Назовите функции брюшных конечностей рака кратко

Обновлено: 04.07.2024

Подробный решебник (ГДЗ) по Биологии за 8 (восьмой) класс - готовый ответ § - § 15. Класс Ракообразные. Авторы учебника: Камлюк, Шалапенок. Издательство: Народная асвета 2010.

1. Почему ракообразных относят к членистоногим животным?

Ракообразные, как и все членистоногие, имеют головной, грудной и брюшной отделы тела; членистые конечности; полость тела; незамкнутую кровеносную систему. Тело ракообразных покрыто многослойной хитинизированной кутикулой, рост их тела сопровождается линькой, им свойственно внутреннее оплодотворение. Все эти общие черты строения ракообразных и животных других классов членистоногих свидетельствуют об их тесном родстве и принадлежности к одному типу — Членистоногие.

2. Назовите основные особенности представителей класса Ракообразные.

Все животные класса Ракообразные — обитатели водной среды. Головной и грудной отделы у них слились в головогрудь, на голове расположены две пары усиков и пара фасеточных глаз. На брюшном отделе имеются плавательные конечности. Дышат ракообразные жабрами.

3. Какие функции выполняют конечности речного рака?

Конечности речного рака выполняют разнообразные функции. Так, функцию передвижения по грунту выполняют последние пять пар грудных конечностей, первой из которых — клешней — рак захватывает пищу и защищается. С помощью конечностей брюшка рак плавает. Конечности головы и три передние пары конечностей груди отличаются по строению от типичной двигательной конечности и выполняют совершенно другие функции. Так, на головном отделе конечности преобразованы в усики, на которых размещены чувствительные клетки, выполняющие роль осязания, обоняния, равновесия. Три другие пары преобразованных конечностей головы и первые три пары груди образуют ротовой аппарат рака.

Кроме перечисленных функций самки речного рака на брюшных конечностях вынашивают оплодотворенную икру до появления из них маленьких рачат.

4. Какие органы чувств есть у рака?

Рак имеет орган зрения (пару фасеточных глаз); на усиках расположены органы осязания, обоняния, равновесия; на ротовых конечностях — орган вкуса.

5. Каковы способы передвижения речного рака?

Речной рак передвигается по твердой поверхности дна на пяти парах ходильных конечностей. Плавает он с помощью конечностей, расположенных на брюшке. Может быстро передвигаться в толще воды реактивным способом, проталкивая вперед струю воды резким сгибанием брюшка и хвостовым плавником.

6. Какие особенности строения ракообразных позволяют им жить в воде?

Самое основное приспособление к жизни в воде — это дыхание с помощью жабр. Кроме того, большинство ракообразных имеют обтекаемую форму тела, брюшные плавательные конечности и хвостовой плавник.

7. Как размножаются и развиваются речные раки?

Речные раки, как и все членистоногие, раздельнополые животные, размножающиеся половым способом. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. В начале декабря самка откладывает на брюшные конечности оплодотворенные яйца, на которых они постепенно развиваются. К июню из икринок вылупляются маленькие рачки. Некоторое время они находятся под защитой самки, а затем начинают вести самостоятельную жизнь.

Появление первых представителей типа было обусловлено многочисленными ароморфозами, отличающими членистоногих от их предков: 1) концентрация органов, выражающаяся в слиянии сегментов в отделы тела; 2) появление членистых конечностей, делающих членистоногих чрезвычайно подвижными; 3) возникновение поперечнополосатой мускулатуры, заменившей гладкую мускулатуру тела, и формирование мышечных пучков, обеспечивших разнообразие и высокую точность движений; 4) появление наружного скелета – хитинового покрова как места для прикрепления мышц; 5) прогрессивное развитие нервной, пищеварительной и других систем.

Вопрос 2. Какие особенности строения характерны для ракообразных? Составьте и зарисуйте схему строения рака.

Как правило, у ракообразных выделяются три отдела тела: голова, грудь и брюшко. У некоторых, например у речного рака, головной и грудной отделы слиты и образуют монолитную головогрудь.

