Щитни mdash; Википедия Переиздание WIKI

Происхождение вида и описание

Фото: Щитень

Фото: Щитень

Подотряд щитней Notostraca включает одну семью Triopsidae, и только два рода — Triops и Lepidurus. К 1950-м годам было обнаружено до 70 видов щитней. Многие предполагаемые виды описаны основываясь на морфологической изменчивости. Было два важных пересмотра классификации семейства — Linder в 1952 г. и Longhurst в 1955 г. Они — пересмотрели многие таксоны и определили только 11 видов в двух родах. Эта таксономия была принята в течение десятилетий и считалась догмой.

Видео: Щитен

Интересный факт: Более поздние исследования с применением молекулярной филогенетики, продемонстрировали, что одиннадцать признанных в настоящее время видов прячут больше репродуктивно изолированных популяций.

Щитеня иногда называют «живым ископаемым», т. к. окаменелости, относящиеся к подотряду, были обнаружены в породах каменноугольного периода, где-то, 300 миллионов лет назад. Один дошедший до нас вид, ракообразный щитень (T. cancriformis), не изменялся практически с юрского периода (примерно 180 миллионов лет назад).

Окаменелостей щитеней в диапазоне геологических отложений находят много. Отсутствие серьезных морфологических изменений, произошедших и семейства за 250 миллионов лет существования этих животных, позволяет предположить, что в таком виде щитеней видели еще динозавры. Казачартра — исчезнувшая группа, известная только по триасовым и юрским окаменелостям из Западного Китая и Казахстана, тесно связана с щитенями и может принадлежать к отряду Notostraca.

Распространение.

Щитни встречаются в лесной, лесостепной, степной и полупустынной зонах, где заселяют временные или постоянные водоёмы. В целом, этот вид обладает очень широким распространением — он обитает почти по всей Европе, в Африке, Азии, а также в Израиле и на Мальтийских островах. Однако возможно, что дальнейшие исследования этого щитня из разных местностей позволят разделить его на отдельные виды и подвиды.

Внутреннее строение.

Почти все тело этих рачков покрывает широкий уплощенный щиток, свободным остатся только задний край брюшка.

Похожее по теме… Древние и современные крокодилыО происхождении и эволюции крокодилов, о древних иО происхождении и эволюции крокодилов, о древних и современных рептилиях, о современных крокодилах.

Этим объясняется название данного подотряда. Размеры тела разных видов варьируют от 2 до 10-12 см. В передней части щита находится пара близко расположенных фасеточных глаз и одиночный простой глазок. Зрение помогает щитням оринтироваться в пространстве. Функция простого науплиального глазка точно не выяснена. Предположительно он служит для различения тьмы и света либо как специальный химический рецептор. Органами осязания служат короткие антенны и антеннулы, а также жгутикообразные чувствительные придатки (лопасти) первой и второй пар грудных ножек.

Количество ног у щитней может достигать 70 пар – больше, чем у любых других ракообразных. Грудь делится на сегменты (до 40). К первым одинадцати сегментам прикреплены по одной паре ножек, к последующим – по 2-6 пар. Брюшко щитней состоит из нескольких сегментов. На его конце имеются длинные нитевидные придатки.

Социальная структура и размножение

Фото: Пара щитней

Фото: Пара щитней

В пределах подотряда щитней Notostraca, и даже в пределах разновидностей, существуют существенные различия в способе размножения. Некоторые популяции, размножаются половым путем, другие демонстрируют самооплодотворение самок, а третьи являются гермафродитами соединяющими оба пола. Поэтому частота самцов в популяциях сильно варьируется.

В сексуальной популяции сперма покидает тело мужчины через простые поры, а половой член отсутствует. Цисты выпускаются самкой, а после удерживаются в чашеобразном выводочном мешочке. Цисты удерживаются самкой только в течение короткого времени до откладывания, и личинки развиваются напрямую, не проходя через метаморфоз.

