Отряд ракообразные веслоногие(copepoda). Веслоногие ракообразные. Cyclopoida Нервная система и органы чувств

Эти маленькие ракообразные, которыми аквариумисты кормят рыбок, являются главными и самыми многочисленными представителями водных многоклеточных животных. Кроме того, веслоногие рачки - это одно из главных звеньев в пищевых цепочках, состояние которых в конечном счете сказывается и на нашем здоровье. Их численность и видовое разнообразие составляют важную часть биосферы планеты. О биологии и особенностях жизнедеятельности веслоногих мини-рачков пойдет речь в данной статье.

Свободноживущие рачки являются одним из самых важных компонентов зоопланктона соленых и пресных водоемов. Они составляют подавляющую часть кормовой базы большинства рыб и некоторых морских млекопитающих, которую называют обобщающим словом «криль». Обычная пищевая цепочка морей и океанов выглядит примерно так: морской фитопланктон - веслоногие рачки - сельдь - дельфин.

Мелкие ракообразные

Размеры копепод колеблются в пределах от 1 до 30 миллиметров. Как и у всех ракообразных, их тело состоит из трех отделов - головы, груди и брюшка. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, жабр нет.

На голове находится ротовой аппарат (мандибулы), простые глаза и две пары антенн:

• Одноветвистые антеннулы - членистые образования, которые участвуют в движении и выполняют функции органов чувств.
• Двуветвистые антеннулы. Их главная функция - обеспечение тока воды при плавании и питании.

Сегментарное тело

На четырех сегментах груди расположены главные плавательные ноги рачка - уплощенные и похожие на весла, за что эти животные и получили свое название. На пятом сегменте расположены видоизмененные конечности, которые у некоторых представителей копепод играют роль в половом размножении.

Брюшко из 2-4 сегментов обычно лишено конечностей и заканчивается парными подвижными придатками. Большинству видов присущ половой диморфизм, который выражен в количестве сегментов брюшка, строении конечностей и форме антенн.

Рост, развитие и приспособленность

Веслоногие рачки имеют маленькие размеры и увеличивающие площадь тела выросты - такие особенности позволяют этим планктонным животным без излишних затрат удерживаться в толще воды. Этому способствует тонкий хитиновый покров и запасы жира, который накапливается в специальных жировых каплях и часто придает окраску этим ракообразным.

Когда требуется резкое изменение положения тела в толще воды, они плавают при помощи конечностей или совершают реактивные прыжки, складывая свое тело пополам.

Представители практически всех видов копепод - раздельнополые организмы. Несмотря на внешнюю простоту, у этих рачков спариванию предшествует сложное половое поведение. В процессе спаривания самец переносит на брюшко самки сперматофор (специальный мешок), оплодотворение яиц может быть как наружное, так и внутренне.

Из яиц выходит личиночная форма (науплиус), которая после нескольких линек превращается во взрослого рачка.

Самые сильные

Если вы думаете, что самые сильные животные обитают на суше, вы ошибаетесь. Последние исследования доказывают, что самыми сильными вполне можно считать маленьких копепод. Эти рачки способны перемещаться на расстояние, в 500 раз превышающее их размеры, за 1 секунду. Их маленькие ножки развивают силу движения, которая в 10 раз больше аналогичных сил других животных.

Как известно, веслоногие рачки совершают еще и прыжки. Скорость, которую они при этом развивают, равна 3-6 км/ч. Мало? Это сопоставимо с тем, если бы человек среднего роста мог бежать со скоростью в несколько тысяч километров в час.

Главная составная планктона

Порядка 20-25 % планктона составляют представители именно данной группы ракообразных, объединенных в 3 отряда:

Корм для аквариумных рыбок

Циклопы и диатомусы - наиболее известные представители этих ракообразных, которыми кормят аквариумных рыбок. Это высокобелковый корм для мальков и взрослых обитателей аквариума. При этом наиболее питательны науплии циклопов. Но не стоит забывать при кормлении аквариумных рыбок, что циклопы - хищники и довольно быстро растут. Поэтому из корма для мальков они могут превратиться в хищников, атакующих маленьких рыбок. Именно поэтому опытные аквариумисты не кормят своих любимиц живым кормом, а предварительно его замораживают.

В зависимости от того, чем питался циклоп, рачки бывают красные, коричневые, зеленые, серые. Это свойство накапливать в своем теле красящие вещества используется и для придания более яркой окраски аквариумным рыбкам.

Значение в природе

Эти маленькие ракообразные составляют ключевое звено в питательных цепях морских экосистем. Современные исследования показывают, что сокращение криля в океанических водах (по некоторым данным, с 1976 года оно составило 80 %) ставит под угрозу существование не только многих видов рыб, но и пингвинов, тюленей и даже китов.

