Класс Ракообразные

Определения и обозначения

Ракообразные — класс членистоногих животных, у которых обычно две пары усиков и конечности, приспособленные к разным задачам. Это определение помогает отличить их от насекомых и паукообразных, у которых усиков меньше или нет. К ракообразным относятся не только крупные раки и крабы, но и мелкие водные животные.

Хитиновый покров — плотная наружная оболочка тела членистоногого, содержащая хитин. Она защищает животное и служит опорой для мышц, но не может постоянно растягиваться при росте. Поэтому это понятие объясняет, почему ракообразным приходится линять.

Линька — периодическая смена старого наружного покрова на новый. После сбрасывания старой оболочки животное некоторое время остаётся мягким, а затем новый покров твердеет. Линька нужна, чтобы тело могло увеличиваться в размерах.

Жабры — органы дыхания, извлекающие кислород из воды. Они позволяют водным ракообразным получать кислород, растворённый в окружающей среде. Это понятие помогает понять, почему большинству представителей класса для жизни нужна влажная среда.

Как это устроено

Тело многих ракообразных разделено на головогрудь и брюшко. Головогрудь образуется при объединении головы и груди, поэтому важные органы чувств и многие конечности собраны в передней части тела. Такое расположение помогает животному одновременно обследовать пространство, захватывать пищу и передвигаться. У разных видов границы и пропорции отделов могут выглядеть по-разному.

Снаружи тело покрывает хитиновая оболочка. Она защищает от повреждений и даёт мышцам точки прикрепления, благодаря которым конечности сгибаются и двигаются. Однако твёрдый покров не увеличивается вместе с животным, поэтому рост возможен после линьки. Пока новый покров не затвердел, ракообразное особенно уязвимо и старается укрываться.

На голове обычно есть две пары усиков. С их помощью животное осязает предметы и воспринимает химические сигналы, например обнаруживает пищу. Глаза помогают различать окружающие объекты, а у многих ракообразных они расположены на подвижных стебельках. Такое сочетание органов чувств позволяет замечать добычу и вовремя реагировать на опасность.

Конечности ракообразных устроены неодинаково, потому что выполняют разные функции. Одни помогают ходить или плавать, другие удерживают и измельчают пищу, третьи могут участвовать в защите. У речного рака передняя пара ходильных ног превращена в клешни, которыми он захватывает пищу и обороняется. Разделение работы между конечностями делает движения и добывание пищи более эффективными.

Большинство водных ракообразных дышит жабрами. Вода омывает их тонкие поверхности, и кислород из воды поступает в организм, а углекислый газ выходит наружу. Жабры должны оставаться влажными, поэтому вне воды многие виды быстро испытывают трудности с дыханием. Мокрицы живут на суше, но также нуждаются во влажных местах: их органы дыхания приспособлены к поглощению кислорода из воздуха при сохранении влаги.

Пища проходит через пищеварительную систему, где переваривается и усваивается. Кровеносная система у ракообразных незамкнутая: жидкость движется по сосудам и промежуткам внутри тела, доставляя вещества к органам. Нервная система помогает согласовывать движения и воспринимать сигналы от органов чувств. Развитие каждой из этих систем связано с тем, что животному необходимо добывать пищу, двигаться и реагировать на изменения среды.

Ракообразные живут в морях, пресных водоёмах и влажных местах на суше. Среди них есть хищники, растительноядные животные, всеядные виды и фильтраторы, которые извлекают пищевые частицы из воды. Из-за такого разнообразия способов питания ракообразные занимают разные места в пищевых цепях. Они сами становятся добычей рыб, птиц и других животных, а некоторые виды помогают перерабатывать органические остатки.

Признаки и представители ракообразных

Таблица показывает общие особенности группы и примеры того, как они проявляются у разных представителей. Признаки помогают распознавать ракообразных, а примеры напоминают, что строение может различаться в зависимости от образа жизни. При сравнении сначала ищи общие черты, затем отмечай особенности конкретного животного.

Разбор задач

Задача. Ученик обнаружил небольшое животное с членистыми конечностями и двумя парами усиков. Оно живёт в пресном водоёме, а его наружный покров периодически сбрасывается. Нужно определить, можно ли отнести животное к ракообразным, и объяснить решение.

1. Сначала выделяем признаки, которые действительно описаны в условии. У животного есть членистые конечности, то есть оно относится к членистоногим, а две пары усиков характерны для ракообразных. Это уже даёт основание рассматривать его как представителя данного класса.

2. Затем проверяем место обитания. Пресный водоём подходит многим ракообразным, хотя сам по себе водный образ жизни ещё не доказывает принадлежность к классу. Важно учитывать место обитания вместе со строением, а не делать вывод только по одному признаку.

3. Наконец, учитываем сбрасывание наружного покрова. Это линька: старый покров сменяется новым, потому что плотная оболочка не растёт вместе с телом. Линька встречается у членистоногих и согласуется с остальными данными условия.

4. Сопоставляем все признаки: членистые конечности указывают на членистоногого, две пары усиков — на ракообразного, а жизнь в пресной воде и линька этому не противоречат. В ответе стоит привести несколько признаков, а не ограничиваться фразой «живёт в воде». Так рассуждение будет опираться на строение животного, а не на одно внешнее впечатление.

Ответ: животное можно отнести к ракообразным. На это указывают две пары усиков и членистые конечности; пресноводная среда обитания и линька согласуются с таким выводом.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать всех ракообразных одинаковыми по внешнему виду. Так думают, потому что чаще всего представляют крупного речного рака. Но класс включает животных разного размера и формы, поэтому сверяй несколько признаков, например число пар усиков и строение конечностей.

• Ошибка: утверждать, что каждый ракообразный может долго жить на суше. Эту мысль иногда связывают с существованием мокриц. Большинство представителей дышит жабрами и приспособлено к воде, поэтому проверяй, какой орган дыхания и какая среда нужны конкретному животному.

• Ошибка: считать линьку болезнью или случайным повреждением покрова. Её можно принять за травму, если не знать о росте членистоногих. Проверь себя: старый покров сбрасывается как часть развития, а вскоре новый покров твердеет.

• Ошибка: думать, что все конечности служат только для ходьбы. Такое предположение кажется естественным, но у ракообразных конечности могут захватывать пищу, плавать или защищать. Чтобы избежать ошибки, связывай форму конечности с её функцией и учитывай, что у разных видов она может различаться.

Связь с другими темами

Ракообразные относятся к членистоногим, поэтому их объединяют с насекомыми и паукообразными членистые конечности и наружный покров. Сравнение этих групп помогает увидеть, какие признаки указывают на общий план строения, а какие отличают один класс от другого. Знание органов дыхания связывает тему с тем, как животные приспосабливаются к воде и суше.

Питание ракообразных связывает их с пищевыми цепями водоёмов: одни виды поедают мелкие организмы, а сами служат добычей более крупных животных. Это помогает понять, почему исчезновение или резкое уменьшение численности одного вида может повлиять на другие. Роль ракообразных в природе также связана с круговоротом веществ, когда органические остатки становятся пищей для других организмов.

Что запомнить

• Ракообразные — класс членистоногих; у многих представителей есть две пары усиков.

• Тело обычно разделено на головогрудь и брюшко и покрыто хитиновой оболочкой.

• Для роста ракообразные периодически линяют, сбрасывая старый покров.

• Конечности могут ходить, плавать, захватывать пищу и защищать животное.

• Большинство водных ракообразных дышит жабрами, а представители класса живут в разных средах.

• Ракообразные разнообразны по питанию и занимают важное место в пищевых цепях.