Головогрудные конечности раков очень разнообразны и зачастую выполняют различные функции. Во многих случаях они являются органами движения (плавание, передвижение по твёрдому субстрату). У большого числа форм ножки одного-трёх передних грудных сегментов принимают участие в поддерживании пищи и её размельчении. У речного рака первые две пары конечностей преобразованы в усики. Затем следует пара верхних и две пары нижних челюстей, следом – три пары ногочелюстей, образующих ротовой аппарат. Речные раки имеют пять пар ходильных ног, первая из них заканчивается клешнями, служащими для захвата пищи, а также для обороны. Брюшные конечности имеются только у высших раков. Они нередко выполняют не двигательную, а какую-либо иную функцию: дыхательную, органов совокупления и т. д.

Вопрос 3. Какие неорганические вещества входят в состав панциря ракообразных?

Как и другие членистоногие, ракообразные имеют прочный хитиновый экзоскелет (кутикулу). Кутикула состоит из нескольких слоёв, её периферические слои пропитаны известью, а внутренние состоят в основном из мягкого и эластичного хитина. У мелких низших форм скелет мягкий и прозрачный. Кроме того, в состав хитиновой кутикулы входят разнообразные пигменты, придающие животному покровительственную окраску.

Вопрос 4. Назовите функции брюшных конечностей рака.

Брюшные сегменты несут конечности только у высших раков, при этом они обычно специализируются не для движения, а для дыхания или размножения, поэтому у самцов и самок они могут иметь различное строение. Последняя пара брюшных конечностей видоизменились в уплощенные пластинки, которые вместе с анальной лопастью (тельсоном) образуют широкий плавник. Рак быстрыми движениями подгибает под себя брюшко, он способен относительно быстро плыть в характерном для раков направлении – задом наперед.

Сравнительная характеристика кольчатых червей и ракообразных

Вопрос 6. Каков биологический смысл такого явления у ракообразных, как линька?

Жесткий панцирь рака надежно защищает тело животного, однако не позволяет ему расти. Поэтому периодически происходит линька, которая сопровождается сложными биохимическими изменениями и усилением обменных процессов. Из старой кутикулы, которая впоследствии будет сброшена, всасываются необходимые животному вещества и минеральные соли, что приводит к ее истончению. Эпителий гиподермы постепенно образует новую кутикулу, которая располагается между гиподермой и старой кутикулой. Затем старая кутикула разрывается и животное покидает ее, оставляя пустой панцирь. Некоторое время после линьки покровы остаются мягкими, поэтому в этот период животное беззащитно.

Десятиногие – наиболее высокоорганизованные ракообразные. Обитают в морских и пресных водоемах, небольшое число видов приспособилось к жизни на суше.

В теле выделяют протоцефалон, гнатоторакс (челюстегрудь) и брюшко. Протоцефалон и гнатоторакс вместе образуют головогрудь. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента. На нем располагаются антенны, антеннулы и пара стебельчатых фасеточных глаз. Гнатоторакс образуется в результате полного слияния трех сегментов головы и восьми сегментов груди. Гнатоторакс несет три пары челюстей, три пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. Из-за числа ходильных ног отряд получил свое название. Брюшко состоит из отдельных сегментов, у многих видов в той или иной степени редуцируется. Имеется карапакс, который загибается по бокам тела, образуя жаберные крышки.

рис. 1. Конечности речного рака:
1 - антеннулы, 2 - антенны, 3 - мандибулы (верхние челюсти), 4,5 - нижние челюсти (максиллы),
6-8 - ногочелюсти, 9-13 - ходильные ноги, 14-18 - брюшные конечности, 19 - плавательные ножки.

Развитие прямое или с превращением.

Многие десятиногие имеют промысловое значение: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки и др.

Речные раки – семейство десятиногих ракообразных, представители которого обитают в пресных водоемах. Самыми распространенными в европейской части России и имеющими наибольшее промысловое значение являются два вида: речной рак широкопалый (Astacus astacus) и речной рак узкопалый (A. leptodactilus). Виды очень похожи внешне, имеют одинаковую биологию. Узкопалый рак более плодовит и более вынослив по отношению к химическому составу воды и ее кислородному режиму. Совместно эти виды обычно не встречаются. При искусственном подселении узкопалых раков в водоемы, в которых обитают широкопалые раки, через 10–20 лет происходит полное исчезновение широкопалых раков.

