Ракообразные, в том числе крабы, омары и креветки, относятся к членистоногим, так же как и насекомые, пауки, скорпионы, губоногие и двупарноногие. Почти все ракообразные обитают в воде. У них есть две пары головных усиков и два глаза, а их тело защищает твердый внешний покров, который называют наружным скелетом.
Предки современных ракообразных появились около 545 миллионов лет назад, то есть в кембрийский период, и хорошо сохранились в виде окаменелостей. Некоторые из сегодняшних видов этих беспозвоночных изменились настолько незначительно, что их считают живыми ископаемыми. Например, у цефалокарид общая форма тела осталась практически неизменной с момента их появления в триасовом периоде от 248 до 208 миллионов лет назад.
Общая форма тела
Всех ракообразных объединяет несколько отличительных признаков. Их тело обычно состоит из трех отчетливо выделяемых сегментов: головы, груди и брюшка. На голове расположены два сложных глаза на стебельках и две пары усиков. Тело покрыто твердым наружным скелетом, прочность которому придает химическое соединение карбонат кальция. Периодически ракообразные сбрасывают панцирь, чтобы расти. На груди и брюшке парами расположены конечности, которые служат для передвижения и питания, но их конкретное число у разных видов различается. Возможно, такое разнообразие внесло свой вклад в процветание этой группы.
Типы ракообразных
Ракообразные составляют обширную и крайне разнообразную группу членистоногих. Специалисты полагают, что к ним относится свыше 50 000 видов, но реальная цифра может быть намного больше. Эти преимущественно водные беспозвоночные могут иметь микроскопические размеры, как веслоногие, или быть массивными, как японский краб-паук, вес которого достигает 20 килограммов, а размах ног превышает 4 метра.
Ракообразные делятся на шесть классов. Из них больше всего известны жаброногие (например артемия и ветвистоусые раки), челюстеногие (например усоногие и веслоногие), а также высшие раки. Высшие раки составляют самый обширный класс и включают таких знакомых всем представителей, как крабы, омары и креветки, и все виды, живущие на суше, например мокриц.
Размножение ракообразных
Большинство ракообразных размножается половым путем, то есть мужские особи вырабатывают сперматозоиды, которые оплодотворяют яйцеклетки женских. После спаривания оплодотворенные яйца обычно уносит течением. У некоторых видов самки удерживают яйца в специальной выводковой камере или на длинных липких нитях. Из яиц вылупляются личинки, которые проходят несколько этапов развития и лишь затем становятся похожи на взрослую особь.
Нескольким видам ракообразных не свойственно половое размножение. Одни из них относятся к гермафродитам, то есть обладают как мужскими, так и женскими половыми органами и могут сами осуществлять оплодотворение. Другие дают потомство в ходе партеногенеза, когда женские половые клетки развиваются во взрослый организм без оплодотворения мужскими. Этот способ размножения встречается как у простых ракообразных типа ветвистоусых раков, так и у более высокоорганизованных видов, к которым относятся мраморные раки.
Ракообразные в пищевых цепях
Многие ракообразные занимают важное место в пищевых цепях. Микроскопический криль и веслоногие служат пищей для многих морских животных, а хорошо известные представители ракообразных, такие как крабы, омары и креветки, пользуются популярностью у людей. В 2007 году было выловлено и выращено более 11 миллионов тонн этих беспозвоночных. Спрос на них особенно высок в Азии, а почти половину поставок обеспечивает Китай.
Помощники или вредители
Строение и покровы. Сегментированное тело ракообразных покрыто хитиновой кутикулой, которая состоит из нескольких слоев. Во внешних слоях откладывается известь, поэтому покровы становятся жесткими и прочными. Внутренний слой состоит из мягкого и эластичного хитина. Кутикула выполняет функцию внешнего скелета (экзоскелет), защищает ракообразных от внешних воздействий и дает опору для прикрепления пучков мышц, образованных поперечнополосатой мышечной тканью.
В сравнении с другими членистоногими тело ракообразных наиболее сегментировано. В головном отделе различают пять сегментов: первый (акрон ) и следующий (антеннальный ) сегменты несут по паре усиков - длинные антенуллы и короткие антенны. Остальные три сегмента головного отдела снабжены конечностями для захвата и перетирания пищи (мандибулы и максиллы). Задний сегмент головы высших ракообразных образует головной щит, или карапакс , который срастается с сегментами груди и образует головогрудь. Количество сегментов в составе груди и брюшка у разных форм неодинаковое. Постоянное число сегментов наблюдается только у высших раков, у которых в состав груди входит 8 сегментов, а в состав брюшка 6 сегментов. Брюшко заканчивается анальной лопастью, или тельсоном.
Грудные конечности очень разнообразны и выполняют различные функции. Чаще всего они служат органами передвижения - плавания или передвижения по твердому субстрату. Брюшные конечности имеются только у высших раков и выполняют дыхательную функцию или органов копуляции. Последняя пара брюшных конечностей может превращаться в пластинчатые плавательные ножки.
Пищеварительная систем. Органы пищеварения ракообразных сложно дифференцированы. Передний отдел включает пищевод, жевательный и пилорический отделы желудка. Стенки передней кишки выстланы кутикулой, которая может образовывать в пищеводе утолщения для перетирания пищи.
Средняя кишка образует выросты, называемые печеночными придатками, которые могут выделять пищеварительные ферменты. Задняя кишка имеет вид прямой трубки.
Дыхательная система. Ракообразные имеют специализированные органы дыхания - жабры, которые представляют собой тонкие кожные выросты на грудных конечностях. Иногда жабры располагаются на брюшных конечностях. Дыхание низших ракообразных осуществляется через всю поверхность тела.