Самка держит яйца в мешочке для яиц в течение нескольких часов после оплодотворения. Если условия благоприятные, самка откладывает белые яйца/цисты на различные субстраты, присутствующие в водоеме. Если условия не благоприятны, самка модифицирует яйца так, что они переходят в состояние покоя, и не вылупятся до тех пор, пока условия не улучшатся. В любом случае первой личиночной стадией после отложения является метанауплий (личиночная стадия ракообразных).

На этой ранней стадии они оранжевого цвета и имеют три пары конечностей и один глаз. Несколько часов спустя они теряют свой экзоскелет, и тельсон начинает формироваться в планктон. Еще через 15 часов личинка снова теряет свой экзоскелет и начинает напоминать миниатюрную взрослую особь щитня.

Несовершеннолетние отпрыски продолжают линьку и становятся взрослыми в течение следующих нескольких дней. Через семь дней ракообразное приобретает цвет и форму взрослой особи и может откладывать свои яйца, потому что оно достигло полной половой зрелости.

Размножение и развитие.

Как и все ракообразные, щитни раздельнополы, но также как и у жаброногов, соотношение самцов и самок в популяции кардинально различается — преобладают самки, а в отдельных популяциях самцов очень мало или же нет вообще.

Самки щитней откладывают неоплодотворенные яйца, из которых выводятся только самки. Однако точно неизвестно, являются ли особи, несущие яйца, истинными самками, то есть, размножаются ли они партеногенезом, или речь идет о гермафродитах. Многочисленные наблюдения показывают, что при некоторых (точно пока не установленных) обстоятельствах в популяции появляются самцы, и щитни переходят на двуполое размножение.

Спаривание щитней из-за редкости самцов удавалось наблюдать в единичных случаях. При спаривании самец сверху прикрепляется к самке и резко сгибает свое тело так, что значительная его часть оказывается под телом самки. Своей одиннадцатой парой ног он удерживает одиннадцатую пару ног самки, и, вероятно, в этот момент происходит ее оплодотворение.

Как оплодотворенные, так и неоплодотворенные яйцеклетки щитни носят в специальных мешочках (яйцевых камерах), образованных наружными лопастями одиннадцатой пары ног. Там яйца развиваются до состояния эмбрионов и покрываются прочными оболочками, превращаясь в цисты. Из яйцевой камеры цисты выпадают на дно и там и остаются, или же щитни зарывают их в песок, склеивая их в комочки особым секретом.

В принципе, после этого популяция щитней может погибать: если водоём пересохнет, отложенные цисты останутся в грунте и вылупятся при возникновении благоприятной ситуации. Попав в грунт водоёма, цисты переносят полное высыхание, выносят повышение температуры до 80°, если они находятся в совершенно сухом состоянии, и до 42° во влажном.

Зимой они выносят промерзание и в целом сохраняют жизнеспособность в течение 7-9 лет! Без всякого вреда для себя они проходят даже через кишечник лягушки! Лягушка, поедая цисты щитней, распространяет их из одной лужи в другую.

В сухом состоянии цисты щитней легко переносятся ветром, причем, по-видимому, даже на очень далекие расстояния. Благодаря этому качеству щитни широко распространены по всему свету. Внезапное их появление весной в каком-нибудь мелком водоеме объясняется попаданием в него их покоящихся цист, а вовсе не выпадением взрослых рачков из дождевых туч, как часто думают местные жители.

Весной, с началом образования луж из талых вод, на

Весной, с началом образования луж из талых вод, начинается развитие яиц и выход из них свободноплавающих личинок — науплиусов. У летнего щитня науплиус типичен — размер его около 0,5 мм, с тремя парами конечностей и без всяких следов сегментации. Науплиусы очень быстро развиваются, проходя несколько стадий, и примерно через 2-3 недели становятся полностью половозрелыми взрослыми особями. Для достижения половозрелости летний щитень линяет около 40 раз, причем эти линьки быстро следуют одна за другой и при летней температуре все развитие от науплиуса до взрослого рачка заканчивается очень быстро. По окончании этого периода у щитней появляются половые различия и они начинают размножаться, откладывая в грунт цисты следующего поколения.

