§ 16. Класс Ракообразные. Образ жизни и внешнее строение речного рака

Определения и обозначения

Класс Ракообразные — группа членистоногих животных, у которых тело и конечности состоят из члеников, а снаружи обычно есть твёрдый покров. К ним относятся речные раки, крабы, креветки и многие другие животные. Общие признаки помогают объединять их в одну группу, хотя внешне представители класса могут сильно различаться. Изучая рака, можно увидеть характерные особенности строения ракообразных.

Головогрудь — отдел тела, образованный сросшимися головой и грудью. На ней расположены глаза, две пары усиков, ротовые органы и ходильные ноги. Такое объединение размещает органы чувств, питания и передвижения близко друг к другу. По головогруди удобно распознавать переднюю часть тела рака.

Брюшко — задний отдел тела рака, состоящий из подвижных члеников. Благодаря членикам брюшко может сгибаться и разгибаться, а на его конце находится хвостовой плавник. Его движения помогают раку отталкиваться от воды и быстро отплывать назад. Поэтому брюшко важно не только как часть тела, но и как средство передвижения.

Хитиновый покров — прочная наружная оболочка, защищающая тело рака от повреждений. Она выполняет роль наружного скелета и служит местом прикрепления мышц. Покров не увеличивается непрерывно вслед за телом, поэтому он ограничивает рост. Чтобы вырасти, рак периодически сбрасывает старую оболочку; этот процесс называется линькой.

Как это устроено

Речной рак живёт преимущественно в пресной воде и держится у дна, где может найти укрытия среди камней, коряг или в норе. Укрытие защищает его от врагов и позволяет переждать неблагоприятные условия. В сумерках рак чаще покидает убежище и ищет пищу, когда его труднее заметить. Такое поведение связано с образом жизни донного животного, которому важно и добывать пищу, и избегать опасности.

Тело рака разделено на головогрудь и членистое брюшко, а сверху закрыто прочным покровом. Головогрудь объединяет органы, нужные для восприятия среды, питания и ходьбы, а гибкое брюшко помогает двигаться в воде. Покров защищает мягкие части тела и поддерживает его форму, но из-за твёрдости не может растягиваться вместе с растущим раком. Поэтому такое строение одновременно обеспечивает защиту и требует периодической линьки.

На головогруди находятся глаза, две пары усиков и ротовые органы. Глаза помогают замечать окружающие предметы, а усики воспринимают прикосновения и другие сигналы среды: ими рак ощупывает пространство вокруг себя. Так он может ориентироваться у дна и обнаруживать пищу, даже если она не сразу заметна. Ротовые органы нужны для обработки и поедания найденной пищи.

У речного рака пять пар ходильных ног, с помощью которых он передвигается по дну. Первая пара отличается от остальных и заканчивается клешнями, потому что ей нужно не только участвовать в движении, но и выполнять захват. Клешнями рак удерживает пищу и может защищаться от врага. Остальные ходильные ноги помогают ему перемещаться и сохранять опору на неровном дне.

Членики брюшка могут быстро сгибаться, а хвостовой плавник создаёт толчок в воде. Когда рак резко подгибает брюшко и расправляет хвостовой плавник, вода отбрасывает его назад. Это движение помогает быстро отдалиться от опасности, тогда как ходильные ноги в основном нужны для перемещения по дну. Значит, разные части тела работают согласованно, но выполняют разные задачи.

Внешнее строение речного рака и функции его частей

Пользуйся таблицей, чтобы связать внешний признак с его функцией: сначала найди часть тела, затем обрати внимание на её устройство. Например, подвижные членики брюшка объясняют, почему рак может резко согнуть его. А расположение клешней на первой паре ног показывает, что это видоизменённые конечности, а не отдельный орган.

Разбор задач

Задача 1. По рисунку речного рака определите головогрудь и брюшко, найдите глаза, усики и клешни.

