Полезные материалы

InterNevod: ПІДЗАГІН Щитно (NOTOSTRACA)

Щитні, так само як і артемії, освоїли тимчасові весняні водойми утворені талими водами, де плавають повернувшись черевною стороною догори. Представники цього підряду досягають 5 см довжини.

За своєю будовою щитні різко відрізняються від жаброногов За своєю будовою щитні різко відрізняються від жаброногов. Їх плоский овальний щит покриває голову, груди і передню частину черевця рачка. Поблизу переднього краю щита на його поверхні знаходиться очної горбок, на якому ліворуч і праворуч розташовано по темному, що складається з багатьох фасеток сидячому (т. Е. Позбавленому стеблинки) оці. Безпосередньо перед складними очима між ними видно непарний науплиальний очей, а за ними так званий четирсхклеточний орган. Функції цього органу ще не з'ясовані. Передбачається, що він служить органом внутрішньої секреції. З боків головогрудного щита просвічують великі канали видільних залоз, що відкриваються при підставі другої пари щелеп. Задній край щита має вигляд напівкруглої виїмки, залишає непокритою задню частину черевця. Воно закінчується тельсоном, забезпеченим парою довгих членистих ниток - фуркой.

Головогрудним щит спереду загинається на черевну сторону, і тут з ним зчленовується більша, майже квадратна верхня губа. Передні і задні антени дуже маленькі, зате жвали великі, з численними зубцями. Позаду верхньої губи, між жвалами міститься рот, а позаду жвал дві пари маленьких пластинчастих щелеп (максилл). Далі йдуть 10 грудних сегментів, кожен з яких несе по парі ніжок. Ці ніжки влаштовані приблизно однаково і багато в чому схожі на розглянуті раніше ніжки жаброногов. Вони, так само як у жаброногов, мають з внутрішньої сторони 6 лопат, службовців для подачі їжі до рота, а із зовнішнього боку - одну велику плавальну лопату і одну (а не дві, як у жаброногов) дихальну лопать, перетворену в жабру. Детальні дослідження мускулатури показали, що повної відповідності між листоподібними ніжками жаброногов і щитнів немає, і можливо, що у тих і інших листоподібні ніжки розвинулися незалежно, але функціонують вони подібним чином, здійснюючи одночасно дихання, пересування і подачу їжі до рота.

Перша і в меншій мірі друга пара грудних ніжок щитня відрізняються тим, що чотири внутрішні їх лопаті подовжені, розчленовані і перетворені в джгутики, що виступають назовні за краї головогрудного щита. Ці джгутики приймають на себе функцію чутливих органів і навіть зовні нагадують джгути антен інших ракоподібних. Таке видозміна внутрішніх лопатей передніх грудних ніжок щитнів, безсумнівно, пов'язане з редукцією їх антен.

На одинадцятому сегменті тулуба щитнів відкривається парне статевий отвір, і цей сегмент вважається останнім грудним. У самок його кінцівки мають досить своєрідну будову: велика зовнішня лопата, що служить на інших ніжках для плавання, на одинадцятій парі ніг перетворена в круглу лицьову капсулу, в якій відкладаються і виношуються яйця. У самців ніжки одинадцятої пари не відрізняються від інших.

У будові щитня спостерігається ще одне дивовижне явище. На кожному сегменті, починаючи з тринадцятого, є не одна, а від 4 до 6 пар ніг. Тому загальне число пар ніг рачка нерідко сягає 70. Таким величезною кількістю ніг не володіє жоден інший ракоподібні.

Розміри ніжок поступово зменшуються у напрямку спереду назад, а задні сегменти тіла зовсім позбавлені ніжок.

Істотною відмінністю ніжок щитнів від ніжок жаброногов слід вважати присутність у перших на основній частині передніх кінцівок спрямованих всередину шипів. Це пов'язано зі здатністю щитнів захоплювати шипами порівняно великі харчові частинки і потім передавати їх від ноги до ноги вперед, до рота. Фільтрувати дрібні зважені у воді частинки, як це роблять жаброноги, щитні, мабуть, не можуть. Їх задні ніжки роблять переважно дихальні руху. Вдається спостерігати, як під час недовгих зупинок рачка задні його ніжки продовжують діяти, а передні залишаються нерухомими. При плаванні щитня всі його численні ніжки послідовно згинаються і розгинаються так, як ніби по ним пробігає хвиля.

При плаванні щитнів важливу роль відіграє зір. Освітлення дна акваріума в темній кімнаті змушує рачків негайно повертати черевної стороною вгору: при такому положенні розташовані на спинному боці тіла очі сприймають світло. Той же ефект виходить навіть після того, як складні очі покривають непрозорим лаком і рак лежить черевною стороною на дні акваріума. Мабуть, він реагує на світло завдяки тому, що очної келих науплиальний очі звернений вниз і триває в прозорий сполучнотканинний канал, який закінчується на черевній стороні тіла, перед верхньою губою, позбавленим пігменту "віконцем". Завдяки цьому щитень може одночасно сприймати світло, спрямований як зверху, так і знизу.

Пошуки їжі здійснюються не за допомогою зору, а з допомогою хімічного почуття, органами якого служать жгутовідние внутрішні відростки першої пари грудних ніг. Щитень легко знаходить в акваріумі і поїдає шматки тіла земляного черв'яка, але, якщо до такого шматка доданий хінін, рачок почуває добавку джгутами і відмовляється від несмачною їжі.