Механизм весеннего «пробуждения» цист до конца не выяснен. Для того, чтобы циста перешла в активное состояние, требуются мягкая вода, определённая температура, свет и отсутствие химических веществ, свойственных выделениям живых организмов.

Очевидно, что эти условия выполняются тогда, когда момент для вылупления личинок оптимален, условия соответствуют свежезаполненному талой или дождевой водой водоёму и подходящему времени года. При наступлении благоприятных условий «активируется» около половины цист. Остальные остаются в «законсервированном» состоянии на тот случай, если водоём пересохнет слишком быстро и вылупившаяся популяция не успеет продолжить род.

Движение.

Основная форма движения щитней — плавание, которое достигается волнообразным движением ножек. При плавании щитня все его многочисленные ножки последовательно сгибаются и разгибаются так, как будто по ним пробегает волна. Передние ножки функционируют как орган плавания, однако с помощью жгутов этих ног щитни могут лазать по поверхности растений или ползать по дну.

Важную роль в процессе плавания у щитней играет зрение. Освещение дна аквариума в темной комнате заставляет рачков немедленно переворачиваться брюшной стороной вверх — при таком положении расположенные на спинной стороне тела глаза воспринимают свет. Если покрыть эти глаза непрозрачным лаком и осветить аквариум снизу, то щитень будет лежать брюшной стороной вниз. По-видимому, он чувствует свет своим науплиальным «глазом-рецептором», обращенным вниз. Благодаря его наличию, щитни воспринимают свет одновременно с двух сторон — сверху они видят «обычными» глазами, снизу — «третьим глазом».

Иногда щитни плавают у поверхности воды брюшком вв

Иногда щитни плавают у поверхности воды брюшком вверх. Неизвестно, что заставляет их делать это. Гипотеза о нехватке кислорода не подтверждается наблюдениями — щитни ведут себя так же и в воде, достаточно насыщенной кислородом. Возможно, это рудиментарное поведение — личинки щитней (науплиусы, см. ниже) таким образом находят себе пропитание, в частности — бактерий, скапливающихся у поверхности воды. Такое поведение взрослых особей тем более странно, что, выставляя напоказ свое более яркое брюшко, щитни делаются лёгкой добычей хищников, в частности — птиц.

Питание

  1. мотыль;
  2. дафния;
  3. трубочник;
  4. сухой корм;
  5. икра рыб;
  6. комбинированный корм.

Щитень

Щитень так же любит природный рацион в виде микроорганизмов. Воссоздать его можно с помощью помещения сухих листьев, морковного сока и 5 г навозного отстоя в аквариум. Содержимое должно настояться в течение суток, после чего в аквариуме образуются необходимые для питания щитней микроорганизмы. Определить готовность аквариума можно по мутнеющей воде. Такое питание наиболее полезно для молодых рачков.

Места обитания и виды

Щитни встречаются на всех материках, кроме Антарктиды, от полярных водоемов до тропических

.

В Евразии наиболее распространены два вида: Lepidurus apus

иTriops cancriformis (щитень летний). В Америке были идентифицированы несколько разновидностей, включаяTriops longicaudatus иTriops newberryi . В Австралии установлены несколько подвидов, объединенных названиемTriops australiensis . Другие распространённые виды —Triops numidicus из Африки,Triops granarius обитает в Южной Африке, Китае, Японии и Италии. Систематизация щитней далеко не полная, так как очень немногие биологи занимаются этими ракообразными. На 2008 год предварительно определены 16 видов :