Кровеносная система незамкнутого типа. Гемолимфа частично движется по сосудам, частично в полости тела. Венозная кровь подходит к жабрам, где окисляется и возвращается в околосердечный синус. Сердце имеет метамерное строение. Оно представляет собой трубку, которая тянется вдоль тела по спинной стороне и в каждом сегменте снабжена парой остий.
Кровеносная система зависит от дыхательной: если жабры располагаются на грудных конечностях, сердце располагается в груди, а если жабры на брюшных конечностях - сердце в брюшке. У низших ракообразных, у которых дыхание осуществляется через всю поверхность тела, кровеносная система исчезает или остается только сердце.
Гемолимфа может быть бесцветной или окрашенной в красный цвет гемоглобином, растворенным в плазме. У некоторых крабов гемолимфа синеватая из-за присутствия дыхательного пигмента гемоцианина, содержащего медь.
Выделительная система представлена двумя парами железистых органов. Органами выделения служат одна или две пары видоизмененных метанефридии. Одна пара открывается у основания антенн - антеннальные железы. Другая пара открывается у основания вторых максилл - максиллярные железы. Во взрослом состоянии присутствует только одна пара желез, хотя на личиночной стадии развиваются обе пары.
Нервная система ракообразных состоит из парного головного мозга, окологлоточных коннективов и пары брюшных нервных стволов с ганглиями в каждом сегменте. У ракообразных отмечается концентрация нервной цепочки и уменьшается количество ганглиев. Например, у крабов имеются только две нервные массы - головной мозг и грудная, образовавшаяся в результате слияния всех нервных ганглиев брюшной цепочки.
Органы чувств. Органы осязания представлены волосками и щетинками на поверхности антеннул, антенн и других конечностей. Органы равновесия находятся в антеннах и представлены статоцистами. Органы зрения у ракообразных представлены парой сложных фасеточных глаз. Фасеточные глаза состоят из множества мелких глазков - омматидиев и часто сидят на подвижных выростах головы - стебельках.
Половая система. Большинство ракообразных раздельнополы. Обычно наблюдается половой диморфизм. Половые железы непарные, но половые протоки парные. Половые железы располагаются в грудной области. Половые отверстия находятся на 6-м грудном сегменте у самок и на 8-м грудном сегменте у самцов. Конечности рядом с половыми отверстиями у самцов могут превращаться в копулятивные органы.
Развитие прямое или с метаморфозом . Рост происходит с помощью линьки, поэтому его называют ступенчатым. Процесс линьки находится под контролем гормональной системы. Большинство раков обнаруживает заботу о потомстве. Самки десятиногих раков прикрепляют яйца к брюшным ножкам и вынашивают их до появления личинки. Для пресноводных раков характерно прямое развитие, когда из яйца выходит маленький рачок.
Медицинское значение высших ракообразных. Ракообразные поддерживают циркуляцию возбудителей описторхоза, клонорхоза, параганимоза в природных очагах. Пресноводные раки (р. Camboroides ) и крабы (р. Potamon, р. Eriocher ) - вторые промежуточные хозяева легочного сосальщика (Paragonimus westermani ). Раки р. Caridina служат вторыми промежуточными хозяевами для китайского сосальщика (Clonorchis sinensis ). Человек заражается названными гельминтами, употребляя в пищу термически необработанное мясо раков и крабов, которые содержат метацеркариев этих трематод.
Подкласс максиллоподы (Maxillopoda )
Отряд веслоногие ракообразные
(Copepoda
) относятся к подклассу челюстеногих (Maxillopoda
). Число видов веслоногих раков составляет от 10 до 20 тысяч. Веслоногие рачки живут как в пресных водах, так и в морях, составляя существенную часть планктона. 
Тело веслоногих раков состоит из сложной головы, в состав которой вошел передний грудной сегмент (иногда этот отдел обозначается как головогрудь), груди, состоящей из пяти члеников, и брюшка из четырех члеников. На сложной голове находится рот, науплиальный глаз, все головные придатки и пара ногочелюстей. Одноветвистые антеннулы очень длинные, они активно участвуют в плавании. Антенны двуветвистые. Грудные ноги сохраняют примитивную двуветвистую форму и несут плавательные щетинки. Брюшко не имеет ног и заканчивается анальной лопастью с вилочкой (фуркой). У ракообразных хорошо развита мускулатура, которая представлена пучками мышц. Они хорошо видны через тонкий хитиновый покров рачка.
Центральная нервная система состоит из головного мозга и соединенной с ним окологлоточным нервным кольцом брюшной нервной цепочки, которая расположена в головогруди, в брюшко она не заходит.
Кровеносная система и органы дыхания отсутствуют. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
Выделительная система. На личиночных стадиях органами выделения служат парные антеннальные железы, а на взрослой стадии - максиллярные железы. Они состоят из замкнутого мешочка (остатка целомической полости) и извитого выводного канала.
Половая система. Большинство видов копепод - раздельнополые животные. Самка откладывает яйца, которые склеиваются в два яйцевых мешка, прикрепленных возле основания брюшка. Из яйца выходит личинка науплиус (ортонауплиус ), которая многократно линяет и превращается во взрослую форму.
Медицинское значение. Циклопы (англ. water flea ) поддерживают циркуляцию дифиллоботриоза и дракункулеза в природных очагах. Они служат промежуточными хозяевами для развития ленточных (Diphyllobothriun latum ) и круглых (Dracunculus medinensis ) червей. В полости тела циклопа корацидий широкого лентеца превращается в следующую личиночную стадию - процеркоид. При поедании зараженного циклопа рыбой в ее мышцах из процеркоида развивается следующая личинка - плероцеркоид, которая является инвазионной стадией для основных хозяев - человека и рыбоядных животных.