Кроме того, веслоногие рачки вместе с другими донными сапрофитами обеспечивают очистку вод от трупов и продуктов жизнедеятельности. Планктонные ракообразные очищают воду от минеральной взвеси, способствуют ее прозрачности, а значит, повышают эффективность растительного планктона. И в конечном итоге именно они участвуют в обогащении атмосферы кислородом и поглощении из нее углекислого газа. Вот так маленькие рачки встроены в общую для планеты систему, которая регулирует климат и состояние атмосферы.

Свободно живущие безвредные веслоногие рачки, как правило, полупрозрачны и достигают в длину 3мм. Они передвигаются короткими скачками, но могут также лежать на подводных поверхностях, в том числе и на стеклах аквариума, куда их заносят либо намеренно (в качестве живого корма), либо случайно (на растениях). Немногим удается выжить в аквариуме долгое время - для большинства рыб это настоящее лакомство. Правда, крупные рыбы не обращают на них внимания - ведь они слишком малы и их не стоит есть. Таким образом, заражение аквариума свободно живущими веслоногими рачками может произойти только в том случае, если рыбы их не съедят - либо потому, что они являются неподходящим кормом, либо потому, что рыбы настолько плохо себя чувствуют, что потеряли интерес даже к такому соблазнительному источнику пищи. Это может быть обусловлено загрязнением окружающей среды (тяжелой органической нагрузкой). Если веслоногие рачки начинают размножаться в аквариуме, значит, там имеет место органическое загрязнение.

Если устранить проблему, ставшую причиной такого поведения рыб, то рыбы с огромным удовольствием решат ее сами.

Цианобактерии

Это группа микроорганизмов, вызывающая рост вещества, напоминающего водоросли. Аквариумисты называют его "сине-зелеными водорослями". Появление таких "водорослей" связано с высоким уровнем содержания нитратов и фосфатов. Правда, не все аквариумы с большим количеством органических отходов заполняются этими "водорослями". Они за одну ночь могут покрыть все декоративные предметы в аквариуме, в том числе и грунт, слизистым синевато-зеленым налетом. Нет никаких данных о том, что они наносят взрослым рыбам непосредственный вред (зато им может нанести вред плохое качество воды, ставшее причиной бурного размножения цианобактерий). Однако мальков, лежащих на грунте или декоративных предметах, эти "водоросли" могут очень быстро покрыть и задушить. Кроме того, они могут полностью покрыть растения и погубить их.

Полностью избавиться от сине-зеленых водорослей очень трудно. Впоследствии при малейшем ухудшении качества воды они могут снова начать бурно размножаться. Единственный выход - снизить количество органических отходов и каждый раз во время очередной частичной подмены воды отфильтровывать как можно больше этой зеленой массы. К несчастью, сине-зеленые водоросли, кажутся рыбам совершенно невкусными. Говорят, что этими водорослями питаются грунтовые улитки мелании песчаные, однако ни один из авторов этой книги не может подтвердить это на основании собственного опыта. Кроме того, эти улитки создают не меньше неудобств, чем сами цианобактерии (см. раздел "Улитки").

Гидры

Эти мелкие кишечнополостные животные - пресноводные родственники морских анемон. В длину они могут составлять от 2мм до 2см (включая щупальца). Они имеют форму стебля, увенчанного с одного конца щупальцами, в то время как другой конец прикрепляется к твердому основанию. Все эти признаки позволяют безошибочно узнавать их. Правда, иногда они сжимаются в крошечные желеобразные шарики. Цвет их может варьировать от кремового до серого или светло-коричневого. (Встречаются гидры приятного зеленого цвета, которых легко принять за водоросли.- Прим. консультанта.).

Гидры Hydra иногда попадают в аквариум вместе с живыми кормами или декоративными предметами, собранными в природе. Впоследствии они устраиваются на каких-нибудь предметах или аквариумных стеклах и представляют собой дополнительные интересные объекты, почти столь же чарующие, как и главные обитатели аквариума.

Для взрослых рыб гидры безопасны, однако они могут ловить мальков и других мелких рыбок, а также маленькие частички корма, предназначенного для рыб. Иногда их численность достигает такого уровня, что они становятся настоящими вредителями. Как и многие другие вредители, они указывают на проблемы, связанные с уходом за аквариумом.

Для полного уничтожения гидр приходится полностью освобождать аквариум, выскабливать все его поверхности, промывать гравий, декоративные предметы и подводное оборудование в горячем 2-5% соляном растворе при температуре выше 40 °С. Если аквариум засажен растениями, то эти растения вряд ли хорошо воспримут чистку в горячей соленой воде! Поэтому лучше применить альтернативный метод, который заключается в том, что из аквариума нужно убрать всех рыб (а также улиток, если они - желанные обитатели аквариума) в какое-нибудь временное помещение и на полчаса повысить температуру воды в аквариуме до 42 °С. На время нагревания из внутренних фильтров следует удалить наполнитель, служащий субстратом для бактерий, но сами фильтры лучше оставить на месте, потому что гидры прикрепляются к их поверхности. Внешние фильтры следует выключить, но не более чем на час, иначе популяция бактерий может погибнуть из-за отсутствия кислорода. Потом аквариуму нужно дать возможность остыть до нормальной температуры или охладить его путем частичной подмены воды, долив холодную воду. После этого можно снова запустить рыб (а также улиток) и восстановить фильтрацию.

В заселенном рыбами аквариуме популяцию гидр можно контролировать, растворив в воде поваренную соль,- должен получиться 0,5% соляной раствор (см. главу 27). Такой раствор следует поддерживать примерно неделю, а потом постепенно избавляться от соли путем многократной частичной подмены воды. Этот метод можно использовать только при условии, что все рыбы хорошо переносят такую соленость. В противном случае придется регулярно очищать стекла аквариума, отфильтровывать отделившихся гидр, а камни и другие твердые декоративные предметы доставать из аквариума и подвергать обработке в горячей соленой воде.

Некоторые виды рыб питаются гидрами (особенно гурами, а также молодые цихлиды, "пасущиеся" на камнях). Поэтому их можно использовать для контроля численности популяции гидр, но только в том случае, если эти рыбы - подходящие обитатели для аквариума, о котором идет речь.

Тело свободноживущих веслоногих разделяется на головогрудь, грудь и брюшко (рис. 202). Голова слитная, без всяких следов сегментации, срастается с первым грудным сегментом, образуя головогрудь. Передний конец головы часто вытянут в загнутый вниз клюв, или рострум. Очень характерно отсутствие парных фасеточных глаз; на лобной части головы расположен только науплиальный глазок. Именно это обстоятельство позволило датскому натуралисту Мюллеру в свое время назвать обычных пресноводных веслоногих «циклопами» в честь одноглазого гиганта греческой мифологии.

Голова снабжена 5 парами придатков. Передние антенны часто очень длинные, иногда длиннее тела, и участвуют в плавании и парении рачков. Кроме того, они выполняют и функции органов чувств: на них сидят чувствительные щетинки и цилиндрические чувствительные придатки. Задние антенны короткие, обычно двуветвистые. Жвалы мощные и имеют двуветвистый щупик. Их жевательная сильно хитинизированная часть обладает острыми зубцами, помогающими раздроблять пищу. При внимательном рассмотрении зубцов жвал некоторых морских веслоногих выяснилось, что эти зубцы покрыты кремневыми коронками, увеличивающими их прочность (рис. 203). Открытие кремневых коронок интересно в двух отношениях. Во-первых, оно указывает на способность веслоногих ракообразных усваивать и концентрировать кремний; такой способности лишены почти все высшие беспозвоночные - черви, моллюски, а также другие членистоногие. Во-вторых, можно надеяться найти в геологических отложениях кремневые коронки древних веслоногих, почти совсем не сохранившихся в ископаемом состоянии.

Передние челюсти веслоногих устроены очень сложно, так как снабжены внутренними и наружными лопастями и многочисленными перистыми щетинками. Задние челюсти имеют только внутренние лопасти и также многочисленные щетинки. К головным придаткам присоединяется пара одноветвистых ногочелюстей, принадлежащих переднему слившемуся с головой грудному сегменту.

Задние антенны, щупики жвал и передние челюсти фильтрующих веслоногих совершают частые и беспрерывные взмахи, создающие круговороты воды, которые приносят взвешенные пищевые частицы. Эти частицы отфильтровываются главным образом щетинками задних челюстей.

Грудной отдел состоит из 5 сегментов с ясно видимыми границами между ними. Все 5 пар грудных ножек у примитивных веслоногих устроены одинаково. Каждая ножка состоит из 2-члениковой основной части и двух обычно 3-члениковых ветвей, вооруженных шипами и щетинками. Эти ножки совершают одновременные взмахи, действуя как весла и отталкивая тело рачка от воды. У многих более специализированных видов пятая пара ножек самца преобразована в аппарат, приспособленный для удерживания самки во время спаривания и прикрепления сперматофоров к ее половым отверстиям. Нередко пятая пара ног редуцирована.

Брюшной отдел состоит из 4 сегментов, но у самок часто их число меньше, так как некоторые из них сливаются между собой. На переднем брюшном сегменте открывается парное или непарное половое отверстие, и у самки этот сегмент часто крупнее остальных. Брюшко заканчивается тельсоном, с которым сочленены фуркальные ветви. Каждая из них вооружена несколькими очень длинными, иногда перистыми щетинками. Эти щетинки особенно сильно развиты у планктонных видов, у которых они приспособлены для парения в воде, так как препятствуют погружению рачка.