У природних умовах щитні харчуються частинками грунту, рослинами і дрібними тваринами. Опускаючись на дно, вони взмучивают грунт і за допомогою внутрішніх лопатей передніх ніг женуть воду з частинками грунту по серединному жолобку вперед до рота. В їжу використовуються порівняно великі частки, а дрібна суспензія зворотним струмом води направляється назад. Поряд з цим щитні нападають на жаброногов, яких винищують нещадно, на хірономід та інших дрібних комах, які не мають твердих хітинових покривів, і навіть на пуголовків жаб і на мальків риб. Нарешті, вони можуть обгризати ніжні частини рослин.

З цим пов'язані порівняно нечисленні випадки нанесення захисних шкоди господарству людини. На рибоводних заводах на Дону після заливання призначених для вирощування мальків осетрових басейнів в них з'являлися маси щитнів, які накидалися на рибок і поїдали їх. Є також вказівки на те, що щитні розмножувалися на залитих водою рисових полях і об'їдали пагони рису.

У наших широтах, а також на півночі щитні розмножуються переважно за допомогою незапліднених яєць. Населення наших ставків і калюж складається майже виключно з самок щитнів. На 1000 самок доводиться не більше 10 самців, а іноді їх не буває зовсім. Пo па-правлінню з півночі на південь відносна кількість самців збільшується, і в тропіках самці по числу особин перевершують самок.

Парування щитнів через рідкість самців вдалося спостерігати тільки двічі. Самець зверху прикріплювався до самки і різко згинав своє тіло так, що значна його частина виявлялася під тілом самки. Своєю одинадцятої парою ніг він утримував одинадцяту пару ніг самки, і, ймовірно, в цей момент його сперма потрапляла в статеві шляхи самки.

Як запліднені, так і незапліднені яйця відкладаються самкою в уже згадувану яйцевую камеру, утворену зовнішніми лопатями одинадцятої пари ніг. Там яйця знаходяться короткий термін, а потім випадають на дно водойми. Цікаво, що ніяких відмінностей в будові, життєздатності та розвитку запліднених і незапліднених яєць помітити не вдається.

Ці дрібні яйця забезпечені дуже міцною оболонкою. Вони переносять висихання, промерзання і зберігають життєздатність протягом 7-9 років, в сухому стані витримують підвищення температури до 80 ° С. Без будь-якої шкоди для себе вони проходять через кишечник жаби. Вони легко переносяться вітром, причому, мабуть, навіть на дуже далекі відстані. Завдяки таким якостям своїх яєць щитні широко поширені по всьому світу. Раптове їх поява в якомусь дрібному водоймі пояснюється потраплянням в нього їх лежать яєць, а зовсім не випаданням дорослих рачків з дощових хмар, як думають жителі деяких районів.

У разі потрапляння яйця в підходящі умови на наступний рік з нього виходить личинка. У широко розповсюдженого щитня Triops cancriformis ця личинка - типовий науплиус, з трьома парами кінцівок і без будь-яких слідів сегментації. У інших видів щитнів личинка виходить з яйця на більш пізній стадії - метанауплиуса, що характеризується сегментацією заднього кінця тіла. Для досягнення статевої зрілості Triops cancriformis повинен злиняти близько 40 разів, причому ці линьки швидко слідують одна за одною і при літній температурі все розвиток від наупліуса до дорослого рачка закінчується протягом двох тижнів. Весняний щитень (Lepidurus apus) після 17 линьок досягає в довжину 12 мм, причому після 14-ї линьки у нього з'являються статеві відмінності.

Незважаючи на дуже широке поширення в стоячих прісних водоймах всієї земної кулі від приполярних озер до жарких тропічних калюж, щитні представлені надзвичайно малою кількістю видів. Сучасні зоологи, враховуючи мінливість цих ракоподібних, розрізняють всього 9 видів щитнів - 4 види роду Triops і 5 видів роду Lepidurus. Деякі з них, як, наприклад, Triops cancriformis і Lepidurus apus, зустрічаються майже повсюдно, інші, як, наприклад, Lepidurus arcticus, приурочені тільки до водойм Крайньої Півночі. Є види, що мешкають тільки в Африці, і види, що живуть тільки в Австралії.

Надзвичайно цікавою особливістю щитнів слід вважати їх незвичайну геологічну довговічність. Сучасного вигляду Triops cancriformis був виявлений в викопному стані в тріасових відкладеннях Німеччини. Детальний аналіз численних відбитків добре збережених рачків і їх кінцівок показав, що тріасовий щитень цілком схожий з сучасними. При цьому він жив у водоймах такого ж типу, які і зараз населені Щитно. Сучасні африканські види щитнів також були знайдені в викопному стані, але в юрських і в більш молодих відкладеннях.

Ми не знаємо інших подібних випадків існування сучасних видів в настільки віддалені від нас геологічні періоди. Щитнів можна з повним правом називати "живими копалинами".

Англійський вчений Лоігхерст передбачає, що це пов'язано із постійним розносом лежать яєць щитнів на величезні простори, завдяки чому не створюється ізоляції окремих поселень рачків. Однак слід врахувати і інші не менш важливі біологічні особливості щитнів, що ставлять їх в особливе становище в боротьбі за існування. У період їх активного життя в населяють ними водоймах немає ні їх ворогів, ні їх конкурентів. До того ж природний відбір діє на активних рачків всього протягом якихось двох тижнів протягом цілого року. Весь інший час рачки перебувають в стадії лежать яєць. Цілком очевидно, що існування видів щитнів залежить в першу чергу від стійкості таких яєць. Якщо допустити, що їх яйця придбали свої чудові властивості ще за кілька мільйонів років до наших днів, а рачки в активному стані не піддаються природному відбору, то стає зрозумілою вражаюча консервативність видів цих дивовижних ракоподібних.