КЛАС РАКОПОДІБНІ (CRUSTACEA)

Нескінченно різноманітні водойми, що існують на нашій Землі, -від неозорого океану, глибина якого досягає майже 11 км, до маленьких пересихающих калюж і капілярних вод, що просочують морський і річковий пісок. Різні їхня температура, солоність, кислотність, газовий режим і вся решта умов перебування в них живих організмів.
Деякі групи багатоклітинних тварин пристосувалися до життя у всіх цих настільки різноманітних умовах. Більшість живе або в морський, або в прісній воді, або на дні, або в товщі води, веде або вільний, або паразитичний спосіб життя. Цього ніяк не можна сказати про ракоподібні.
Ракоподібні населяють будь-які існуючі на Землі водойми, прісноводн і морські, маленькі й більші, живуть на дні й у товщі води, проникають у підземні води, опускаються на граничні глибини Світового океану. Більшість ракоподібних вільно пересувається по дну або в товщі води, але серед них є й сидяче-прикрепленние види, наприклад морські жолуді й морські уточки, є й паразити, що прикріплюються до риб й інших водних тварин. Водне середовище – царство ракоподібних, однак деякі з них пристосувалися й до життя на суші. Такі загальновідомі мокриці, деякі тропічні краби й раки-пустельники.
Багато ракоподібні надзвичайно численні. Морські планктони під всіма широтами й на всіх глибинах в основному (не менш чим на 90% по вазі) складається з ракоподібних. Дуже велике значення ракоподібних й у планктоні прісних вод. Донні ракоподібні також нерідко зустрічаються в масовій кількості.
Ракоподібні грають дуже важливу роль в економіці природи. Органічна речовина у водоймах створюється головним чином за рахунок життєдіяльності мікроскопічних водоростей. Ракоподібні поїдають ці водорості й самі, у свою чергу, поїдаються рибами. Вони виступають як посередників, що роблять створюване у водоймах органічна речовина доступним для риб. З іншого боку, вони використають у їжу величезні маси загиблих водних тварин, забезпечуючи в такий спосіб очищення водойм.
Існування майже всіх риб, як морських, так і прісноводних, у значній мірі залежить від ракоподібних. Деякі риби, як наприклад оселедець, все своє життя харчуються планктонними ракоподібними, інші використають їх тільки незабаром після виходу з ікринки, а потім переходять на яку-небудь іншу їжу. Для гігантів моря – беззубих китів – ракоподібні служать основною їжею.
Багато ракоподібні безпосередньо використаються людиною в якості високоценного харчового продукту. У багатьох країнах розвинений промисел креветок, крабів, омарів, лангустів і деяких інших їстівних видів. Останнім часом проводяться успішні досвіди використання морських планктонних ракоподібних для добування вітамінів, жирів й інших важливих речовин. На рибоводних заводах розводяться деякі види ракоподібних, необхідні для годівлі молодих риб.
Розміри тіла ракоподібних коливаються в дуже широких межах — від часток міліметра до 80 див. Настільки ж різноманітна форма їхнього тіла, будова його частин, фарбування й інші ознаки.
У цей час відомо більше 20 000 видів ракоподібних.
Тіло ракоподібних, так само як й інших членистоногих, звичайно покрите хітиновим панциром. Він відсутній або слабко виражений тільки в паразитичних і сидяче-прикрепленних видів. Панцир прекрасно захищає тварин від усіляких шкідливих для них фізичних і хімічних впливів, але, з іншого боку, перешкоджає їхньому безперервному росту. Тому час від часу ракоподібні линяють – скидають старий панцир й, поки не затвердів новий, швидко ростуть. Багато видів після линяння виявляються зовсім безпомічними й змушені вкриватися від ворогів у какихнибудь притулках.
Тіло ракоподібних складається з окремих сегментів, що частково зростаються один з одним. Кожен сегмент постачений парою членистих кінцівок, але нерідко в процесі еволюції деякі кінцівки зникають. Сегменти тіла групуються в три відділи, наявні й в інших членистоногих, – голову, груди й черевце.
Голова являє собою результат злиття головної лопати й 5 наступних за нею сегментів і постачена відповідно 5 парами придатків — передніми й задніми антенами, що перебувають у дорослих особин перед ротовим отвором (тільки в Cephalocarida задні антени розташовані за ротом), жвалами, або мандибулами, і двома парами щелеп, або м а к с и л л . Обидві пари антен служать у першу чергу органами почуттів. Вони багаті різними чутливими щетинками, що здійснюють функції нюху, дотики й почуття хімічного складу води. Жвали роздрібнюють їжу, щелепи фільтрують харчові частки й беруть участь у процесі подачі їжі до рота.
На голові містяться також очі. Звичайно в ракоподібних є пари складних фасеточних око, улаштованих так само, як в інших членистоногих. Іноді ці очі сидять на стеблинках, іноді безпосередньо на поверхні голови. У деяких ракоподібних, наприклад у ветвистоусих, складні очі зливаються в одне непарне око. У личинки ракоподібних – науплиуса – складні очі ще не розвинені, але є один непарний простий, так званий науплиальний око. У багатьох ракоподібних цей очей зберігається й у дорослих, а у веслоногих він служить єдиним світлочутливим органом протягом всього їхнього життя. У глибоководних і підземних видів ока зникають.
Задній край голови багатьох ракоподібних постачений покритої хітином складкою, що охоплює зверху й з боків весь грудний відділ тіла або його передню частину. Це – карапакс, що має форму щита, двостулкової раковини або напівциліндра. У тих численних випадках, коли карапакс відсутній (жаброногие, веслоногие, бокоплави, равноногие й ін.), він зник удруге. Карапакс не тільки служить захисним утворенням, але й визначає напрямок токовищ води, необхідних для харчування й подиху.
Грудний і черевний відділи тіла в різних ракоподібних складаються з різної кількості сегментів. Нерідко один або кілька передніх грудних сегментів зростаються з головою і їхніми кінцівками перетворяться в так називані ногочелюсти, що приймають участь у захоплюванні їжі.
Черевце закінчується тельсоном, що відповідає пигидию многощетинкових хробаків.
У найбільш примітивних ракоподібних грудні ніжки виконують три основні функції — рухову, дихальну й функцію подачі їжі до рота. Кожна ніжка постачена декількома лопатами, розташованими на її внутрішньому й зовнішньому краях. Деякі із зовнішніх лопат перетворені в зябра, інші лопати викликають токовище води до рота, треті служать веслами. У більше високоорганізованих ракоподібних спостерігається поділ функцій між різними кінцівками: одні використаються тільки для пересування, інших – тільки для подиху, треті – тільки для захоплювання їжі.
Надзвичайно характерним для ракоподібних варто вважати спосіб їхнього подиху. Як всі дійсні водні тварини, вони дихають зябрами, через тонкі стінки яких розчинений у воді кисень проникає в кров. Навіть сухопутні ракоподібн-мокриці мають зябра й використають кисень змочувального їхнього тонкого шару вологи. Звичайно зябрами служать вирости грудних ніг, але в равноногих і ротоногих ракоподібних у зябра перетворені черевні кінцівки. У частини ракоподібних (веслоногие, мистакокариди, усоногие, ракушковие) зябер немає й подих відбувається всією поверхнею їхнього тіла.
Кров приводиться в рух биттям серця, що міститься недалеко від зябер. У ракоподібних, зябра яких перебувають на черевному відділі, серці міститься позаду, в інших воно розташовано в грудному відділі. Кровоносні судини є тільки в представників підкласу вищих ракоподібних, в інших кров тече по порожнинах між внутрішніми органами (мал. 189).
У крові часто розчинені дихальні пігменти — червоний гемоглобін і синій гемоцианин, у якому залізо замінене міддю. Дихальні пігменти можуть зв’язувати велика кількість кисню.
Харчуються ракоподібні різною їжею. Одні фільтрують наявну у воді зваж, що включає й дрібні організми – бактерії, одноклітинні водорості й т.д., інші своїми жвалами відкушують шматки мертвих і живих тварин або рослин. Їжа перетирається жвалами й попадає в рот, а відтіля в стравохід. Задня частина стравоходу в більшості ракоподібних перетворена в шлунок, у якому іноді є хітинові зуби, що завершують здрібнювання їжі. Екскременти викидаються через анальний отвір, розташований на задньому кінці тіла.
Органами виділення служать залози, що відкриваються назовні або при підставі задніх максилл (максиллярние залози), або при підставі задніх антен (антеннальние залози). Ці залози відповідають метанефридиям кільчастих хробаків. Виділювана ними сеча в багатьох прісноводних ракоподібних дуже бідна солями. Тварини видаляють із порожнини тіла воду, і концентрація солей у їхній порожнинній рідині виявляється вище, ніж у навколишнім середовищі.
Майже всі ракоподібні раздельнополи, тільки усоногие й деякі десятиногие — гермафродити. Звичайно самці різко відрізняються від самок своїм зовнішнім виглядом або розмірами. В одних ракоподібних самці крупніше, в інших дрібніше самок. Часто в самців є які-небудь пристосування, що допомагають їм утримувати самку під час спарювання. Спарювання полягає в тім, що самець прикріплює біля полових отворів самки сперматофор, тобто купку сперматозоїдів, одягнену оболонкою. Коли самка починає відкладати яйця, разом з ними виділяється речовина, що розчиняє оболонку сперматофора; сперматозоїди виявляються на волі й запліднюють яйця. В інших випадках сперма вводиться за допомогою спеціальних копулятивних органів безпосередньо в полові шляхи самки. Яйця представників підкласу жаброногих ракоподібних здатні розвиватися партеногенетически, тобто без запліднення. Є види, що складаються з одних самок, що дають початок новому поколінню самок.
Порівняно рідко яйця відкладаються прямо у воду. Звичайно самка носить їх на собі в спеціальної виводковой камері або прикріплює їх до поверхні тіла або до кінцівок.
З яйця розвивається характерна для всіх ракоподібних личинка науплиус. Тіло науплиуса зовні не сегментоване. Він має три пари кінцівок – передні й задні антени й мандибули. У деяких ракоподібних науплиус виходить із яйця й приступає до самостійного існування, в інших ця стадія формується усередині яйцевої оболонки й личинка залишає яйце, досягши більше пізньої стадії розвитку. Нарешті, є ракоподібні із прямим розвитком, у яких всі личиночние стадії проходять у яйці, а з нього народжується маленький рачок, що вже сформувався.
Личинки ракоподібних часто несхожі на дорослі й нерідко ведуть зовсім інший спосіб життя. Так, наприклад, личинки багатьох донних ракоподібних плавають у товщі води.
Порівняння між собою за багатьма ознаками різних ракоподібних дозволяє розділити цей величезний клас на 5 підкласів, до розгляду яких ми й переходимо.