Раци подкова (xiphosura)

Категория Животни

Съдържание

структура
Развитие
начин на живот
Хранене
Среда на живот
Икономическо значение

подкови раци (Ксифосурида) - ред на водните хелицерати. Името е дадено от дългия мечевиден опашен гръбнак, разположен в задния край на тялото. Друга характерна особеност на подковообразните раци е масивен гръбен щит, оформен като копито на кон. В съвременната фауна подковообразните раци са представени само от 4 вида. Най-големите форми достигат 50-90 см дължина. Раците-подкови живеят в плитките води на моретата от Далечния изток на Русия до Югоизточна Азия и по атлантическото крайбрежие на Северна Америка.

структура

Тялото на рака подкова е разделено на две части: предната - просомата, или цефалоторакс, и задната - опистозома, или корема. От гръбната страна просомата и опистозомата са покрити със собствени части на гръбния щит - панцира, който осигурява подвижността на една секция спрямо другата. Острият преден ръб на изпъкналия гръбен щит позволява на подковообразния рак да се движи, като плуг, като е частично потопен в почвата. Покровите на тялото на подковообразните раци се характеризират с мощно развитие на кутикуларната черупка. Епикутикулата е добре развита.

Подковообразните раци могат да се характеризират като морски хелицери с широко сплескано тяло, състоящо се от слят цефалоторакс и корем, подвижно съчленени един с друг. Корем с 6 чифта ламеларни крайници, носещи хриле, споени медиално, завършващи с мощен подвижен опашен гръбнак.

Цефалотораксът е покрит с голям гръбен щит, върху който са разположени 2 чифта очи. Две сложни очи са отстрани на просомата, с една или две средни очни кухини отпред. Сложните очи имат по-проста структура от тези на други членестоноги, като отделните омматидии не са компактно подредени. Пред окото има допълнителен орган, който вероятно функционира като хеморецептор.

От долната страна на цефалоторакса, пред устата, са прикрепени малки трисегментни хелицери, 5 чифта ходещи крака лежат отстрани на устата. Първата двойка, съответстваща на педипалпите на други хелицери, не се различава от останалите и подобно на тях завършва с малки нокти. Всички ходещи крака са едноразклонени, петата им двойка е снабдена с малък неразделен рудиментарен хрилен придатък. В основата всички крака са снабдени с бодлив процес на дъвчене; освен за пълзене, крайниците служат и за улавяне на храната и нейното смилане.

Атлантически рак подкова (Limulus polyphemus)

Коремът е снабден с шест чифта листовидни крайници. Самата дръжка остава рудиментарна, докато хрилният придатък се сплесква и расте. Първият чифт крайници се превръща в защитни плочи - хрилни капаци. Останалите, на задната си повърхност, носят множество хрилни листа.

Раците подкови, подобно на паякообразните, освен силен външен скелет, имат и истински вътрешен скелет, основната част от който е така нареченият ендостернит - плоча с няколко процеса, разположени в гръдната област.

Шипът на опашката, който завършва тялото на рака подкова, е, както се вижда от ембрионалното развитие, сложно образувание. Освен телсона, неговият състав включва рудиментите на последните три коремни сегмента.

Храносмилателната система подковообразният рак има характерни черти. Устата е разположена от долната страна на центъра на просомата, между основите на ходещите крака и лежи зад структура, подобна на устни, наречена лабрум. Устата води до хранопровода, облицован с хитинова кутикула. Хранопроводът се отваря в голям мускулест дъвчащ стомах, който лежи пред цефалоторакса и е облицован с кутикула, покрита с груби зъби. Смляната храна в него навлиза в дългото средно черво, в което се вливат две двойки канала на обемен черен дроб, изпълващи почти целия цефалоторакс и състоящи се от множество разклонени жлезисти каналчета. В клетките на черния дроб се извършва вътреклетъчно смилане на малки хранителни частици. Червата завършва със задното черво. Прахът се намира в задния край на тялото в основата на опашния шип.

Кръвоносна система добре развита. Дългото тръбесто сърце е снабдено с 8 двойки устия - малки отвори, водещи от сърцето към перикардната кухина. Зад сърцето е сляпо затворено, а отпред продължава в предната аорта; от него отстрани излизат още 4 двойки къси странични артерии, сливайки се в два мощни надлъжни ствола. От артериите хемолимфата се влива в пространството между вътрешните органи. Тук той се събира в система от синуси, през които първо навлиза в перикардната кухина, а оттам през отвора към сърцето. Хемолимфата съдържа дихателен пигмент - хемоцианин, който й придава синкав оттенък.