Личинок ришты (Dracunculus medinensis ) заглатывают циклопы рода Cyclops или Eucyclops (промежуточные хозяева), в организме которых они линяют и становятся инвазионными через 4–14 дней. Человек заражается дракункулезом при питье сырой воды, которая содержит зараженных циклопов.
ПОДТИП ХЕЛИЦЕРОВЫЕ (CHELICERATA )
Хелицеровые включают около 40 000 видов. Тело хелицеровых состоит из головогруди и брюшка. Головогрудь возникает в результате объединения 7 сегментов (головных и грудных), часто седьмой сегмент у большинства представителей хелицеровых бывает редуцирован. Брюшко у некоторых форм подразделяется на переднебрюшие и заднебрюшие. Характерная особенность хелицеровых - отсутствие у них усиков. На головогруди находится 6 пар одноветвистых конечностей, брюшные ножки отсутствуют или видоизменяются. Первая пара головогрудных конечностей превращена в хелицеры , которые служат для размельчения пищи. Вторая пара конечностей - педипальпы - несет чувствительную и хватательную функции. За ними следует четыре пары ходильных ног.
Хелицеровые раздельнополы. Большинство представителей паукообразных откладывает яйца. Однако у многих скорпионов, лжескорпионов и у некоторых клещей наблюдается живорождение. Яйца большей частью крупные, богатые желтком.
К подтипу хелицеровых принадлежат три класса. Медицинское значение имеют представители класса паукообразные (Arachnida ).
Класс паукообразные (Arachnida )
Класс паукообразных насчитывает около 36 000 в основном наземных видов.
Отряды: скорпионы, пауки, клещи.
У паукообразных имеется шесть пар конечностей, первые две пары из которых превращены в хелицеры и педипальпы, захватывающие и измельчающие пищу. Остальные четыре пары - ходильные ноги. На брюшке паукообразных находятся гомологи конечностей: паутинные бородавки, легочные мешки, трахеи.
Покровы образованы прочной, трехслойной хитиновой кутикулой, под которой, как и у ракообразных, находится слой гиподермального эпителия. Кутикула предохраняет животное от иссушения. Особенности кутикулы обеспечили распространение паукообразных в самых засушливых регионах.
Пищеварительная система отличается наличием мускулистой сосательной глотки и слюнных желез, секреты которых расщепляют белки. Большинство паукообразных - хищники. Пауки ловят добычу в ловчую сеть - паутину, образованную клейким секретом паутинных желез и сплетенную ножками паука. Питаются пауки жидкой пищей. Пищеварение у них внекишечное: добыча сначала убивается, разжижается секретом слюнных желез, а затем засасывается глоткой.
Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами.
Кровеносная система не замкнута.
Дыхательная система представлена легочными мешками или трахеями, либо теми и другими одновременно. Газообмен происходит в складках легочных мешков, которые омываются гемолимфой. Трахеи начинаются отверстиями - дыхальцами, которые расположены на боковых поверхностях брюшных сегментов (по одной паре на каждом сегменте).
Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки; органы чувств - простые глаза и органы осязания, расположенные на спинной стороне груди.
Половая система. Развитие прямое (за исключением клещей). Паукообразные - раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Они откладывают яйца или живородящи.
Отряд скорпионы (Scorpiones
)
Скорпионы распространены в Южной и Северной Америке, Африке, Индии, на Ближнем Востоке, Средней Азии, южных районах СНГ.
Морфологические особенности. У скорпионов педипальпы превратились в клешни. Они имеют длинное сегментированное брюшко с гибким, тонким заднебрюшием, которое заканчивается тельсоном. На его вершине открываются протоки ядовитых желез. Большинство скорпионов живородящи, причем некоторое время самка носит детенышей на себе.
Днем скорпионы прячутся под корнями и в других укромных местах, ночью выходят на охоту. Они питаются наземными членистоногими и мелкими ящерицами. Свою добычу скорпионы захватывают клешнями и обездвиживают ее с помощью ядовитой иглы на конце брюшка.
Медицинское значение. Скорпионы жалят человека только в целях самозащиты. Укусы большинства скорпионов болезненные, но не опасны для человека. Возможны аллергические реакции на яд скорпионов. Однако среди 1000 видов скорпионов существует порядка 30 видов, укусы которых смертельно опасны. Ежегодно в мире от них умирает более 5000 человек.
В южных районах СНГ обитает 15 видов скорпионов, большинство в Средней Азии, где встречается пестрый скорпион - Buthus eupeus (до 6,5 см в длину). Скорпион Centraroides exilicauda обитает на юго-западе США и на севере Мексики. Он имеет желтую окраску и достигает в длину 7 см. Яд этого скорпиона содержит нейротоксин, переводящий быстрые натриевые каналы в постоянно открытое состояние и вызывающий тем самым постоянную импульсацию в нейронах. Укус Centraroides exilicauda может оказаться смертельным.
Укусы других видов скорпионов (например, Leirus quinquestriatus , Androctonus spp ., Titus serrulatus ), обитающих на Ближнем Востоке, в Северной Африке, Средиземноморье, Индии и Бразилии, приводят к массовому высвобождению катехоламинов. При этом наблюдаются нарушения ритма сердца, отек легких, повреждения миокарда. В Южной Африке укусы скорпионов рода Parabuthus и рода Buthotus вызывают поражения центральной нервной системы. На Ближнем востоке обитает Hemiscorpius lepturus , яд которого вызывает некроз тканей и гемолиз.
Профилактические мероприятия. В местностях, где распространены скорпионы, перед использованием одежды, обуви, постельного белья, полотенец их нужно встряхивать и осматривать. Удаление камней, коряг и мусора с приусадебных участков и мест проведения пикников лишает скорпионов укрытий; обработка жилищ инсектицидами лишает их пищи.
Отряд пауки (Aranei )
Отряд включает более 20 000 видов пауков, которые широко распространены повсеместно. На территории СНГ обитает около 1500 видов пауков.
Морфологические особенности. Пауки отличаются цельным брюшком, которое соединяется с головогрудью узким стебельком, образованным седьмым сегментом. Хелицеры заканчиваются когтевидным члеником. Педипальпы самцов играют роль совокупительных органов. Имеется одна или две пары легких, а у большинства пауков также два пучка трахей. Конечности двух сегментов брюшка превращены в паутинные бородавки.
Медицинское значение. К ядовитым паукам относятся широко распространенные в Средней Азии и южных и центральных районах европейской части тарантул (Lycosa singoriensis ) и каракурт (Latrodectus tredecimguttatus ). Тарантул Lycosa singoriensis обитает в пустынях, полупустынях и лесостепной зоне на юге России и стан СНГ. Все тарантулы ядовиты в той или иной степени. Укусы тарантула болезненны, но не опасны для человека. Они вызывают отеки и гиперемию кожи.
В отличие от тарантула, укус каракурта очень опасен для человека и домашних животных (верблюдов, лошадей и других). Яд пауков рода Latrodectus
содержит нейротоксин. Кусаются только самки. Каракурт Latrodectus tredecimguttatus
распространен в Северной Африке, западной Азии, на юге Европы. Окраска паука черная, на брюшке самца и неполовозрелых самок имеются красные пятна с белой каймой. Укусы паука вызывают сильную боль, судороги, затрудненное дыхание. Особенно ядовиты самки.
Их укусы вызывают гангренозный распад тканей, тяжелое отравление, иногда со смертельным исходом.
В центральной и северной Америке распространен паук «черная вдова» Latrodectus mactans . Длина тела составляет около 1 см, размах ног - 5 см. Паук этот блестящий, черный, с двумя красными отметинами в виде песочных часов на вентральной поверхности брюшка. Через час после укуса нейротоксин под названием альфа-латротоксин распространяется по ли мфатической системе.
Мышцы живота сокращаются и затвердевают. Возможна рвота, обильное потоотделение, боль в суставах. Пострадавший возбужден, испытывает страх.
В случаях тяжелого поражения развивается потеря сознания. Летальность исходов наблюдается в 5 % случаев.
Яд, который пауки используют для обездвиживания и переваривания добычи, у человека вызывает некроз кожи и интоксикацию.
Яд пауков рода Loxosceles , обитающих в центральной Америке, Африке и на Ближнем Востоке, вызывает обширный некроз кожи и подкожной клетчатки. Длина тела всех этих пауков составляет 7–15 мм, размах ног - 2–4 см. Представители рода Loxosceles имеют коричневую окраску с темным рисунком в виде скрипки на дорсальной поверхности головогруди.
Пауки-птицееды (семейство Theraphosidae ) - волосатые долгоживущие пауки. На территории США, главным образом на юго-западе, обитает 30 представителей этого семейства. Пауки-птицееды, которых стали все чаще содержать в домашних условиях, как правило, привезены из других стран; они имеют яркую окраску, а размах ног достигает 25 см. Птицееды кусаются только в целях самозащиты. Укусы их не опасны, однако возможны сильная боль и отек в месте укуса. Кроме того, у некоторых видов птицеедов тело покрыто особыми стрекающими волосками, которые попадая на кожу, вызывают образование зудящих папул. Сыпь держится по нескольку недель.
Профилактические мероприятия включают уничтожение пауков в местах их обитания и соблюдение осторожности в районах распространения ядовитых пауков. При укусе необходимо определить видовую принадлежность паука. При укусах ядовитых пауков требуется введение антитоксической сыворотки и специфическое лечение.
Надотряд клещи (Acari )
Морфологические особенности. Тело клещей обычно несегментированное. В состав ротового аппарата входят хелицеры, педипальпы и верхняя губа. Сегменты хелицер и педипальп объединяются в подвижный хоботок. Четыре пары ходильных ног клещей состоят из шести сегментов: вертлуг, бедро, колено, голень, предлапка и лапка. Дыхание трахейное, у мелких клещей и личинок дыхание кожное. Клещи раздельнополы, половой диморфизм проявляется в меньших размерах самцов, в разной форме и размерах полового отверстия у самок, в разной степени хитинизации тела у самок и самцов.
Развитие клещей. Большинство самок откладывают яйца. Развитие клещей происходит с метаморфозом: из яйца выходит шестиногая личинка, которая отличается от имаго отсутствием последней пары ног, стигм, трахей и полового отверстия.
После первой линьки личинка превращается в нимфу, которая имеет уже четыре пары ног и отличается от взрослой формы меньшими размерами, отсутствием полового отверстия и недоразвитием половых желез. После последней линьки нимфа превращается в имаго - половозрелую форму. Количество стадий нимф колеблется от 1 до 6.
Акариформные клещи (Acariformes ) питаются мертвыми или живыми производными эпидермиса птиц, млекопитающих и человека. К ним относятся мучной клещ, амбарный клещ, постельный клещ.
Клещи амбарные поражают продукты питания: зерно, муку, сыр, сухофрукты. При употреблении продуктов, зараженных этими клещами, могут развиваться воспалительные явления в желудочно-кишечном тракте. Клещи обнаруживаются в моче, испражнениях, желудочном и дуоденальном содержимом, в слюне и мокроте. Продукты жизнедеятельности, фрагменты мертвых клещей и личиночных шкурок, попадая с пылью в дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают аллергические заболевания (бронхиальная астма, бронхиты). Поэтому эту группу называют аллергогенными клещами из жилых помещений.
Из акариформных клещей особое медицинское значение представляет чесоточный клещ.
Морфологические особенности. Тело чесоточного клеща широкое, овальное, складчатое, покрыто треугольными чешуйками. Размеры самки составляют 0,4 мм, самца - 0,3 мм. Ротовые органы клешневидные, грызущего типа. Ноги короткие, состоят из 6 члеников. На передних лапках расположены присоски.
Глаза отсутствуют, дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
Для проникновения в кожу зудни выбирают наиболее нежные участки кожи (между пальцами, на животе, в промежности). Питаются клещи клетками эпидермиса. Длина хода, который пробуравливает самка за день, достигает 2–3 мм (самцы ходов не делают). Живут они до 2 месяцев, откладывая за это время 30–40 яиц. Из яиц через 3–5 дней после кладки выходят шестиногие личинки размером 0,15 мм. Через 10–15 дней, пройдя ряд стадий развития, они достигают половой зрелости и начинают откладывать яйца. Взрослые клещи живут 40–45 дней.
Пути заражения человека. Человек заражается при прямом контакте с больными людьми, через рукопожатие, общую постель, одежду, полотенце, перчатки, игрушки.
При чесотке обычно поражаются кисти рук, локти, подмышечные впадины, а также кожа живота, бедер, ягодиц. Больного беспокоят сильный зуд и воспаления на коже. Ходы чесоточного зудня можно рассмотреть с помощью лупы. Длина ходов 5 мм, вдоль хода видны темные точки - отверстия. У слепого конца такого хода иногда виден пузырек, где и находится клещ.
Лабораторнаядиагностика заключается в микроскопическом исследовании соскобов с кожи и обнаружении клещей.
Профилактические мероприятия
Пути заражения человека. Заражение происходит при контакте с больным человеком.
Действие на организм человека. Вызывают воспаление кожных покровов (угревую сыпь) в результате закупорки сальных желез.
Диагностика демодекоза заключается в микроскопическом исследовании соскобов кожи и гнойного отделяемого угрей с целью обнаружения клещей.
Профилактические мероприятия включают выявление и лечение больных людей, соблюдение правил личной гигиены, улучшение санитарно-бытовых условий, дезинфекцию одежды и белья в общественных учреждениях.
Клещи - переносчики возбудителей трансмиссивных болезней (отряд Parasitiformes )
Добычу иксодовые клещи подстерегают в природе. Они могут также длительное время голодать, но, присосавшись к хозяину, несколько дней питаются кровью.
Присасываются они незаметно, выделяя со слюной анестезирующие вещества.
Морфологические особенности. Иксодовые клещи имеют довольно крупные размеры и покрыты сверху плотным спинным щитком. У самцов щиток покрывает всю верхнюю поверхность тела, а у самок, нимф и личинок - только переднюю часть. Самка откладывает от 2000 до 17 000 яиц. Личинки имеют три пары ног, дышат всей поверхностью тела и питаются кровью мелких животных.
Через 10–30 дней личинка превращается в нимфу, которая несколько дней питается кровью животных, линяет и превращается во взрослого клеща - имаго.
Весь период развития от яйца до половозрелой особи у разных видов клещей может длиться от полугода до нескольких лет. С эпидемиологической точки зрения наиболее значимы клещи родов Ixodes
, Dermacentor
, Hyalloma
.
Таежный клещ (Ixodes persulcatus ) - переносчик таежного энцефалита.
Встречается в лесах Сибири и Дальнего Востока. Самка имеет овальное тело, суженное к переднему концу, размером около 3 мм. На переднем конце тела имеется длинный хоботок, основание которого имеет прямоугольную форму. К основанию хоботка прикреплены четырехчленистые пальпы, прикрывающие хоботок сверху. Пальпы - это органы чувств, используемые клещом для выбора места для присасывания. С помощью хоботка клещ прикрепляется к коже. На брюшной стороне самки клеща на уровне третьей пары ног расположено половое отверстие в виде поперечной щели. Анальное отверстие расположено ближе к заднему концу тела. На боковой поверхности тела располагаются дыхательные пластинки овальной формы, окружающие дыхательные отверстия (стигмы).
Личинки и нимфы питаются на мелких животных и птицах. На развитие каждой стадии требуется около года. Таежный клещ поддерживает в природных очагах циркуляцию вируса таежного клещевого энцефалита. Основной резервуар вируса энцефалита - бурундуки, а также ежи, мыши-полевки и птицы.
Собачий клещ
(Ixodes ricinus
). Встречается в лесной и лесостепной зонах, а также в горных районах. Период развития клеща составляет от 3 до 7 лет. Личинки и нимфы при невысокой температуре воздуха (10–15 °С) могут голодать до 2 лет. Тело клеща овальное, на спинной стороне находится щиток. У самцов он покрывает всю спинную сторону, у самок, личинок и нимф - только пе-
реднюю часть спинной стороны, на остальных частях тела покровы мягкие, что обеспечивает возможность растяжения и увеличения объема тела.
Собачий клещ поддерживает в природе очаги туляремии среди грызунов. Передает человеку и животным возбудителя туляремии, а также весенне-летнего энцефалита.
Пастбищные клещи рода
(Dermacentor
) переносят возбудителей клещевого сыпного тифа, клещевого энцефалита, туляремии, бруцеллеза. Отличаются от других клещей щитком, который покрыт белым рисунком. По краям передней трети щитка расположены плоские глаза.
Различные виды этого рода встречаются в лесных зонах, степях и пустынях. Особенно часто они встречаются в речных долинах с кустарниковой растительностью и местах выпаса скота. Медицинское значение имеют клещи видов D. pictus , D.marginatus , D. nuttalli .
Взрослые клещи наиболее активны с марта по июнь, питаются на копытных животных. Личинки и нимфы питаются на мелких млекопитающих (зайцах, ежах, мышах). Самки откладывают яйца на следующий год.
Семейство аргасовые клещи (Argasidae) .
Аргасовые клещи распространены в странах с теплым и тропическим климатом. Они обитают в пещерах, норах животных, постройках для скота, в полупустынях и пустынях и питаются кровью позвоночных животных на всех стадиях развития.
Морфологические особенности. Тело клещей продолговатое, мягкое, не имеет щитков, размером 2–30 мм. Ротовой аппарат помещается на брюшной стороне.
Медицинское значение.
Клещи рода Ornithodorus
, из которых наиболее важен Ornithodorus papillipes
, распространяют клещевой возвратный тиф (страны Средней Азии, Ближнего Востока, Индия). Возбудителей различных заболеваний (вирусы, бактерии, спирохеты, простейшие) клещи получают, питаясь на диких животных, а возможность перехода клещей с одного хозяина на другого обеспечивает циркуляцию этих болезнетворных организмов в природе. Таким образом, в природе достаточно долго может существовать очаг заболевания, представляющий опасность для человека.
ПОДТИП ТРАХЕЙНЫЕ (TRACHEATA )
Подтип трахейных включает наземных членистоногих, только немногие виды вторично приспособились к жизни в воде. Они дышат при помощи трахей. Отверстия трахей - стигмы - расположены попарно по бокам каждого сегмента тела. Стенки трахей имеют спиральные хитиновые утолщения, благодаря чему воздух поступает ко всем органам тела.
Туловище разделено на голову, грудь и брюшко. Большинство трахейных обладает хорошо обособленной головой, которая состоит из акрона и четырех сегментов. Голова несет одну пару антенн (усиков) и три пары ротовых конечностей: одну пару верхних челюстей (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Число сегментов туловища сильно варьирует в пределах группы.
Наземные трахейные приобрели морфофизиологические адаптации к существованию в условиях дефицита влаги.
Классификация. Подтип трахейных традиционно включает два класса:
♣ класс многоножки (Myriapoda );
♣ класс насекомые (Insecta ).
Однако в настоящее время известно, что многоножки объединяются в надкласс - Myriapoda , который включает в себя 4 класса: симфилы (Symphyla ), пауроподы (Pauropoda ), кивсяки, или двупарноногие (Diplopoda ), и губоногие (Chilopoda ). Традиционное объединение их в один класс Myriapoda (многоножки) в настоящее время не принято, но сохраняется в руководствах и учебниках.
Надкласс многоножки (Myriapoda )
Класс губоногие (Chilopoda ) - сколопендры (Scolopendromorpha ), включает наиболее крупных представителей этого класса. Это ночные хищники, охотящиеся за крупными насекомыми и нападающие даже на мелких позвоночных животных. На Ямайке и в Южной Америке обитает самая ядовитая сколопендра - Scolopendra gigantea . В длину она достигает 26 см. Нападает на ящериц, жаб, птиц.
Укус сколопендры вызывает у ее жертвы паралич и нарушение сердечной деятельности. Химическая природа яда этих многоножек изучена плохо. В нем идентифицированы ацетилхолин и биологически активные амины - гистамин и серотонин. Имеется указание на присутствие ряда ферментов, в том числе протеолитических. Укус сколопендры смертелен для ее жертв, но для здоровья человека серьезной опасности не представляет.
Класс насекомые (Insecta )
Насекомые появились в позднем палеозое, в девонском периоде. Произошли от червеобразных многоножек.
Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. Голова состоит из пяти слившихся сегментов. На нижней стороне головы находится рот. По бокам его расположены два сложных глаза. Между ними могут быть простые глазки. На голове находится одна пара усиков, или сяжек, выполняющих функции осязания и обоняния. Грудь состоит из трех слившихся сегментов, каждый из которых несет одну пару конечностей. Всего у насекомых три пары конечностей; на спине могут находиться одна-две пары крыльев.
По наличию и характеру крыльев насекомых делят на крылатых и бескрылых. У крылатых насекомых одна-две пары одинаковых или разных крыльев. У жесткокрылых или полужесткокрылых одна пара крыльев превратилась в жесткие надкрылья. У беск рылых насекомых (вши, блохи) крылья редуцированы или отсутствуют.
Брюшко состоит из восьми и более сегментов, что зависит от уровня развития насекомого: чем оно примитивнее, тем больше сегментов; есть гомологи конечностей: яйцеклад, совокупительный орган, жало.
Дыхательная система насекомых образована трахеями, обеспечивающими газообмен в организме насекомого. Трахеи открываются наружу дыхальцами (стигмами), которые расположены на боковой поверхности брюшка.
Нервная система узлового типа. Надглоточный ганглий образует головной мозг, состоящий из трех отделов: переднего, среднего, заднего. Развитие нервной системы обусловило появление у насекомых сложных инстинктов, заботы о потомстве, разделения функций у общественных насекомых.
Пищеварительная система насекомых представлена дифференцированным пищеварительным трактом и слюнными железами. Передняя кишка делится на рот, глотку, пищевод, часто расширяющийся в зоб и желудок. Печени у насекомых нет. Есть слюнные железы, железистые клетки средней кишки и ректальные железы, обеспечивающие всасывание воды. Средняя кишка образует складки. Задняя кишка выводит продукты пищеварения и обмена веществ.
Ротовые аппараты насекомых различны по строению и типу. Различают грызущий (жуки, тараканы), колюще-сосущий (комары), лижущий (мухи) ротовые аппараты.
Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами и жировым телом, в котором накапливаются продукты обмена.
Кровеносная система незамкнутая и образована трубковидным сердцем и одним сосудом, направленным к голове (головной аортой). Из отверстия аорты гемолимфа выливается в полость тела. Гемолимфа желтоватого цвета и не участвует в дыхании.
Половая система представлена парными половыми железами, резко выражен половой диморфизм, оплодотворение внутреннее, развитие прямое или непрямое (с метаморфозом).
Описание
Тело ракообразных делится на следующие отделы: головной, грудной и брюшной. У некоторых видов, голова и грудная клетка слиты вместе (головогрудь). Ракообразные имеют внешний скелет (экзоскелет). Кутикула (наружный слой) зачастую усилен карбонатом кальция, что обеспечивает дополнительную структурную поддержку (особенно актуально для крупных видов).
У многих видов ракообразных есть пять пар придатков на голове (к ним относятся: две пары антенн (усиков), пара нижних челюстей (максилл) и пара верхних челюстей (мандибулы, или жвалы)). Сложные глаза расположены на конце стебельков. Грудная клетка содержит несколько пар перейопод (ходильные ноги), а сегментированное брюхо плеоподы (брюшные ноги). Задний конец тела ракообразных называют тельсон. Крупные виды ракообразных дышат при помощи жабр. Мелкие виды для осуществления газообмена использую поверхность тела.
Размножение
Большинство видов ракообразных - разнополые и размножаются половым путем, хотя некоторые группы, такие как усоногие, ремипедии и цефалокариды - гермафродиты. Жизненный цикл ракообразных начинается с оплодотворенного яйца, которые либо выпущено непосредственно в воду или крепятся к половым органам или ножкам самки. После вылупления из яйца, ракообразные проходят несколько стадий развития, прежде чем превратятся во взрослую особь.
Пищевая цепь
Ракообразные занимают ключевое место в морской и являются одними из самых распространенных животных на Земле. Они питаются организмами, такими как фитопланктон, в свою очередь, ракообразные становятся пищей для более крупных животных, таких как рыбы, а некоторые представители ракообразных, например, крабы, омары и креветки являются очень популярным продуктом питания для людей.
Размеры
Ракообразные бывают самых разных размеров от микроскопических водных блох и рачков до гигантского японского краба-паука, который достигает массы около 20 кг и имеет ноги 3-4 м в длину.
Питание
В процессе эволюции ракообразные приобрели широкий диапазон способов питания. Одни виды являются фильтраторами, извлекающими планктон из воды. Другие виды, особенно крупные, активные хищники, которые захватывают и разрывают свою добычу при помощи мощных придатков. Встречаются и падальщики, особенно среди мелких видов, питающиеся разлагающимися останками других организмов.
Первые ракообразные
Ракообразные хорошо представлены в палеонтологической летописи. Первые представители ракообразных относятся к кембрийскому периоду и представлены ископаемыми, добытыми в сланцевом формировании Берджес-Шейл, расположенном в Канаде.
Классификация
Ракообразные включают в себя следующие 6 классов:
- Жаброногие (Branchiopoda) ;
- Цефалокариды (Cephalocarida) ;
- Высшие раки (Malacostraca) ;
- Максиллоподы (Maxillopoda) ;
- Ракушковые (Ostracoda) ;
- Гребненогие (Remipedia) .
Размножение
За редкими исключениями (усоногие раки), все ракообразные раздельнополы, причем у многих довольно резко выражен половой диморфизм. Так, самка речного рака отличается заметно более широким брюшком и, как мы знаем, строением первой и второй пар брюшных ножек. У многих низших ракообразных самцы значительно меньше самок.
Размножаются ракообразные исключительно половым способом. У ряда групп низших ракообразных (щитни, ветвистоусые, ракушковые) имеет место партеногенез и чередование партеногенетических и обоеполых поколений.
Строение мужских и женских половых органов несложно. Они состоят в большинстве случаев из парных гонад и отходящих от них выводных протоков - яйцеводов или семяпроводов, открывающихся наружу половыми отверстиями. Гонады имеют внутри полость.
У речного рака, например, мужская половая железа (семенник) хотя и не парная, но раздвоена в передней части, что указывает на ее образование из двух желез. От семенника отходят парные семяпроводы, довольно длинные, извитые. Расположенные ближе к выводному отверстию части семяпроводов имеют более утолщенные мускулистые стенки (семяизвергательный канал). Половые отверстия самцов помещаются на коксоподитах пятой пары грудных ножек (восьмого грудного сегмента).
Женская половая железа (яичник) речного рака в незрелом состоянии имеет внешнее сходство с семенниками, но позже в ней ясно видны довольно крупные яйцевые клетки. Яйцеводы представляют собой короткие трубки. Женские половые отверстия у речного рака расположены на коксоподитах третьей пары грудных ног (шестого грудного сегмента).
Оплодотворение у ракообразных происходит различно. У одних сперма при спаривании вводится в половые пути самки, в таких случаях у самок имеются семяприемники. У других ракообразных сперма в виде комков, имеющих различную форму (сперматофоры), приклеивается к покровам самки вблизи женского полового отверстия. У речного рака это осуществляется при помощи первой и второй пары брюшных ножек самца. Затем самка откладывает яйца. При этом она подгибает брюшко к нижней части головогруди. Выделяющийся вместе с яйцами секрет растворяет сперматофоры, и сперматозоиды оплодотворяют яйца, которые приклеиваются к брюшным ножкам самки.