рис. 2. Схема строения речного рака:
1 - задняя (брюшная) артерия, 2 - кишка, 3 - половая
железа, 4 - сердце, 5 - перикард, 6 - желудок, 7 -
передняя аорта, 8 - мозг, 9 - антеннальная железа, 10 -
пищевод, 11 - рот, 12 - поднервная железа, 13 -
брюшная нервная цепочка, 14 - печень, 15 - мышцы.

Тело речного рака состоит из головной лопасти (акрона), восемнадцати сегментов (четырех головных, восьми грудных и шести брюшных) и анальной лопасти (тельсона). Как у всех десятиногих у речных раков часть сегментов сливаются друг с другом. Таким образом, в теле речных раков можно выделить следующие отделы: протоцефалон, гнатоторакс и брюшко. Протоцефалон вместе с гнатотораксом ранее называли головогрудью. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента, несет антеннулы, антенны и фасеточные глаза. На антеннулах концентрируются обонятельные рецепторы, на антеннах – осязательные. Одноветвистые антеннулы отходят от акрона (головной лопасти), двуветвистые антенны – от первого головного сегмента.

Гнатоторакс (челюстегрудь) образуется в результате слияния трех головных и восьми грудных сегментов, несет одиннадцать пар конечностей: три пары челюстей, три пары ногочелюстей, пять пар ходильных ног. Три пары челюстей отходят от грудных сегментов: одна пара верхних (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Три пары двуветвистых ногочелюстей и пять пар одноветвистых ходильных ног отходят от грудных сегментов. Ногочелюсти принимают участие в поддерживании и размельчении пищи. Из пяти пар ходильных конечностей первые три пары имеют клешни, клешни первой пары – очень крупные и служат для защиты и для захвата пищи. Эпиподиты всех грудных конечностей превратились в кожные жабры, грудные конечности выполняют, кроме прочих, и дыхательную функцию.

рис. 3. Схема строения кровеносной системы речного рака:
1 - антеннальная артерия, 2 - пердняя аорта, 3 - сердце,
4 - перикард, 5 - выносящие жаберные сосуды,
6 - нисходящая артерия, 7 - задняя (брюшная) артерия,
8 - поднервная артерия, 9 - брюшной венозный сосуд.

Членистое подвижное брюшко (абдомен) состоит из шести неслившихся сегментов, каждый из которых несет по паре двуветвистых конечностей. У самцов первая и вторая пары брюшных конечностей – длинные, желобовидные, представляют собой совокупительный орган. У самки первая пара брюшных конечностей сильно укорочена, к остальным в период размножения прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых брюшных конечностей и тельсоном (анальной уплощенной лопастью).

Покровы представлены хитиновой кутикулой и однослойной гиподермой. Хитин образует комплексы с карбонатом кальция и пигментами. Карбонат кальция придает панцирю жесткость и прочность. Между сегментами, члениками ног и придатков кутикула – мягкая, эластичная, поскольку не пропитывается карбонатом кальция. Панцирь является наружным скелетом и местом прикрепления мышц. Покровы периодически сбрасываются. Рост раков происходит в первые часы после линьки до отвердевания новых покровов.

рис. 4. Антеннальная железа
речного рака:
1 - мочевой пузырь, 2 - выделительная
пора, 3 - целомический мешок, 4 -
выделительный канал (зеленый,
прозрачный и белый участки).

Кровеносная система состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне челюстегруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов – передней и задней аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, а затем по венозным синусам поступает в жабры. Окисленная гемолимфа поступает в перикард и через остии (три пары) вновь возвращается в сердце.

Органы выделения – две антеннальные почки (рис. 4).

Центральная нервная система представлена парными надглоточными ганглиями, окологлоточным кольцом, подглоточными ганглиями и брюшной нервной цепочкой. Узлы и коннективы брюшной цепочки так сильно сближены, что она имеет вид не двойной вид, а одинарный. От ганглиев отходят нервы к внутренним органам, конечностям, органам чувств.