  • род Lepidurus (Leach, 1819) Lepidurus apus (Linnaeus, 1758)
  • Lepidurus arcticus (Pallas, 1776)
  • Lepidurus batesoni (Lonhorst, 1955)
  • Lepidurus bilobatus (Packard, 1883)
  • Lepidurus couesii (Packard, 1875)
  • Lepidurus cryptus (Rogers, 2001)
  • Lepidurus lemmoni (Holmes, 1894)
  • Lepidurus lynchi
  • Lepidurus mongolicus (Vekhoff, 1992)
  • Lepidurus packardi
  • род Triops (Schrank, 1803) Triops australiensis (Spencer & Hall, 1895)
  • Triops cancriformis (Bosc, 1801)
  • Triops granarius (Lucas, 1864)
  • Triops longicaudatus (LeConte, 1846)
  • Triops numidicus
  • Triops newberryi (LeConte, 1846)

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит щитень

Фото: Как выглядит щитень

Щитни имеют длину 2–10 см, широкий панцирь в передней части и длинное тонкое брюшко. Это создает общую форму, похожую на головастика. Панцирь дорсо-вентрально сплющенный, гладкий. Передняя часть включает в себя голову, и два скальных глаза, расположенных вместе на макушке головы. Две пары антенн значительно уменьшены, а вторая пара иногда отсутствует вообще. В ротовых полостях содержат пару одноветвистых антеннул и без челюстей.

Вентральная сторона щитня, показывающая до 70 пар ножек. Туловище содержит большое количество «колец тела», которые выглядят как сегменты тела, но не всегда отражают основную сегментацию. Первые одиннадцать колец тела составляют грудную клетку и несут одну пару ног, каждое из которых также имеет генитальное отверстие. У самки она видоизменяется, образуя «выводковый мешок». Первые одна или две пары ног отличаются от остальных и, вероятно, функционируют как органы чувств.

Остальные сегменты образуют брюшную полость. Количество колец тела варьируется как внутри вида, так и между разными видами, а количество пар ног на кольцо тела может достигать шести. Ноги становятся постепенно меньше вдоль живота, а на последних сегментах они вовсе отсутствуют. Живот оканчивается тельсоном и парой длинных, тонких, многосуставных хвостовых ветвей. Форма тельсона варьируется между двумя родами: у Lepidurus округлая проекция простирается между каудальными ветвями, а в Triops такой проекции нет.

Интересный факт: Некоторые виды обладают способностью окрашиваться в розовый цвет, когда в их крови присутствует большое количество гемоглобина.

Окраска щитня чаще бывает коричневого либо серовато-желтого цвета. На проксимальной стороне живота у животного много маленьких волосоподобных придатков (около 60), которые ритмично двигаются и позволяют особи направлять пищу ко рту. Мужские и женские особи различаются как по размеру, так и по морфологии. Самцы, как правило, имеют немного большую длину панциря и обладают более крупными вторичными антенами, которые можно использовать в качестве зажимов во время размножения. Кроме того, у самок есть мешочек с яйцами.

Теперь Вы знаете как выглядит щитен. Давайте же посмотрим, где водится этот ракообразный.

Где обитает щитень?

Фото: Щитень обыкновенный

Щитня можно найти в Африке, Австралии, Азии, Южной Америке, Европе (включая Великобританию), а также в некоторых частях Северной Америки, где климат подходящий. Некоторые яйца остаются незатронутыми от предыдущей группы и вылупляются, когда дождь пропитывает область их нахождения. Это животное спокойно адаптировалось к существованию на всех континентах исключая Антарктиду. Оно встречается на большей части островов в Тихом, Атлантическом, Индийском океанах.

Ареал щитня находится в:

  • Евразии, там проживают повсеместно 2 вида: Lepidurus apus + Triops cancriformis (летний щитень);
  • Америке, были зафиксированы такие виды, как Triops longicaudatus, Triops newberryi и др.;
  • Австралии, проживают повсеместно несколько подвидов, под объединенным наименованием Triops australiensis;
  • Африка, стала домом для вида — Triops numidicus;
  • вид Triops granarius облюбовал Южную Африку, Японию, Китай, Россию и Италию. Щитни встречаются по всему миру в пресноводных, солоноватых или соленых водоемах, а также в мелких озерах, торфяниках и вересковых пустошах. В рисовых полях вид Triops longicaudatus считается вредным организмом, поскольку он разжижает осадок, предотвращая попадание света на саженцы риса.