Развитие ракообразных
Развитие оплодотворенных яиц происходит различно и находится в зависимости от степени богатства их желтком. Для развития бедных желтком яиц (веслоногие и др.) характерно полное дробление. У некоторых групп при этом наблюдаются отдельные элементы спирального дробления (сходство с дроблением аннелид). В случаях полного дробления развитие протекает обычно с метаморфозом. Из яйца выходит маленькая личинка науплиус, строение которой весьма примитивно, и формирование органов взрослого рака происходит уже в постэмбриональном периоде.
Яйца ракообразных, богатые желтком, характеризуются поверхностным дроблением. При этом личиночные стадии развития полностью проходят в яйцевых оболочках за счет использования желтка, и из яйца выходит вполне сформировавшийся рачок. Так, у речного рака, яйца которого перегружены желтком, из яйца выходит молодой рачок, очень похожий на взрослого (все сегменты тела сформированы), только очень маленький. Такое развитие называется прямым. Прямое развитие свойственна некоторым дафниям, мизидовым и речному раку.
Метаморфоз разных групп ракообразных протекает не одинаково. Основные различия заключаются в числе личиночных стадий и строения личинок вылупляющихся из яиц.
У многих групп ракообразных (жаброногие, веслоногие, усоногие, ракушковые и некоторые креветки) из яйца выходит внешне несегментированная личинка - науплиус. Она имеет три пары конечностей: одноветвистые антеннулы, двуветвистые антены имандибулы. Антенны расположены позади рта, а не впереди него, как у взрослых форм. Науплиус обладает непарным науплиальным глазком. На заднем конце тела науплиуса расположено анальное отверстие, перед которым обособляется зона роста, где происходит формирование новых сегментов с их конечностями, по порядку спереди назад: максиллярными, затем грудными и брюшными. Со времени обособления максиллярных и части грудных сегментов личинка называется метанауплиусом. Метанауплиус превращается во взрослого рачка. Это процесс происходит несколько различно у разных видов ракообразных. для развития циклопа характерна еще и третья стадия развития - копепойдная личиночная стадия.
У высших ракообразных, развивающихся с наиболее полно выраженным метаморфозом, например у креветок, первыми личиночными стадиями являются стадии науплинуса и метаплинуса. Но для высших раков характерно наличие особых личиночных стадий - протозоеа и зоеа.
Стадия протозоеа характеризуется: 1) появлением сложных фасеточных глаз, 2) развитием ногочелюстей, 3)ясной дифференцовкой тела на головогрудь и брюшко.
Стадия зоеа отличается отпротозоеа появлением зачатков следующих грудных конечностей и еще большей дифференцовкой головогруди и брюшка. характерно, что зачатки грудных конечностей у зоеа и у протозоеа двуветвисты. Стадии зоеа у различных форм выглядят не одинаково, отличаясь наличием разнообразных выростов и шипов и т. п., но эти различия вторичного характера и связаны с приспособлением личинок к планктонному образу жизни.
После стадии зоеа у креветок следует мизидная стадия. Эта личинка уже в большей степени напоминает сформировавшегося рачка по форме и расчленению тела. Самым характерным для мизидной стадии является наличие брюшных конечностей, тогда как грудные сохраняют еще двуветвистый характер. После нескольких линек мизидная стадия превращается в молодую креветку.
У других высших раков развитие идет несколько иначе, более или менее укороченным путем. Так, у крабов из яйца выходит сразу личинка зоеа, имеющая очень характерный вид - с большим шипом на головогрудном щите. В дальнейшем развитии для краба характерна особая личиночная стадия - мегалопа, ведущая уже донный образ жизни. Мегалопа сильно напоминает краба, но имеет еще довольно развитые брюшко и брюшные конечности.
Ракообразные – подтип (ранее класс) пресноводных беспозвоночных животных, относятся к типу членистоногие . Ракообразные животные имеют ряд особенностей отличающих их от других членистоногих. Только у ракообразных органы дыхания представлены в виде жабр. Ракообразные имеют по две пары усиков. Также некоторые представители ракообразных членистоногих могут дышать всей поверхностью тела. Ракообразных насчитывается более 50 тыс. видов. К ракообразным животным относятся крабы, речные раки , циклопы , дафнии , креветки, омары и другие беспозвоночные водные животные.
Строение ракообразных животных
Тело ракообразных, также как и паукообразных состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. Практически у всех ракообразных внешний покров тела состоит из хитина – азотистого органического вещества, который играет роль панциря. С внутренней стороны к панцирю некоторых ракообразных, в частности раков, крабов и дафний прикреплены мышцы. Таким образом, панцирь является наружным скелетом ракообразных. Покрывающий брюшко, панцирь разделён на несколько члеников. Из-за чего брюшко ракообразных может изгибаться. Конечности у ракообразных в зависимости от того, где они размещены, выполняют разные функции. У многих ракообразных в передней части ракообразных расположены две пары усиков и ротовые органы. Например, у речного рака на головогрудном отделе имеется пять пар ног. В состав которых, входит самая большая и мощная пара – клешневидная. Как и все животные ракообразные линяют. У раков при линьке не редко отпадают части ножек или клешни. Также происходит смена хитинового покрова рака.
Размножение ракообразных животных
Размножение у ракообразных исключительно половое. Они раздельнополые. Ракообразные размножаются очень быстро, не смотря на то, что у них, не так у ж и много икры. В среднем самка речного рака откладывает максимум до 200 яиц, максимум до 300.
Виды ракообразных животных
Водяной ослик – лат. Asellus aquaticus, представитель типа членистоногие, относится к классу ракообразные. Водяной ослик – это беспозвоночное ракообразное животное небольших размеров.
Раки-отшельники – лат. Pagurus bernltardiis, представители типа членистоногие, относятся к классу ракообразные. Раки-отшельники – крупные беспозвоночные животные.
