§ 24–25. Ракообразные — водные членистоногие

Определения и обозначения

Ракообразные — класс членистоногих, большинство представителей которого обитает в воде. Их тело имеет наружный покров и членистые конечности, приспособленные к разным задачам. Эти признаки помогают отличить ракообразных от других животных, а особенности строения показывают, как они живут в водной среде.

Головогрудь — часть тела рака, образованная слиянием головы и груди. На ней находятся глаза, усики, ротовые органы и ноги, поэтому здесь сосредоточены органы чувств, питания и передвижения. Такое объединение частей тела позволяет раку согласованно выполнять разные действия.

Жабры — органы дыхания, которые поглощают кислород, растворённый в воде. Вода омывает тонкие поверхности жабр, и кислород поступает в организм. Благодаря жабрам рак может дышать под водой, не используя лёгкие.

Зелёные железы — органы выделения рака, расположенные у основания усиков. Они участвуют в удалении из организма продуктов обмена. Выделение необходимо, чтобы вещества, образующиеся при работе тела, не накапливались внутри животного.

Как это устроено

Тело рака покрыто прочным наружным покровом из хитина. Этот панцирь защищает мягкие части тела от повреждений и служит опорой для мышц, но сам не может растягиваться по мере роста животного. Поэтому рак периодически линяет: сбрасывает старый покров, увеличивается в размерах и затем формирует новый панцирь. Пока он не затвердел, рак особенно уязвим и старается укрываться.

Тело делится на головогрудь и брюшко, и у этих отделов разные задачи. На головогруди расположены глаза на подвижных стебельках, усики, ротовые органы и ходильные ноги; её сверху прикрывает панцирь. Брюшко состоит из отдельных подвижных члеников и заканчивается хвостовым плавником. Такое разделение помогает одновременно искать пищу, передвигаться и быстро реагировать на опасность.

Пары конечностей рака отличаются строением, потому что каждая выполняет свою работу. Длинные и короткие усики помогают ощупывать предметы и воспринимать сигналы из окружающей среды. Первая пара ходильных ног заканчивается клешнями: ими рак захватывает пищу и защищается, а ходит с помощью остальных ног. Специализация конечностей делает движения точнее, чем если бы все ноги выполняли одну и ту же функцию.

Жабры расположены под панцирем по бокам головогруди и омываются водой. Движения ротовых придатков помогают создавать ток воды через жаберную полость, поэтому вода соприкасается с поверхностью жабр. Растворённый в ней кислород поступает в организм, а газообмен поддерживает работу органов и мышц. Если жабры перестают работать, рак не может получать из воды необходимый ему кислород.

Пищу рак удерживает клешнями и подносит к ротовым органам, которые измельчают её. По дну он передвигается с помощью ходильных ног, а при опасности резко подгибает брюшко и отталкивается им от воды. Хвостовой плавник помогает направить этот быстрый рывок назад. Такое движение позволяет скорее скрыться, чем при обычной ходьбе.

Строение речного рака и функции его органов

Используйте таблицу, чтобы связать расположение органа с его строением и задачей. Например, по месту жабр можно понять, почему вода должна омывать их под панцирем. Сравнение строк также помогает не путать клешни, ходильные ноги и органы чувств.

Разбор задач

Задача 1

У рака обнаружены головогрудь, брюшко и несколько пар конечностей. Объясните, к какой группе членистоногих он относится и по каким признакам это можно определить.

1. Сначала выясним, есть ли у животного признаки членистоногих: тело разделено на части, а конечности состоят из подвижных члеников. В условии указано, что у рака есть несколько пар конечностей.
2. Затем сопоставим строение с группой ракообразных. Для рака характерно тело, разделённое на головогрудь и брюшко, а также наличие нескольких пар конечностей.
3. Одного места обитания для определения недостаточно: важны именно особенности строения. Совпадение нескольких признаков делает вывод обоснованным.

Ответ: рак относится к ракообразным и, шире, к членистоногим. Об этом говорят членистые конечности и разделение тела на головогрудь и брюшко.

Задача 2

Рак перестал получать кислород из воды, хотя его конечности и панцирь не повреждены. Какой орган нарушен и почему это опасно для животного?

1. Определим, какой орган получает кислород из воды. У рака эту работу выполняют жабры, а не лёгкие.
2. Если кислород не поступает, значит, жабры повреждены или не могут нормально работать. Неповреждённые панцирь и конечности не заменяют газообмен.
3. Кислород необходим организму для работы органов и мышц. Поэтому нарушение дыхания опасно для жизни животного.

Ответ: нарушена работа жабр. Рак не получает растворённый в воде кислород, необходимый его организму.

Задача 3

Сравните две ситуации: рак захватывает пищу клешнями и быстро отплывает назад при опасности. Какие части тела и конечности участвуют в каждом действии?

1. При захвате пищи рак использует клешни — ими он хватает и удерживает добычу. Затем пища поступает к ротовым органам, которые помогают её измельчать.
2. Для быстрого отплывания рак резко подгибает брюшко и отталкивается им от воды. Хвостовой плавник помогает направить рывок назад.
3. Сопоставим функции: клешни прежде всего связаны с пищей и защитой, а брюшко и хвостовой плавник участвуют в быстром движении. Обычная ходьба, в отличие от рывка, выполняется другими ходильными ногами.

Ответ: пищу рак захватывает клешнями и обрабатывает ротовыми органами; отплывает назад благодаря сгибанию брюшка и движению хвостового плавника.

Типичные ошибки

Нельзя считать головогрудь и брюшко одинаковыми частями тела. Их путают, потому что оба отдела покрыты панцирем и вместе составляют тело рака. Проверьте себя: на головогруди находятся глаза, усики и ходильные ноги, а подвижное брюшко помогает быстро отплывать.

Клешни не следует называть органами передвижения. Такое впечатление может возникнуть, потому что клешни — часть конечностей, но они прежде всего захватывают пищу и защищают. Чтобы проверить ответ, спросите себя, чем рак ходит по дну: это делают остальные ходильные ноги.

Рак не дышит лёгкими и не получает кислород непосредственно из воздуха. Ошибка возникает из-за того, что для человека привычно воздушное дыхание. Вспомните, где находятся жабры и что именно омывает их: вода приносит растворённый в ней кислород.

Линька — не болезнь и не случайная потеря панциря. Рак сбрасывает покров потому, что твёрдый наружный скелет не растёт вместе с телом. Проверка проста: если животное увеличивается в размерах, ему необходимо заменить старый покров новым.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение рака, нужно знать общие признаки членистоногих: наружный скелет, членистые конечности и разделение тела на отделы. Эти признаки помогают сравнить ракообразных с паукообразными и насекомыми и увидеть, как строение связано со средой обитания. Жабры пригодятся при изучении дыхания других водных животных. Линька поможет объяснить особенности роста членистоногих и сравнить его с ростом животных, у которых наружного панциря нет.

Что запомнить

• Ракообразные — членистоногие, большинство которых обитает в воде.
• Тело речного рака состоит из головогруди и брюшка.
• Прочный наружный покров защищает тело, но ограничивает рост.
• Рост рака сопровождается линькой.
• Жабры обеспечивают дыхание кислородом, растворённым в воде.
• Разные пары конечностей выполняют разные функции.
• Зелёные железы участвуют в выделении.