Решение:

1. Сначала разделите тело на переднюю и заднюю области. Передняя крупная область, на которой расположены ноги и органы чувств, — головогрудь.
2. Позади неё найдите ряд подвижных члеников. Это брюшко; на его конце расположен хвостовой плавник.
3. На передней части головогруди отметьте глаза и две пары усиков. Крупные конечности с клешнями находятся по бокам передней части тела.

Ответ: головогрудь — передний отдел тела с глазами, усиками и ногами; брюшко — задний членистый отдел. Клешни находятся на первой паре ходильных ног.

Задача 2. Объясните, почему первая пара ходильных ног отличается от остальных и как она помогает раку.

Решение:

1. Установите, к какой группе органов относятся клешни: они расположены на конечностях и являются первой парой ходильных ног.
2. Сравните их форму с другими ногами. Клешни имеют захватывающие части, поэтому могут удерживать предметы, а не только служить опорой.
3. Свяжите эту особенность с образом жизни: рак использует клешни, чтобы схватить пищу и удержать её, а при опасности — защищаться.

Ответ: первая пара ног видоизменилась в клешни, чтобы захватывать и удерживать пищу, а также защищаться. Остальные ходильные ноги преимущественно помогают передвигаться по дну.

Задача 3. Рак при опасности резко подгибает брюшко и отплывает назад. Объясните, какие части тела обеспечивают это движение.

Решение:

1. Определите, какая часть тела сгибается: это членистое брюшко, способное быстро менять положение благодаря подвижным сегментам.
2. Найдите орган, который завершает брюшко и помогает оттолкнуть воду. Это хвостовой плавник.
3. Проследите связь движений: резкое сгибание брюшка вместе с толчком хвостового плавника перемещает рака назад, прочь от опасности.

Ответ: быстрое движение назад обеспечивают согласованные движения членистого брюшка и хвостового плавника. Ходильные ноги для такого резкого рывка не являются главными.

Типичные ошибки

Ошибка — считать головогрудь и брюшко одной неразделённой частью. Так думают, потому что покров закрывает тело целиком и граница между отделами может быть не сразу заметна. Однако у рака различимы передний отдел с органами чувств и ногами и задний членистый отдел. Проверь себя: найди подвижные сегменты брюшка позади головогруди.

Ошибка — называть клешни отдельной парой органов, не связанной с ногами. Их крупный размер и необычная форма могут создавать такое впечатление. На самом деле клешни образованы первой парой ходильных ног, изменившихся для захвата пищи и защиты. Чтобы проверить себя, проследи, где клешни прикрепляются к телу.

Ошибка — путать усики и ходильные ноги. И те и другие выступают с тела, поэтому их можно принять за похожие придатки. Но усики относятся к органам чувств и помогают ощупывать среду, а ноги поддерживают тело и передвигают его; первая пара ног образует клешни. Проверь назначение органа: чувствовать и ориентироваться помогают усики, ходить и захватывать — ноги.

Ошибка — думать, что твёрдый покров растёт вместе с телом непрерывно. Это предположение кажется логичным, потому что оболочка постоянно покрывает рака. Но прочный покров не растягивается, поэтому животное периодически сбрасывает его во время линьки. Если помнишь, что после линьки рак увеличивается в размерах, значит, ты верно связал покров и рост.

Связь с другими темами

Для понимания строения рака нужно знать, что животные — многоклеточные организмы, в которых органы выполняют разные функции. Части тела рака показывают, как органы чувств, питания и движения связаны между собой. Членистое строение и наружный скелет пригодятся при изучении других членистоногих, например насекомых и паукообразных. Сравнивая их, можно увидеть и общие черты, и приспособления к разным условиям жизни.

Что запомнить

• Речной рак — представитель класса Ракообразные.
• Тело рака состоит из головогруди и членистого брюшка.
• Тело снаружи покрыто прочным хитиновым покровом.
• На головогруди находятся глаза, усики и ротовые органы.
• Первая пара ходильных ног образует клешни.
• Брюшко и хвостовой плавник помогают раку плавать.
• Рост рака сопровождается периодической линькой.