Органы зрения речного рака – пара фасеточных глаз. Глаза сидят на стебельках, могут поворачиваться в разные стороны. Осязательные рецепторы располагаются главным образом на антеннах, а также на поверхности антеннул и других конечностей. Обонятельные рецепторы располагаются на антеннулах. Кроме этого в основании антеннул имеются статоцисты – органы равновесия. Статоцист имеет вид глубокого открытого впячивания покровов. Изнутри это впячивание выстлано тонкой кутикулой с чувствующими клетками. Статолитами являются песчинки, попадающие в статоцист из окружающей среды через наружное отверстие. Во время линьки меняется выстилка статоциста, в этот период у рака нарушается координация движений.

рис. 5. Пальмовый вор
(Birgus latro)

Раки – раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом: у самца первая и вторая пары брюшных ножек превращаются в копулятивные органы, брюшко уже, чем у самок. Мужские половые отверстия находятся у основания пятой пары ходильных ног, женские – у основания третьей пары ходильных ног. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят молодые рачки, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Рачки интенсивно растут, в первый год жизни линяют 6 раз, во второй год жизни – 5 раз; в последующие годы жизни самки линяют лишь 1 раз в год, самцы – 2 раза.

рис. 6. Рак-отшельник
(Eupagurus sp.)

Раки-отшельники – семейство морских десятиногих раков (Paguridae), имеющих брюшко, лишенное твердых покровов. У многих видов раков отшельников встречается асимметрия клешней и брюшка. Для защиты мягкого асимметричного брюшка эти раки поселяются в пустых раковинах брюхоногих моллюсков. Раки-отшельники с симметричным брюшком используют для жилья прямые раковины лопатоногих моллюсков. Раки-отшельники носят раковину с собой, при опасности прячутся в нее целиком. Часто вступают в симбиоз с актиниями (рис. 6), некоторые виды – с губками.

► Описание классов и подклассов типа Членистоногие:

► Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria) подцарства Многоклеточные включает также:

Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни - морские уточки, часть заселила сушу - мокрицы.

Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя - речного рака.

Речной рак

Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями. Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные - моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.

Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация - тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из 6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) - карапаксом, который является хитиновым щитом.

На головном конце тела находятся членистые продукты - две пары усиков - антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных конечностей - 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).

Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания - антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и перетирает ее.

Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей - двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.

Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.

В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени - пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.

Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи, снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка - цедильный - выполняет роль "сита", изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые проходит только достаточно измельченная пища.

Имеются специализированные органы дыхания - жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей и ходильных конечностей.

С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей. Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду - в воду.

Как и у всех членистоногих - у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.

Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой - перикардом (греч. peri - вокруг и kardia - сердце). Сердце пронизано несколькими щелями - остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.

После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард - круг кровообращения замыкается.

Понятие "кровь" терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета - за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.

У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у основания длинных усиков - антенн, а протоки второй пары - у основания максилл (нижних челюстей).

Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности образуют окологлоточное нервное кольцо.

От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению - на брюшной стороне тела. Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.

Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами - органами химического чувства, отвечают за обоняние, органами осязания - антеннами. Органы зрения - глаза - сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.

Каждый глаз состоит из большого числа фасеток - многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи они больше полагаются на органы обоняния и осязания.

Раки - раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но выражено слабо . Оплодотворение у раков внутреннее: слияние сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки. Имеются парные мужские половые железы - семенники, и женские - яичники.

Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).

Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку, переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.

Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.

Значение ракообразных

Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные - циклопы, дафнии - служат пищей для многих животных, к примеру, для гидры, рыбы. Раков называют "санитарами водоема": они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению процессов гниения и загрязнения.

Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы не брезгуют живыми растениями - они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.

Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка, вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Функции брюшных конечностей рака

Назовите функции брюшных конечностей рака.

Всего на брюшке находится 6 пар брюшных ног и хвостовой плавник. У самцов первая и вторая пары брюшных ног — совокупительный аппарат. У самок первая пара ног недоразвита — рудиментарна. 2–5-я пары ног у самок и 3–5-я у самцов плавательного типа. К ним же у самок прикрепляются икринки, а затем (до 10–12 дней после появления из икринки) маленькие рачки.

Читайте также: