Строение речного рака рисунок с подписями. Схема строения тела речного рака. Внутреннее строение речного рака

Лабораторная работа.

Тема: Внешнее и внутреннее строение ракообразных на примере речного рака

Цель: изучить структурно-функциональные особенности речного рака как представителя высших раков в связи со средой его обитания.

1. Систематика

2. Теоретические сведения

Подтип Жабродышащие (Branchiata)

Дыхание жаберное, тело поделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. На голове две пары усиков: антеннулы – гомологи пальп расположены на акроне, и антенны – видоизмененные конечности первого головного сегмента. На голове три пары челюстей. Количество сегментов груди и брюшка сильно варьируют. Конечности, кроме антенны, имеют двуветвистый характер.

Подтип объединяет один класс Ракообразные (Crustacea).

Класс Ракообразные (Crustacea)

Ракообразные играют большую роль в биологическом круговороте водных

экосистем. Мелкие планктонные рачки питаются водорослями, сами же в свою очередь служат кормом для рыб во всех водоемах. Даже крупные морские животные – беззубые киты, питаются мелкими ракообразными, выцеживая их из воды в огромном количестве.

Среди ракообразных много биофильтраторов и детритофагов, т.е. очистителей водоемов. Многие ракообразные являются объектом промысла и употребляются человеком в пищу. Во многих странах развит промысел раков, крабов, креветок. На рыбоводных заводах разводят мелких рачков в качестве корма, особенно для мальков рыб.

Внешнее строение. Форма тела и размеры ракообразных разнообразны.

Тело ракообразных состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. У примитивных форм один отдел незаметно переходит в другой, у более организованных отделы более дифференцированы.

На сегментах головы располагаются различные парные и непарные придатки. Парные – это антеннулы, несущие функцию осязания и обоняния. Антенны – видоизмененные ножки, эти конечности более длинные, и выполняют функцию осязания, или помогают обороняться. Например, у лангустов они длинные бичевидные. У веслоногих антенны выполняют локомоторную функцию.

Остальные три сегмента головы так же несут конечности, которые видоизменены в ротовые части, и служат для первичной обработки пищи. Конечности второго сегмента головы преобразуются в верхние челюсти жвалы или мандибулы – это сильно хитинизированные зазубренные пластинки. На третьем и четвертом сегменте головы находятся первая и вторая пара нижних челюстей – максилл.

Грудной и брюшной отдел ракообразных могут объединять разное количество сегментов (от 5-58 до 50). Конечности грудного отдела также специализируются.

У многих (низших) конечности грудного отдела мультифункциональны и выполняют плавательную, дыхательную функции и фильтрацию (добывают пищу). У других (высших раков), например, у речного рака первые пары грудных ног – двуветвистые ногочелюсти служат для удержания и отщипывания пищи. Четвертая пара грудных ног самая мощная, заканчивается клешней, которой рак захватывает добычу. Остальные четыре пары грудных ног – ходильные, хотя могут нести также небольшие клешни. У основания грудных ног рака располагаются жабры, и поэтому они несут дополнительную функцию дыхания.

Брюшной отдел ракообразных состоит из различного количества сегментов и тельсона. Многие раки на брюшном отделе не имеют конечностей, большинство высших раков несут на брюшном отделе двуветвистые ножки, которые специализируются не на движении, а служат для дыхания или размножения.

Конечности ракообразных, как бы не были они устроены, все берут начало

от примитивной типичной двуветвистой конечности ракообразных, которая состоит из базальной части протоподита, от него отходит две ветви: наружная – экзоподит, и внутренняя - эндоподит. Протоподит в свою очередь состоит из двух члеников: коксоподита и базиподита, коксоподит несет жаберный придаток – эпиподит.

Покровы тела ракообразных – хитинизированная кутикула, которая нередко пропитана солями карбоната кальция, что обеспечивает большую прочность.

Пищеварительная система ракообразных хорошо развита и состоит из трубчатого пищеварительного тракта, куда впадают протоки пищеварительных желез. Кишечник делится на переднею среднюю и заднюю кишку. Передняя кишка дифференцирована на пищевод и желудок, имеет эктодермальное происхождение, на всем протяжении она выстлана кутикулой. Кутикулярная выстилка в некоторых отделах передней кишки образует утолщения, служащие для перетирания пищи.

Средняя кишка энтодермального происхождения, у примитивных форм (веслоногих) не образует выростов, но у большинства раков она образует боковые железистые выросты, которые называют печеночными или просто печенью.

Задняя кишка имеет вид прямой трубки, тянется через все брюшко и заканчивается анальным отверстием. У речного рака ее длина более чем в десять раз превышает длину средней кишки. Как и передняя кишка, она выстлана кутикулой, которая при линьке отслаивается и в виде трубки выходит через анус.

Дыхательная система у мелких ракообразных отсутствует, и газообмен у них происходит через всю поверхность тела. У большинства ракообразных органами дыхания служат кожные жабры в форме перистых или пластинчатых выростов.

Кровеносная система ракообразных не замкнута, и у разных видов очень

сильно варьирует. Движение гемолимфы по сосудам происходит за счет сокращения сердца, расположенного на спинной стороне, в грудном или спинном отделе.

Выделительная система представлена парными почками – видоизмененными целомодуктами, расположенными в голове. Каждая почка – это остаток целома в виде небольшого мешочка, от которого отходит извитой выводной канал с железистыми стенками.

Нервная система состоит из парного надглоточного ганглия и окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Примитивные ракообразные (жаброноги) имеют нервную систему лестничного типа. У ракообразных, как и других членистоногих, наблюдается процесс олигомеризации и слияния ганглиев разных сегментов.

Органы чувств – представлены глазами, органами осязания, химического чувства и органами равновесия.

Глаза у ракообразных могут быть сложными и простыми. Одни из ракообразных имеют только простые глаза (циклопы), большинство высших имеют сложные глаза, у некоторых имаются и те, и другие (рачки-карпоеды). Многие десятиногие раки имеют органы равновесия, расположенные в основании антеннулы - статоцисты.

Половая система . Ракообразные в основном раздельнополые животные. Гермафродиты встречаются только среди сидячих форм. У раздельнополых часто выражен половой диморфизм: самки крупнее, различное число ног у самок и самцов. Половые железы эмбрионально закладываются как парные образования, но в ходе развития оба зачатка сливаются и образуют непарную гонаду. И только некоторые примитивные раки сохраняют парные железы.

Развитие ракообразных. Эмбриональное развитие сходно с кольчатыми червями: спиральное неравномерное детермированное дробление, телобластический способ закладки мезодермы. Постэмбриональное развитие с метаморфозом. У ракообразных из яйца выходит личинка – науплиус, которая ведет планктонный образ жизни. Науплиус – характерная личинка для ракообразных. Науплиус затем превращается в следующую личинку - метанауплиус. Метанауплиус несколько раз линяет, и постепенно дифференцируются все сегменты, конечности, внутренние органы, свойственные взрослым животным.

У высших раков науплиус развивается в личинку - зоеа.

Классификация. Класс ракообразных делится на пять подклассов: подкласс

Жаброногие (Branchiopoda), подкласс Цефалокариды (Cephalocarida), подкласс Максиллоподы (Maxillopoda), подкласс Ракушковые (Ostracoda), подкласс Высшие раки (Malacostraca).

Подкласс Жаброногие (Branchiopoda)

Самые примитивные ракообразные с гомономной сегментацией тела. Тело заканчивается фуркой, конечности грудного отдела листовидные, выполняют функции: движения, дыхания, захвата пищи. Голова свободная, на ней имеются фасеточные глаза и непарный науплисов глаз. Органы выделения – максилярные почки.

Развитие идет с метаморфозом: личинки – науплиус и метанауплиус. У некоторых развитие может быть прямое. Подкласс жаброногих включает два отряда – Жаброногие (Anostraca) и Листоногие (Phyllopoda).

Подкласс Цефалокариды (Cephalocarida)

Ракообразные этого подкласса стали известны с 1957 г. И были описаны американским ученым Сандерсом. Мелкие рачки обитают в морском иле. В их строении есть черты промежуточные между другими подклассами. Голова свободная, несет антенны, антеннулы, жвалы и две пары ножек, сходных с грудными. Сегменты груди одинаковы, как и ножки этого отдела, что сближает их с жаброногими. Передние грудные ноги не преобразованы в ногочелюсти. Брюшко состоит из девяти сегментов и тельсона, т.е. грудь и брюшко пропорциональны. Цефалокаридам присущи многие признаки предковых форм ракообразных.

Подкласс Максиллоподы (Maxillopoda)

Подкласс Ракушковые ракообразные (Ostracoda)

Название подкласса связано с тем, что их тело имеет двустворчатую раковину (видоизмененный карапакс) из хитина, пропитанную карбонатом кальция. Как и двустворчатые моллюски, они имеют мантию, эластичную связку, мускул-замыкатель и замок. Это конвергентное сходство связано с роющим образом жизни. Большинство ракушковых ведет бентосный образ жизни, ползая или зарываясь в ил в морях и пресных водоемах. Наличие раковины в значительной степени повлияло и на внешний облик. Тело их практически не сегментировано, о сегментации говорит только число ног. Голова может иметь, иногда, сложные глаза или только непарный науплисов глаз. Участок раковины перед глазом прозрачный, поэтому рак видит сквозь раковину.

Размножение в основном половое, хотя у некоторых может быть партеногенез. Личинки науплиусы имеют тонкую двустворчатую раковину, которую меняют в процессе роста. Взрослые ракушковые, в отличие от остальных ракообразных, не линяют.

Подкласс Высшие раки (Malacostraca)

От всех остальных раков они отличаются определенным количеством сегментов тела. Голова их как у всех состоит из акрона и четырех сегментов, грудь из восьми, а брюшко – из 6-7 сегментов и тельсона. Голова может быть устроена по-разному: гнатоцефалон может сливаться с грудными сегментами, образуя челюстегрудь, или все головные сегменты слиты между собой и еще с 1- или 2-ым сегментами груди, т.е. образуя головогрудь. У некоторых срастаются брюшные сегменты и тельсон. Все высшие раки имеют на брюшке конечности, но нет фурки! (исключение Nebalia).

Половые отверстия открываются на сегментах груди - мужские на восьмом, женские на шестом. У всех развиты органы дыхания и кровеносная система. Органами выделения взрослых являются антеннальные железы (почки), у личинок максилярные. Только небалии во взрослом состоянии имеют две пары почек. Развитие с метаморфозом и прямое. Характерна личинка зоеа. Хотя высшие раки более организованные, чем все остальные, но у них сохранился ряд архаичных признаков, например, наличие придатков (конечностей) на всех сегментах тела, двух пар почек у некоторых. Это говорит о том, что эволюционировали они независимо от других подклассов.

3.Задания

Задание 1 . На наливном препарате рассмотрите внешнее строение речного рака (Astacus astacus). Обратите внимание на передний отдел карапакса – рострум, фасеточные глаза, антеннулы, антенны, ротовое отверстие. Найдите затылочную борозду и границу между протоцефалоном и челюстегрудью.

Рис. 1. Речной рак (вид со спинной стороны):

1 – рострум; 2 – антеннула; 3 - антенна; 4 – фасеточный глаз; 5 – клешня первой пары ходильных ног; 6 – ходильные ноги; 7 – карапакс; 8 – затылочная борозда; 9 – жаберно-сердечные борозды; 10 – брюшко; 11 - плавательные пластинки; 12 – тельсон

Задание 2 . На фиксированном препарате определите границы соединения цефалоторакса и абдомена. Найдите жаберно-сердечные борозды. Изучите строение и выполняемые функции метамерно расположенных грудных конечностей, соответствующих посегментному расположению параподий у полихет. Изучите строение абдомена и абдоменальных членистых ножек. Обратите внимание на последнюю пару конечностей – уроподы и завершающий участок брюшка – тельсон. Изучите их строение и выполняемые функции (рис. 2).

Рис. 2. Речной рак (вид с брюшной стороны):

А – самец; Б – самка: 1 – бугорок с выделительным отверстием; 2 – половое отверстие; 3 – конечности первого и второго брюшных сегментов самца; 4 – конечности третьего – пятого брюшных сегментов самца; 5 – рудиментарная конечность первого брюшного сегмента самки; 6 – конечности второго – пятого брюшных сегментов самки с яйцами; 7 – анальное отверстие; 8 – граница между протоцефалоном и челюстегрудью; 9 – ротовое отверстие (прикрыто верхними челюстями); 10 – третья пара ногочелюстей; 11 – тельсон

Рис. 3. Конечности самца речного рака:
1 – антеннула; 2 – антенна; 3 - мандибула; 4 - максилла I; 5 – максилла II; 6- 8 – ногочелюсти; 9- 13 – ходильные ноги; 14, 15 – копулятивный аппарат; 16- 18 – двуветвистые брюшные ножки; 19 – уропода

Задание 3 . Отпрепарируйте конечности речного рака, последовательно закрепите их с помощью клея или ниток на бумаге. Подпишите их названия и укажите, какому сегменту тела они принадлежат. Зарисуйте антеннулы и конечности речного рака (Зеликман, рис. 100).

Для ознакомления со строением конечностей речного рака необходимо их отпрепарировать. С этой целью переверните рака брюшной стороной вверх. Начиная с последнего сегмента брюшка, пинцетом следует отрывать конечности, захватывая их у самого основания. Отпрепарированные конечности расположите на чистом листе бумаги в строгой последовательности (рис. 3). Особое внимание уделите препарированию конечностей в области ротового отверстия. Отпрепарированные конечности аккуратно закрепите на бумаге с помощью ниток, клея или других материалов. Подпишите название каждой конечности.

Задание 4. Рассмотрите общее расположение внутренних органов речного рака (Actacus astacus), вскрытого со спинной стороны. Изучите расположение сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. Пищеварительную систему. Репродуктивную систему – гонады, их протоки.

Зарисуйте схему кровеносной системы речного рака (Зеликман, рис. 111, 114).

Задание 5. Изучите строение и расположение органов пищеварительной системы речного рака – двухлопастную печень, пищевод, сложные желудок, заднюю кишку.

Задание 6. Зарисуйте строение зеленой железы речного рака (Зеликман, рис. 118).

4. Терминология

Карапакс – _________________________________________________________

Рострум – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Фасеточные глаза – _________________________________________________

__________________________________________________________________

Абдомен – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Торакс – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Цефалон – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Плеоподы – ________________________________________________________

__________________________________________________________________

Уроподы – _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Максиллоподы – ____________________________________________________

__________________________________________________________________

Мандибулы – ______________________________________________________

__________________________________________________________________

Жвалы – ___________________________________________________________

__________________________________________________________________

Тельсон – __________________________________________________________

__________________________________________________________________

Аутотомия – _______________________________________________________

__________________________________________________________________

Гнатоторакс – ______________________________________________________

__________________________________________________________________

Протоцефалон – ____________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Вопросы для обсуждения

1. Каковы общие признаки членистоногих?

2. Каковы общие признаки ракообразных?

3. Из каких веществ состоит панцирь рака? Каково его значение?

4. Из каких отделов состоит тело речного рака?

5. Как происходит линька у рака?

6. Как определить количество сегментов, которые образуют голову речного рака? Какую функцию выполняют придатки головы?

7. Сколько сегментов входит в состав груди речного рака? Каковы особенности строения и выполняемые функции грудных конечностей?

8. Сколько сегментов образуют брюшко речного рака? Каковы особенности строения и выполняемые функции брюшных конечностей?

9. Каковы особенности строения типичной двуветвистой конечности ракообразных?

10. Каково происхождение антенн и антеннул? Какие функции они выполняют и где расположены?

11. Каковы особенности строения и расположения органов зрения речного рака?

12. Каковы особенности движения речного рака в различных условиях среды?

13. Как видоизменены конечности речного рака в связи с выполняемыми ими функциями?

14. Чем обусловлена подвижность сегментов тела и члеников конечностей речного рака?

15. Почему сегментацию тела речного рака называют гетерономной?

16. Как проявляется половой диморфизм у речного рака?

18. Чем объясняется небольшое количество яиц в кладке самки речного рака?

19. Каковы особенности внешнего строения личинок речного рака?

20. Почему речные раки не встречаются в водоемах с разлагающимися органическими веществами или со взвешенными частичками ила?

21. Каково биогеоценотическое и промысловое значение ракообразных?

Строение тела раков .

Раки относятся к классу Ракообразные (Crustacea) , к подклассу Высшие Ракообразные (Malacostraca) , к отряду Десятиногие ракообразные (Decapoda) . К этому отряду также принадлежат и креветки с крабами, обитающие в пресной и морской воде. Раки населяют любые существующие на Земле водоемы, пресноводные и морские, маленькие и большие, живут на дне и в толще воды, проникают в подземные воды. Закованное в крепкий панцирь тело, мощные зазубренные клешни, множество разнообразных конечностей - ходовые, плавательные и ротовые, а всего 19 пар, черные глазки на длинных стебельках.

В последние несколько лет тепловодные раки стали весьма модными аквариумными объектами. Любители по всему миру успешно содержат их в аквариумах. Некоторые виды регулярно продаются и на отечественных “птичьих” рынках и в зоомагазинах. Особенной популярностью пользуются ярко окрашенные - красные, синие, полосатые виды раков.

Почти все тело рака покрыто панцирем - склерозированной кутикулой , которая служит наружным скелетом. Эта броня очень помогает им выжить в дикой природе, да и в некоторых аквариумах тоже. Панцирь туловища и придатков состоит из сегментов, члеников, соединенных суставной кутикулой. Кутикула является хорошим барьером против болезнетворных организмов, обладает антиобрастающим механизмом. Тело рака состоит из первичной головы (protocephalon), челестегруди, или гнатоторакса (gnathothorax) , груди (thorax) , брюшка (abdomen) и тельсона (telson ). Протоцефолон, гнатоторакс и торакс покрыты общим щитом - карапаксом (carapax) .

Передняя часть тела заканчивается рострумом (rostrum), по бокам которого находятся глазные вырезки (incisurae oculi). На панцире видны три шва: затылочный (suturae cervicalis), отделяющий головную часть от груди, и два жаберно-сердечных (suturae branchiocardiale). Боковые части панциря - бранхиостегиты (branchiostegit) образуют жаберные полости.

В теле десятиногих раков можно различить 2 отдела: головогрудь и брюшко. Головогрудь - это отдел передней части тела рака, представляет собой 2 других слитых отдела: головы и груди. На “голове” располагаются органы чувств, а это глаза, усики 6 шт - 2 длинных и 4 коротких. На груди располагаются его органы дыхания - жабры.

Брюшко состоит из шести подвижно сочлененных сегментов и тельсона. Каждый сегмент с дорсальной стороны покрыт выпуклой пластинкой-тергитом (tergum), а с вентральной ограничен стернитами (sternum). Выросты постоянно совершают маятниковые движения. От последней пластины отходит хвостовой плавник, состоящий из пяти сегментов, покрытых ворсинками. На теле можно различить 2 большие клешни, которые выполняют функцию захвата и удержания добычи, они ещё помогают раку оборонятся. Клешни покрыты мелкими колючками.

Речной рак имеет 19 пар конечностей (5 головных, 8 грудных и 6 брюшных). Грудными придатками служат три пары ногочелюстей (maxillepedes) и пять пар ходильных конечностей (pereiopodae). Все придатки имеют специализированное назначение. Они обеспечивают питание, добычу пищи, защиту, дыхание, ориентацию, вынашивание потомства и др. Первые три пары ходильных ног снабжены клешнями и называются хелипедами (chelipedae), две последние пары заканчиваются коготками. Конечности, снабженные клешнями, выполняют важные функции в жизнедеятельности речного рака, а именно в добыче пищи, питании, обороне и др.

Все конечности имеют общую схему строения для ракообразных и состоят из четырех отделов протоподита (protopodit), экзоподита (exopodit), эндоподита (endopodit) и эпиподита (epipodit). От коксоподита (coxopodit) отходит эпиподит. Базоподит сочленен с экзоподитом и коксоподитом. Эндрподит содержит 5 члеников: базоподит (basipodit), ишиоподит (ischiopodit), мероподит (meropodit), карпоподит (carpopodit), проподит (propodit), дактилоподит (dactylopodit).

Ходильных ног (pereiopodae) у речного рака 5 пар , непосредственно в передвижении участвуют 4 пары конечностей. Первая пара является вспомогательной в преодолении препятствий. Периоподы лишены экзоподитов и имеют одноветвистое строение. На эпиподитах периоподов имеются по одной ветви жабр и пучки нитевидных выростов. Брюшными ножками (pleopodae) снабжены первые пять сегментов, шестой сегмент представлен плоскими пластинами - уроподами.

Первая пара ножек у самцов превращена в капулятивный орган - гоноподы . Вторая пара брюшных ножек также участвует в выводе сперматофор, и поэтому их иногда называют вторыми гоноподами. У самок первая пара брюшных ножек лишена экзоподита. Остальные ножки имеют двуветвистое строение. Придатки шестого сегмента - уроподы - состоят из протоподита, экзоподита и эндоподита.

У раков хорошо выражен половой диморфизм. Самцы отличаются от самок более длинными клешнями. У самцов клешни удлинены, передняя пара плавательных ножек (плеоподов) видоизменена и является совокупительным (копулятивным) органом. Они значительно длиннее других брюшных ножек, направлены вперед и прижаты к телу. Головогрудь и брюшко самок шире, чем самцов, клешни тупые, короткие. У самок первые брюшные ножки либо отсутствуют совсем, либо значительно меньше по размеру. Плеоподы у самок предназначены для вынашивания икры.

В поисках пищи раки передвигаются по дну, используя четыре пары ног, держа наготове растопыренные клешни. Ориентируются раки с помощью органов химического чувства - хеморецепторов. Это волоски, расположенные главным образом на антеннах, антеннулах и клешнях, с помощью которых рак определяет состав и температуру воды, наличие пищи, присутствие своего или чужого. Но и видит рак хорошо: если перед ним поставить зеркало, рак моментально принимает позу угрозы и даже иногда нападает на “противника”.

Движения рака медленны, спокойны, почти незаметны - лишь антенны и антеннулы (так зоологи называют рачьи усы) размеренно сканируют водное пространство. В случае опасности рак с помощью хвостового плавника взмучивает ил и резким движением уплывает прочь. Плавают они задом наперед и при этом бьют хвостами по воде. Также раки имеют способность плавать, рак делает толчок хвостовым плавником после чего, с помощью волнообразных движений плавника набирает нужную ему высоту и предмет, на который ему нужно “причалить”. Не боятся раки и длительного пребывания без воды.

Одним из обитателей пресных водоёмов, таких как реки, озёра, пруды, чистые заводи, является речной рак, относящийся к типу членистоногих. Благодаря особенностям внешнего и внутреннего строения тела, речные раки считаются высокоорганизованным семейством по сравнению с другими ракообразными. Подробнее узнать о внешних признаках этого вида поможет наша статья.

Отделы тела речного рака

Тело речного рака состоит из 18 сегментов неодинакового размера. Часть из них сливаются между собой и образуют два основных отдела:

• головогрудь;
• брюшко.

Такое разделение обусловлено отличительными функциями конечностей, расположенных в каждом отделе речного рака. Выполнять движение конечностями животное может за счёт имеющейся поперечно-полосатой мускулатуры.

Рис.1. Речной рак

Конечности головогруди

Данный отдел появился за счёт срастания головной и грудной частей тела. В основании головы находятся органы осязания, обоняния и зрения - это антенны, антеннулы и шаровидные фасеточные глаза.

Если говорить о сегментах, образующих данный отдел, то это 3 головных и 8 грудных секций, к которым крепится 11 пар конечностей. К конечностям головогруди относятся:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

• челюсти - образуют 3 пары конечностей. Одна из них - верхняя челюсть, две последующие - нижняя челюсть;
• ногочелюсти – это двуветвистые отростки, которые помогают удерживать и перетирать пищу;
• ходильные ноги - имеют 5 пар конечностей. Первые 3 из них имеют клешни. Первая пара более развита с мощными клешнями, последующие две - небольшие клешни. Ходильные ноги помогают передвигаться вперёд головой по дну водоёма. Клешни служат для захвата и удерживания добычи, а также, чтобы защищаться от сородичей и других животных.

Рис.2. Конечности речного рака

В основании ходильных ног расположены жаберные полости, поэтому грудные конечности выполняют ещё и дыхательную функцию.

Поверхность головогруди покрыта хитином, который пропитан солями карбоната кальция. Такой состав образует плотный панцирь, за которым надёжно сохранены внутренние органы и мягкое тело животного. Время от времени раки линяют, сменяя старый панцирь на новый. В этот период, пока тело не защищено плотной оболочкой, животное очень быстро растёт. Процесс роста приостанавливается, как только затвердевает верхний покров.

В основном раки ведут ночной образ жизни. Днём они прячутся под камнями, корягами и другими предметами дна водоёма. В период линьки животное очень уязвимо, на него охотятся хищные обитатели водоёма. Хитиновый покров зеленовато-бурого оттенка помогает отлично замаскироваться на дне реки.

Конечности брюшка

Данный отдел представлен шестью сегментами, на которых располагаются двуветвистые конечности, служащие для плавания. Форму тела заканчивает хвостовой плавник, образованный седьмым сегментом пластинчатых конечностей и анальной лопастью.

Поговорка: «Рак пятится назад» появилась за счёт способности животного в случае опасности поджимать хвост и выполнять быстрые плавательные движения в обратную сторону.

Помимо плавания брюшные конечности играют немаловажную роль в размножении. Так, например, у самцов 2 пары брюшных конечностей образуют совокупительный орган. У самок данные конечности укорочены, к ним надёжно крепятся сначала яйца, а далее мелкие рачки.

Рот рака расположен на нижней стороне головогруди. Он невелик, и потому рак не может глотать пищу целиком. Клешнями и ротовыми органами он размельчает пищу и кусочками отправляет в рот. Через короткий и широкий пищевод пища попадает в объемистый желудок, состоящий из двух отделов. Передний отдел, так называемый жевательный желудок на своих стенках имеет три прочных хитиновых зубца. С их помощью еда в желудке окончательно размельчается. От стенок второго отдела – цедильного желудка – отходят многочисленные хитиновые волоски. Они задерживают недостаточно измельченную пищу. Следующая часть пищеварительного канала – средняя кишка. В кишку открываются две большие пищеварительные железы средней кишки. Железами животных называются органы, специальной функцией которых является выработка и выделение различных веществ. Эти вещества играют важную роль в жизненных процессах, происходящих в теле животных. В частности, соки, выделяемые пищеварительными железами, переваривают пищу. Переваренная пища, проходя по кишке, всасывается ее стенками и поступает в кровь. Не переваренные остатки пищи попадают в заднюю кишку и через анальное отверстие, находящееся посредине нижней стороны последнего членика, удаляются из тела рака наружу.

Дыхание речного рака

Подобно большинству водных животных речные раки дышат с помощью жабр. Эти органы помещаются у него по бокам головогруди, в двух жаберных полостях. Жабры имеют вид листочков и ниточек, прикрепленных к основаниям ног. Боковые части спинного щита защищают эти нежные органы, через которые постоянно протекает струя воды, направленная сзади наперед. Если в воду около головогруди рака, сидящего в банке, добавить немного какой-нибудь окрашенной жид­кости (например, туши), то она сразу же втягивается жаберными полостями и сейчас же выталкивается из переднего жаберного отверстия. Вынутый из воды рак может довольно долго жить вне воды. Жабры его так хорошо защищены боковыми частями спинного щита, что долго не подсыхают. Но как только жабры немного подсохнут, рак погибает. В жабрах кровь рака насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа.

Органы кровообращения речного рака

Кровь рака бесцветна. Она передвигается по его телу благодаря работе сердца. Сердце расположено на спинной стороне и имеет вид мышечного полупрозрачного мешочка. Сокращаясь, оно гонит кровь в кровеносные сосуды. Сосуды, отходящие от сердца, разносят кровь по всему телу, заканчиваясь, они открываются в промежутки между внутренними органами. Такая кровеносная система, в которой кровь течет не только по сосудам, но и в промежутках между органами, носит название незамкнутой. Кровь разносит к органам тела питательные вещества и кислород. Из органов тела она выносит углекислый газ (к жаб­рам) и другие образующиеся там вредные вещества (в органы выделения). Из жабр кровь идет в сердце и затем снова циркулирует по телу рака.

Органы выделения речного рака

Органы выделения рака со­стоят из двух округлых зеленых желез. Они лежат в голове у основания длинных усиков. Своими вы­водными трубочками они открываются наружу на основном членике усика.

Обмен веществ речного рака

Подобно всем другим животным рак полу­чает из внешней среды питательные вещества и кислород. В тканях его тела, как и у всех животных, образуется углекислый газ и другие вредные для организма вещества. Через органы дыхания и выделения такие вещества выделяются из тела животного во внешнюю среду. Таким образом, между организмом и окружающей средой непрерывно происходит обмен веществ: усвоение одних веществ и выделение других.

Обмен веществ – важнейшее условие существования организмов. С прекращением обмена веществ организм погибает.

Нервная система речного рака

Нервная система рака своим строением напоминает нервную систему дождевого червя . Как и у червя , она расположена на брюшной стороне тела и имеет вид нервной цепочки. Цепочка состоит из утолщений – нервных узлов, связанных между собой перемычками.

На каждый членик тела приходится пара таких узлов, от которых отходят нервы к органам данного членика. От подглоточного узла, находящегося сзади пищевода, перемычки огибают слева и справа пищевод. Соединяясь с надглоточным узлом, лежащим впереди пищевода, они образуют окологлоточное нервное кольцо. От него отходят нервы к органам чувств – глазам и усикам.

Зрение у рака развито довольно хорошо. Глаза у него расположены в передней части головы и сидят на подвижных стебельках. Поэтому они до известной степени подвижны, и рак может смотреть в стороны не оборачиваясь. При неповоротливости рака это имеет важное значение: он может своевременно за­метить как добычу, так и врагов. Каждый глаз является набором отдельных глазков, соединенных в одно целое. Число глазков в каждом глазу взрослого рака может доходить до 3000. Такие глаза называются сложными.

Длинные усики рака служат ему органами осязания, а короткие – органами обоняния.

С помощью нервной системы осуществляется связь животного с внешней средой. Речной рак имеет значительно более сложную нервную систему. Поэтому его поведение, слагающееся, как и у каждого животного, из ряда рефлексов, значительно сложнее. Рак передвигается различными способами (ползает, плавает), отыскивая себе пищу, спасаясь от врагов, прячется под камни или в норки.

Размножение речного рака

Размножение у раков исключительно половое. Они раздельнополые. Зимой и весной можно видеть раков, несущих на плавательных ножках яйца (их часто называют икрой). После того, как из икринок вылупятся молодые рачки, они еще некоторое время остаются под защитой матери, цепляясь своими клешнями за щетинки на ее задних ногах. Такое приспособление имеет важное значение, так как защищает рачков от многочисленных врагов. Раки размножаются довольно быстро, несмотря на то, что икры у них сравнительно немного: самка откладывает от 60 до 150 – 200 редко до 300 яиц.

Представитель класса высших раков. Речные раки довольно древние животные, и появились в Юрском периоде, приблизительно 130 миллионов лет назад, и практически неизменными расселились почти во всех пресных водоемах Европы. Название «речной рак» не совсем правильное, поскольку эта группа животных обитает не только в реках, но и в озерах, прудах, поэтому точнее было бы говорить - пресноводный рак.

Описание

Как и все высшие ракообразные, речной рак имеет в качестве наружного скелета развитый, твёрдый хитиновый покров. Окрас покровов речного рака изменчив, и в значительной степени зависит от места обитания. Наиболее часто речные раки имеют окраску зеленовато-коричневых и бурых тонов, а также иссиня-коричневый («кобальтовый»). Тело рака состоит из головогруди и сильного членистого брюшка. Самцы значительно крупнее самок, обладают более широкой головогрудью и более крупными клешнями. Дыхание раков жаберное. Кровеносная система незамкнутого типа (кислород растворённый в воде проникает в кровь, а накопленный в крови углекислый газ выводится через жабры в воду). Речные раки в среднем живут около 8 лет, но нередко доживают до 10 лет.

Строение рака

Тело состоит из головогруди и плоского членистого брюшка. Головогрудь состоит из двух частей: передней (головной) и задней (грудной), которые срослись между собой. Спереди на головном отделе есть острый шип. В углублениях по бокам шипа на подвижных стебельках сидят выпуклые глаза, а спереди отходят две пары тонких усиков: одни короткие, другие длинные.

Строение рака

Головогрудь (передняя часть)

Головогрудь рака состоит из сросшихся друг с другом головной (передней) и грудной (задней) частей. Под панцирем головогруди находятся жабры. На головном отделе сверху имеется острый хитиновый шип, а по бокам в углублениях расположены два стебельчатых, выпуклых глаза чёрного цвета. Глаз речного рака мозаичного типа, и устроен достаточно сложно - состоит из большого количества отдельных «глазков» воспринимающих свет. В передней части рядом с глазами расположены длинные хитиновые усики стебельчатого типа: две пары длинных и две пары коротких. Усики густо иннервированы и играют важную роль в осязании этого животного. В нижней, передней части головогруди расположен рот речного рака. Ротовой аппарат достаточно сложный и состоит из двух пар «челюстей», которые представляют собой видоизменённые в процессе эволюции передние конечности. Конечности речного рака одноветвистые, и представлены пятью парами: первая пара - клешни, а остальные четыре пары являются ходильными ногами. Клешни речного рака предназначены для захвата и удержания добычи, защиты и нападения. У самцов клешни играют важную роль как средство для захвата и удержания самки во время брачного периода. Конечности речных раков способны к регенерации в период окончания линьки.

Брюшко (задняя часть)

Членистое брюшко речного рака состоит из семи членников, на которых расположены пять пар небольших двуветвистых конечностей (брюшные ноги) предназначенных для плавания. Шестая пара брюшных ног вместе с седьмым брюшным сегментом (членником) образует хвостовой плавник.

Пищеварительная система

Желудок речного рака двухкамерный, и состоит из двух специализированных отделов: в первом отделе пища тщательно перетирается (измельчается) твёрдыми хитиновыми «зубами», а во втором отделе происходит её тонкое процеживание (фильтрование). Тонко измельчённая пища затем поступает в кишечник, и в пищеварительную железу, в которой и происходит её окончательное переваривание и всасывание всех питательных веществ. Все остатки непереваренной пищи затем направляются в выделительную систему расположенную в задней части рака. Выведение остатков (фекалий) речного рака осуществляется через анальное отверстие расположенное в центральной части хвостового плавника.

Нервная система

Нервная система речного рака простая, и состоит из окологлоточного ганглия и брюшной нервной цепи.

Ареал и среда обитания

Места обитания раков

Водоемы, в которых могут обитать эти беспозвоночные должны иметь глубину 3-5 метров и впадины с большей глубиной - от 8 до 15 метров. Оптимальная температура воды летом - 16-22°С.

Особенности поведения

Речной рак активно охотится преимущественно ночью, а днём прячется в самых разнообразных естественных укрытиях (топляк, камни, расщелины и т. п.). Искуственным укрытием для раков являются выкапываемые или занимаемые ими норы, которые расположены обыкновенно по береговой линии в мягком грунте или глине. Длина рачьих нор в среднем достигает 30-35 см, и нередко доходит до полуметра. В летний период времени, раки предпочитают мелководные зоны водоёмов, а в зимний период они отдают предпочтение крепкому грунту (глина, песок и т. п.). Речные раки передвигаются своеобразным ходом, то есть пятятся назад, но в случае возникающей опасности плавают за счет резких и сильных взмахов хвостового плавника подобно креветкам и некоторым другим ракообразным. Среди раков исследователями нередко отмечаются случаи каннибализма, и в основном это явление происходит при резком возрастании плотности популяции или бескормице. В отношениях между полами доминируют раки-самцы, так как они крупнее самок, а в случае возникновения конфликтов между самцами побеждает как правило более крупный и сильный рак.

Питание

В поисках пищи речные раки никогда не отходят далеко от своих нор, и в среднем расстояние проходимое ими от норы колеблется от 1 до 3 метров. В пищевом рационе речных раков в основном преобладает растительная пища (~90 %) и некоторую долю занимает животная (~10 %). В растительную пищу раков входят разнообразные водоросли и свежие водные или влаголюбивые растения - крапива, кувшинка, хвощ, элодея, и рдест. В диапазон животной пищи потребляемой речными раками в основном входят разнообразные моллюски, головастики, черви , насекомые и их личинки. В рацион животной пищи речных раков в качестве постоянного компонента пищи входит также и разного рода падаль - трупы животных и птиц, которые раки нередко объедают «дочиста». В зимний период времени раки питаются также опавшими листьями деревьев. По подсчётам исследователей замечено что самки речного рака потребляют большее количество пищи, но питаются реже чем самцы.

Размножение и развитие

Периода полового созревания самцы речного рака достигают через 3 года после рождения, а самки через 4 года. В самом начале осени самцы речного рака становятся гораздо более активными, подвижными и даже агрессивными, и очень часто нападают на мимо проплывающие особи. Как только самец заметит самку, то он тут же нападает на неё и захватив её за клешни переворачивает на спину. Как правило самец должен быть намного крупнее и сильнее самки, иначе она попросту вырвется из его «объятий». Захватив и перевернув самку, самец переносит на её брюшко свои сперматофоры, и затем оставляет её. Подсчитано что самец речного рака способен оплодотворить таким образом в течении периода размножения около 3-4 самок. Оплодотворённые самки затем вынашивают у себя на брюшке до 200-250 яиц в течении 2-х недель. Замечено что инкубационный период развития оплодотворённых яиц в молодых рачков в значительной степени зависит от температуры воды. Период размножения речных раков - октябрь .

По окончании развития яиц из них выходят молодые рачки имеющие размер около 2 мм. После появления молодых рачков, они остаются на брюшке самки ещё приблизительно 10-12 суток, и затем покинув её переходят к самостоятельному питанию, развитию и расселению в водоёме. Через две недели после появления на свет размер молодого рачка достигает около 10 мм, а вес около 23-25 мг. Известно что в первое лето своей жизни молодые рачки проходят 5 стадий линьки. При этом их длина увеличивается в 2 раза, а масса в 5,5-6 раз. Замечено что рост размеров молодых раков происходит достаточно неравномерно, и зависит от температурных условий воды и наличия того или иного количества пищи. В течение следующего года жизни и развития рачки проходят еще 6 стадий линьки, и к концу года длина молодых раков достигает около 35 мм, а масса нередко доходит до 1,7-2 грамма. К четвертому году своей жизни раки достигают длины 90-95 мм, и с этого момента времени количество линек уменьшается до двух раз в год.

Использование в пищевой промышленности

С древнейших времён раки широко используются в пищу человеком. Остатки панцырей речных раков найдены в так называемых «кухонных кучах» неолита. В основном раки обрабатываются варкой в подсоленной воде, и приобретя своеобразный красный оттенок и аппетитный запах подаются к столу приправленные зеленью (укропом, петрушкой, сельдереем и др). При варке речных раков (и вообще ракообразных) они краснеют. Изменение окраски покровов ракообразных объясняется тем что в них содержится очень большое количество каротиноидов. Наиболее часто встречающийся в покровах ракообразных пигмент - астаксантин , в чистом виде имеющий насыщенный ярко-красный цвет. До термообработки, и у живых раков, каротиноиды соединены с различными белками, и цвет животного обычно синеватых, зеленоватых и бурых тонов. При нагреве соединения каротиноидов и белков легко распадаются и освобождённый астаксантин придаёт телу животного насыщенный красный цвет. Основной объём питательного мяса раков находится в брюшке, и несколько меньшее его количество в клешнях. Мясо рака белое с редкими розовыми прожилками, питательное и имеет превосходный вкус. По составу оно содержит большое количество белка, и малое содержание жиров. Процентное соотношение объёма мяса речного рака в сравнении с другими ракообразными употребляемыми людьми в пищу, становится очевидно что речной рак не является рекордсменом, хотя и превышает ряд пищевых крабов. Иными словами во взрослом речном раке мало мяса. Если килограмме цельных креветок содержание мяса около 400 грамм, то в килограмме речных раков едва 100-150 грамм (брюшко и клешни), в то же время речные раки приблизительно в 3-4 раза дороже. Вероятно само потребление речных раков в основном держится на довольно привлекательном внешнем виде всевозможных блюд украшенных варёными раками, и от части давними традициями.

Разнообразие раков

Омары (морские раки)

Американский (Homarus americanus) и европейский (Homarus gammarus) омары отличаются увеличенной первой парой ног; у норвежского омара (Nephrops norvegicus) они длиннее и тоньше. Обычно одна клешня больше - давящая клешня; другая, поменьше - режущая клешня. На голове две пары усиков и пара сложных глаз. Хвост веерообразный. Самка откладывает много тысяч яиц. Омары обычно живут до 15 лет, но один европейский рекордсмен дожил до 50.

Другие семейства раков

Рифовые раки (род Enoplometopus) обитают на коралловых рифах; их клешни только на первой паре ног (у омаров и речных раков на трёх первых парах). Глифеиды состоят из десятков ископаемых видов и двух живущих, обитающих в Тихом океане .

Ловля раков

Ловля раков в начале сезона зависит прежде всего от температуры воды. Если май и июнь теплые и температура воды держится высокая, то линька и самцов и самок заканчивается еще до наступления сезона ловли. В таком случае уловы бывают хорошими с самого начала. Холодным летом линька может опоздать, и раки начинают двигаться после затвердевания панциря только в конце июля .

В связи с расширением ловли мережами другие методы ловли раков остаются на заднем плане или совсем забываются. Существует множество методов ловли раков, которые не столь легки, но зато захватывающе интересны для любителей.

Ловля руками

Ловить раков руками - самый примитивный и, видимо, самый древний способ. Ловец осторожно двигается в воде и заглядывает под камни, стволы деревьев, приподнимает сучья, под которыми раки прячутся в дневное время. Заметив рака, он старается быстрым движением схватить его, пока тот не спрячется в убежище или не убежит. Естественно, этот метод ловли не подходит для тех, кто боится клешней. Самый большой улов бывает в темное время, когда вышедших из своих убежищ раков можно ловить, освещая дно водоема фонарем. В старину на берегу разводили костер для приманки раков. Таким простым способом у берега на каменистом дне, где водится много раков, можно ловить их сотнями.

Руками можно схватить рака, только если глубина воды не больше 1,5 м. Для ловли раков в более глубоких водах, а в водоемах со светлой водой, на глубине даже нескольких метров, применялись так называемые рачьи клещи. Этими деревянными клещами легко ловят и поднимают рака из воды. Клещи могут быть длиной от одного до нескольких метров. Чтобы клещи не повредили рака, их можно сделать полыми.

Более простое приспособление - длинная палка, на конце которой делают расщеп, а расширяют его при помощи маленького камня или деревянной палочки. Такой палкой вытащить рака из воды нельзя, его только прижимают ко дну и потом поднимают рукой. Ловля клещами требует большой сноровки, так как раки, как только почуют опасность, очень быстро убегают.

При ловле раков руками в свое время пользовались сачком , что, особенно при свете фонаря, намного удобнее и эффективнее. К данному способу добычи раков относится и подводная ловля. Для нее требуются специальные очки и трубка для дыхания. Раков из нор можно вытаскивать руками в перчатках или собирать со дна в ночное время . При нырянии ночью надо иметь фонарик, либо освещать дно с берега или лодки должен напарник. Хотя ныряльщик ловит у самого берега; его всегда подстерегают различные опасности. Поэтому рекомендуется, чтобы на берегу дежурил напарник и наблюдал за ходом ловли.

Снасти для ловли раков

Снасти для ловли раков

При рассмотренных способах ловли совершенно не используют приманки. Улов при ловле без приманок всегда зависит от случайностей, и гарантии, что поймаешь раков, нет. С применением приманок ловля становится результативнее. Приманка приваживает рака к снастям и удерживает его в местах ловли.

Собравшихся вокруг приманки раков можно брать руками или сачком. Но более «усовершенствованный» метод ловли - ужение, при котором рак вцепляется в приманку, привязанную к концу лески или основанию палки, и держится за приманку, пока его не подхватят сачком и не вытащат из воды. От ужения рыб ужение раков отличается тем, что не используют крючки и рак может в любой момент отцепиться.

К палке длиной в 1-2 м привязывают леску , а к леске - приманку . Закрепляют конец палки, втыкая в дно озера или реки у берега или в береговой откос. Приманку кладут в нужное место для приваживания рака.

Ловец одновременно может использовать несколько, даже десятки, удочек. Их количество зависит прежде всего от плотности обитания раков в водоеме, активности их жора и запаса насадок . Насадка приваживает раков в стоячей воде с участка площадью около 13 кв.м. Следовательно, нет смысла располагать снасти чаще, чем на расстоянии 5 м друг от друга и не ближе 2,5 м от береговой линии. Обычно удочки втыкают на расстоянии 5-10 м одна от другой, в более уловистых местах чаще, в менее уловистых - реже.

В течение вечера и ночи, в зависимости от жора, удочки проверяют несколько раз, иногда даже 3-4 раза в час. Участок ловли не должен превышать 100-200 м по длине, чтобы можно было вовремя проверить удочки, пока раки не успели съесть приманки. Если в течение вечера улов снижается, нужно перейти на новое место. При проверке удочек осторожно вытаскивают палку из дна и удочку поднимают так медленно и плавно, чтобы вцепившийся в приманку рак не отцепился, а поднялся вместе с ней ближе к поверхности воды, где добычу снизу подхватывают осторожно спущенным в воду сачком. Ужение может быть очень результативным. Иногда за один раз можно вытащить 10-12 раков. Покачивающийся конец палки, к которому привязана леска, показывает, что рак напал на приманку.

Так называемая рачья палка отличается от удочки тем, что к палке привязывают короткий кусок лески или же не пользуются леской совсем. В таком случае приманку прикрепляют прямо к нижнему концу палки. Палку втыкают в дно на участке ловли таким образом, чтобы приманка оказалась свободно лежащей на дне.

Техника ловли закидушкой, жерлицей и рачьей палкой одинакова с ловлей удочкой. Удят раков всеми этими снастями так же, как и рыб. Удильщик все время держит удилище в руках и, почувствовав, что рак схватил приманку, осторожно подтягивает его вместе с приманкой к поверхности воды, ближе к берегу, а другой рукой подставляет сачок под рака.

В старое время жгли на берегу костры для приваживания раков к снастям. Ужение раков было широко распространено. Это действительно разнообразный и захватывающий способ, доступный каждому любителю.

Сачки для ловли раков (Рачевни)

Сейчас широко стали использовать рачевни. Рачевня представляет собой сетку цилиндрической формы, натянутую на металлический круглый обруч. Обручи в настоящее время изготавливают из проволоки с гальваническим покрытием. Раньше их делали из прутьев ивы или черемухи и в центре сетки подвязывали камень, железку или мешочек с песком для оттяжки. Диаметр обруча обычно 50 см. К обручу на равном расстоянии привязывают три или четыре тонких шнура одинаковой длины, чтобы избежать перекоса рачевни, и соединяют их общим узлом, в петлю которого продевают более прочный шнур для опускания и подъема снасти. Если ловят с берега, шнур крепят к шесту. Приманку привязывают к сетке, к натянутому по диаметру обруча шнуру или тонкой палочке, прикрепляемой также к обручу, и ловушку опускают на дно. Шнур для вытаскивания рачевни привязывают к буйку или шесту, воткнутому в откос берега.

Ловля рачевней основана на том, что рак, вцепившийся в приманку, не может выбраться из ловушки при подъеме ее из воды. Поднимать рачевню следует не мешкая. Одновременно можно ловить несколькими рачевнями, поставленными друг от друга на расстояний 5-10 м.

Рачевнями стали пользоваться в конце XIX в. Тип рачевни, о котором шла речь, - самый распространенный. Более эффективный вариант этой ловушки - рачевня с двумя обручами, расположенными друг над другом на расстоянии 5-10 см. Рачевня, опущенная на дно, складывается, а при вытаскивании из воды натянувшаяся между обручами сетка мешает раку выползти из ловушки. В одной из ловушек подобных конструкций шест заостренный концом пропускают через середину сетки насквозь и прикрепляют к ней. Конец шеста выходит за сетку настолько, чтобы его можно было воткнуть в дно с берега или лодки, а рачевню при этом положить на дно.

Кроме таких рачевен, применяют большие сачки. Нижней кромкой такого сачка служит деревянная палка или металлический прут. к середине которого крепится ручка. К нижней кромке и ручке прикрепляют мешок из сетки. Для сетки можно изготовить металлический треугольный каркас. В сумерках такой сачок волочат по дну с берега или лодки. Дно должно быть ровным, без камней и сучьев, иначе легко порвать сетку.