметим, что тело разделено на головогрудь и брюшко. Такое строение характерно для многих ракообразных, в том числе речного рака.
2. Пять пар ходильных ног — ещё один важный признак: у речного рака первая пара превращена в клешни, но тоже относится к ходильным ногам.
3. Жабры указывают на дыхание растворённым в воде кислородом. Вместе три признака позволяют сделать вывод о классе.

Ответ: животное относится к классу Ракообразные. Чтобы проверить вывод, полезно помнить и другие признаки группы, например наличие хитинового наружного скелета и усиков.

Задача 2. Объяснить, почему речной рак не может расти непрерывно и что происходит с ним во время линьки. В ответе нужно связать рост тела с устройством наружного скелета, а затем описать последовательность изменений.

1. У рака есть твёрдый хитиновый покров, который защищает тело и удерживает его форму.
2. Этот покров не увеличивается непрерывно вместе с телом, поэтому начинает мешать росту.
3. Рак сбрасывает старую оболочку. Под ней уже формируется новый покров, а освободившееся тело может увеличиться.
4. Новый покров некоторое время остаётся мягким и постепенно твердеет, поэтому рак в этот период особенно уязвим.

Ответ: непрерывный рост ограничен твёрдым наружным скелетом; увеличение тела происходит после его сбрасывания во время линьки. Линька — не просто смена оболочки, а необходимый этап роста.

Задача 3. Сравнить речного рака и паука по отделам тела, числу ног, органам дыхания и среде обитания; найти общие признаки членистоногих и отличия классов. Сравнение нужно вести по каждому указанному признаку, не смешивая особенности разных животных.

1. У рака выделяют головогрудь и брюшко, у паука — головогрудь и брюшко; оба имеют членистые конечности и наружный скелет.
2. У рака пять пар ходильных ног, у паука — четыре пары. Это различие помогает определить, к какому классу относится животное.
3. Рак дышит жабрами и обычно живёт в воде. Паук дышит лёгочными мешками или трахеями и приспособлен к жизни на суше.
4. Общими признаками будут наружный скелет и членистые конечности, а различия в дыхании и устройстве ног связаны с принадлежностью к разным классам и образом жизни.

Ответ: оба животных — членистоногие, но рак относится к ракообразным, а паук — к паукообразным. Число ног и органы дыхания помогают различать их; нельзя делать вывод только по одному общему признаку.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все ракообразные живут только в морях. Так можно подумать, если вспоминать лишь крабов и креветок, но речные раки и дафнии обитают в пресной воде, а мокрицы живут на суше. Проверьте себя: достаточно ли одного примера, чтобы описать весь класс? Правильнее сказать, что большинство ракообразных водные, но среда обитания у них различается.

Ошибка: называть хитиновый покров внутренним скелетом. Его путают с костями позвоночных, однако у членистоногих опора расположена снаружи тела. Проверьте себя, задав вопрос: что покрывает тело животного и к чему прикрепляются мышцы? Покров рака находится снаружи и выполняет роль наружного скелета.

Ошибка: путать головогрудь с головой. Название может показаться обозначением только головного отдела, но головогрудь у многих ракообразных образуется при срастании головы и груди. Проверьте себя по расположению ног: ходильные ноги прикреплены к этой общей части тела. Значит, головогрудь — не просто голова.

Ошибка: считать, что все конечности рака служат только для ходьбы. Это впечатление возникает из-за названия «ходильные ноги», но разные пары конечностей специализировались на разных задачах. Проверьте себя, вспомнив клешни и ротовые придатки: они захватывают пищу и помогают её измельчать. Другие конечности связаны с плаванием, дыханием и размножением.

Связь с другими темами

Чтобы изучать ракообразных, нужно знать общие признаки типа Членистоногие: наружный скелет, членистое тело и конечности. Сравнение с моллюсками и рыбами помогает увидеть, как разные животные дышат и приспосабливаются к воде. Эти знания пригодятся при изучении пищевых цепей водоёмов, разнообразия животных и охраны водных экосистем. Они также помогают понять промысловое значение раков, крабов и креветок.

Что запомнить

• Ракообразные — класс типа Членистоногие, большинство представителей которого обитает в воде.
• Тело многих ракообразных состоит из головогруди и брюшка.
• Их тело покрыто хитиновым наружным скелетом.
• Рост ракообразных происходит во время линьки.
• Основные органы дыхания ракообразных — жабры.
• Конечности ракообразных имеют разное строение и выполняют различные функции.
• Ракообразные размножаются половым способом; у многих видов развитие включает личиночные стадии.