Малайзийски рак подкова (Tachypleus gigas)

Нервна система. Мозъкът на подковообразните раци не е външно разчленен. Той обаче има доста сложна хистологична структура и освен зрителните центрове съдържа останките от ганглии, които инервират антените или антенулите, изчезнали от хелицерите. Зад мозъка има удебелени зони от перифарингеални съединителни връзки, които изпращат нерви към хелицерите. Освен това всички крайници на цефалоторакса, както и хрилните капаци, са инервирани от циркумфарингеалните връзки. Коремната нервна връв е снабдена с 6 ганглии, от които задният има сложна структура и се образува от сливането на няколко нервни възела. Интересна особеност на нервната система на подковообразните раци е, че нервите на коремните крайници, простиращи се от ганглиите на коремната нервна верига, са свързани чрез странични нервни надлъжни стволове.

сетивни органи. Раците подкова имат два чифта очи. Една двойка малки единични оцели лежи от дорзалната страна на цефалоторакса над мозъка, директно отстрани на средната линия. Друг чифт големи очи е поставен навън от медианата. Тези очи имат особена структура: съставени са от множество съседни очи, но са покрити от едно общо прозрачно удебеляване на хитиновата кутикула, неразделено на отделни участъци.

отделителни органи представена от двойка коксални жлези. Всяка жлеза се състои от силно извит канал, в единия край на който има няколко слепи сакуларни издатини, следващи една след друга - последните не са нищо повече от модифицирани целомодукти, чиито фунии са отделени от телесната кухина (миксоцел) със слой на целомичен епител. Каналите на дясната и лявата жлеза се отварят навън в основата на първите сегменти - кората на петата двойка ходещи крака. Оттук идва и името на самите органи.

репродуктивна система. Раците подкова имат отделен пол. Половите жлези са сдвоени и изглеждат като тръбни торбички, които силно се разклоняват и анастомозират една с друга; отделителните им канали се отварят под хрилните капаци на първия сегмент на корема. Женските снасят яйца (от 200 до 1000 яйца с диаметър до 1,5-3 мм) в пясъка при отлив. След това мъжкият осеменява яйцата и по-нататъшното им развитие протича в дебелината на почвата. По време на размножителния период подковообразните раци се появяват в голям брой в приливната зона и стават обект на масово промишлено събиране. По време на размножителния период до 10% от популацията на възрастните раци-подкови могат да загинат.

Мангрови краб подкова (Carcinoscorpius rotundicauda)

Развитие

Ембрионалното развитие продължава около шест седмици и е придружено от метаморфоза. Въпреки това, ларвата, излизаща от яйцето, има пълен брой сегменти, въпреки че задните сегменти на корема са малко недоразвити, тъй като все още нямат крайници. Тази ларва е известна като трилобитен стадий поради приликата си с трилобитите. Коремът на ларвата завършва с малък щит вместо гръбнак на опашката. Ларвата на трилобита скоро излиза от пясъка и е в състояние да плува с помощта на крайниците на опистозома. При плуване се обръща с коремната страна нагоре. Червата и липсващите двойки крайници се развиват след първото линеене на ларвите.

начин на живот

През по-голямата част от годината подковообразните раци живеят на тинестото дъно на морски плитки води на дълбочина 10-40 метра. Обща продължителност на живота до 19-20 години. По време на периода на хвърляне на хайвера, полово зрелите индивиди мигрират към пясъчни плажове, източени при отлив.

Хранене

Раците подкови са предимно хищници, хранещи се с бентосни безгръбначни: двучерупчести, полихети и немерти, като експериментално е доказано, че когато се хранят с двучерупчести, те предпочитат мекотели с по-тънка черупка. Известни случаи на ядене на водорасли.

Среда на живот

Съвременните раци-подкови живеят в тропически и субтропични морета; разпространението им е непостоянно, те се срещат в Атлантическия океан край бреговете на Северна и Централна Америка (Limulus polyphemus), както и в Малайския архипелаг, близо до Индокитай, близо до Филипините и Японски острови (Tachypleus и Carcinoscorplus). Раците подкови живеят близо до брега на дълбочина 4-10 m. Среща се и в устията на сладка вода.

Икономическо значение

В Япония и Съединените щати те се използват за производство на торове и храна за домашни любимци. Раците подкови се използват като храна в някои азиатски страни. В Съединените щати реагент за тестване на стерилността на медицински препарати, Limulus amebocyte lysate, се получава от хемолимфа от подковообразен рак.)

Tachypleus tridentatus (Tachypleus tridentatus)

Остава съвременните раци подкови са открити още от триаса. Но са известни и много по-древни представители на този клас. Раците подкова включват повече от 70 вкаменелости и 4 съвременни вида.

Систематика на разред Раци подкова (Xiphosura):