Дыхание веслоногих осуществляется всей поверхностью тела, жабры отсутствуют. С этим, возможно, связано и слабое развитие или даже отсутствие кровеносной системы. Сердце есть только у представителей подотряда Calanoida, да и у них оно невелико, хотя и бьется очень часто: например, у морского рачка Labidocera оно совершает более 150 ударов в минуту. У остальных веслоногих полостная жидкость приводится в движение сокращениями кишечника.

При спаривании самец удерживает самку пятой парой грудных ножек и первыми антеннами и при помощи той же пятой пары ног приклеивает колбасовидный сперматофор близ ее половых отверстий, т. е. к нижней стороне первого брюшного сегмента. У некоторых видов одна из ветвей пятой пары ног самца снабжена на конце щипчиками, захватывающими сперматофор и переносящими его на нужное место (рис. 204). Из сперматофора сперма попадает в семеприемник самки. При выметывании яиц они оплодотворяются.

У одних веслоногих таким образом формируется один, у других - два яйцевых мешка, которые самка носит на себе до выхода из яиц личинок.

Из яйца выходит личинка науплиус. Личинка многократно линяет и постепенно приближается по своим признакам к взрослому рачку. Различают 12 личиночных стадий веслоногих. Первые две стадии - ортонауплиуса - характеризуются присутствием только обеих пар антенн и пары жвал, у следующих четырех стадий - метанауплиуса - закладываются и развиваются остальные ротовые придатки, но тело остается несегментированным. Последние 6 стадий называются копеподитными и отличаются сегментацией заднего конца тела и постепенным развитием грудных ножек. Для завершения метаморфоза разным веслоногим требуется различное время, да и биология личинок далеко не у всех видов одинакова.

Образ жизни, способ питания и среда обитания веслоногих рачков настолько разнообразны, что лучше рассмотреть этот отряд не целиком, а каждый из входящих в него подотрядов в отдельности.

Свободноживущие веслоногие относятся к подотрядам Calanoida, Cyclopoida и Harpacticoida (рис. 202).

Calanoida - исключительно планктонные животные. Их голова и грудь значительно длиннее узкого брюшка, передние антенны очень длинные, превосходят голову и грудь, а нередко и все тело рачка, если есть яйцевой мешок, то один.

Harpacticoida, за единичными исключениями, живут на дне и больше ползают, чем плавают. Тело их червеобразно благодаря тому, что брюшной отдел почти не отличается по ширине от грудного. Передние антенны очень короткие, самки большинства видов образуют один яйцевой мешок.

Представители всех трех подотрядов населяют как моря, так и пресные воды.

• - Ныне живущие представители анаспидовых принадлежат всего к 5 видам...

  Биологическая энциклопедия

• - Не только капиллярные, пропитанные соленой водой ходы морских пляжей населены специально приспособленными к жизни в таких условиях ракообразными - гарпактицидами и мистакокаридами...

  Биологическая энциклопедия

• - Околоводные птицы крупного и среднего размера, больше все же крупного...

  Биологическая энциклопедия

• - Из всех ракообразных десятиногие издавна пользуются наиболее широкой известностью. Популярный представите л ь этого отряда - речной рак - неизменный герой бесчисленных сказок и басен...

  Биологическая энциклопедия

• - Кумовые ракообразные по некоторым особенностям своей организации близки к мизидам, но по образу жизни довольно резко от них отличаются...

  Биологическая энциклопедия

• - Этот отряд отличается от отряда жаброногов присутствием головогрудного щита, или карапакса, который представляет собой разросшуюся назад двойную складку покровов заднего сегмента...

  Биологическая энциклопедия

• - В 1887 году на организованной незадолго до этого на Соловецких островах биологической станции проводились исследования фауны Белого моря. Известный русский зоолог Н. Вагнер вскрывал...

  Биологическая энциклопедия

• - Равноногие ракообразные - один из немногих отрядов этого класса, многочисленные представители которого приспособились к самым различным условиям существования...

  Биологическая энциклопедия

• - Трудно найти водоем, где не жили бы ракушковые рачки. По разнообразию условий, к которым они приспособились, их можно сравнить только с веслоногими...

  Биологическая энциклопедия

• - Столовая гора близ Кейптауна в Южной Африке богата различными подземными ходами и пещерами. В некоторых из них есть водоемы...

  Биологическая энциклопедия

• - Среди перакарид есть еще один отряд, представители которого обитают только в подземных водах...

  Биологическая энциклопедия

• - Тонкопанцирные ракообразные обитают исключительно в море. Большая их часть встречается в прибрежной области и ведет придонный образ жизни и только один вид - Nebaliopsis typica - планктонное...

  Биологическая энциклопедия

  Естествознание. Энциклопедический словарь

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  Большой энциклопедический словарь

"Отряд Веслоногие ракообразные (Copepoda)" в книгах

Ракообразные