В основном щитни обнаруживаются на дне теплых (в среднем от 15 — 31 ° C) водоемах. Они также предпочитают жить в сильно щелочных водах и не могут переносить pH ниже 6. Водные бассейны, в которых они обитают, должны сохранять воду в течение месяца и не испытывать значительных изменений температуры. В течение дня щитни могут быть найдены в грунте водоема либо в его толще, роя и собирая пищу. Ночью имеют тенденцию зарываться в иле.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Летний щитен

Щитни относительно одиночные виды, их особи встречаются отдельно в разных областях водоемов. Это связано с более высоким уровнем хищничества, возникающим, когда они находятся в больших группах. Эти маленькие ракообразные используют придатки, называемые филлоподами, чтобы продвигаться вперед в воде. Они постоянно движутся в течение дня и обнаруживаются плавающими в толще воды.

Эти ракообразные обладают экзоподами, которые позволяют им копаться в грязи в поисках пищи. Они более активны в течение дня. Исследования показали, что щитни могут снижать уровень обмена веществ во времена, когда пищи становится недостаточно, или когда другие условия окружающей среды неблагоприятны. Они постоянно линяют, особенно часто сбрасывают свой тесный панцирь в начале своей жизни.

Свои глаза они, скорее всего, используют для идентификации пищевых продуктов и потенциальных партнеров (если воспроизведение происходит половым путем). Позади глаз находится спинной, затылочный орган, который наиболее вероятно используется для хеморецепции, то есть для восприятия химических стимулов внутри организма либо в окружающей среде.

Щитни имеют относительно короткий срок жизни, как в дикой природе, так и в неволе. Их средняя продолжительность жизни в дикой природе составляет от 40 до 90 дней, если временный водоем не высыхает раньше. В неволе может жить в среднем от 70 до 90 дней.

Некоторые виды щитня

Всего известно 16 видов щитней. Но учёные допускают, что на самом деле их может быть больше, потому что исследования этих ракообразных неполны. Вот некоторые из наиболее ярких представителей семейства:

  1. Triops australiensis (австралийский щитень). Длина их туловища составляет 6 – 9 см, а окраска может быть разнообразна: коричневая, желтоватая и даже серая с голубым оттенком. Панцирь закругленный.
  2. Triops longicaudatus (или американский). Внешне похож на австралийского, но размеры его меньше – до 5 см.
  3. Lepidurus apus (весенний щитень). Распространен по всей Евразии. Тело животного буро-зеленое, заключено в светлый щиток, украшенный пятнами более темного оттенка. Длина существа около 5 см, а панцирь оканчивается продолговатой пластиной. Появляются в начале весны, когда температура воздуха достигает 15 °C. Тогда щитня можно отыскать в лужах, канавках, мелких водоемах и на заливных лугах.
    В ряде регионов весенний щитень занесен в Красную
    В ряде регионов весенний щитень занесен в Красную книгу
  4. Triops cancriformis (щитень летний). У этого вида массивный панцирь, под которым спрятано почти все тело. В отличие от весеннего, не имеет пластинки на окончании брюшка. Темные пятна, покрывающие панцирь, имеют более крупный размер.

Гигантский щитень, чья длина достигала 2 м, является вымершим существом. Однако сегодня в СМИ и интернете периодически появляются сведения об огромных (50 – 60 см) щитнях, наводящих панику на местных жителей в регионах России и Украины. Биологи называют такие слухи преувеличениями.

Классификация

Систематизация щитней далеко не полная, так как очень немногие биологи занимаются этими ракообразными. На 2008 год предварительно определены 16 видов:

Род Lepidurus (Leach, 1819)

  • Щитень весенний (Lepidurus apus Linnaeus, 1758)
  • Lepidurus arcticus (Pallas, 1776)
  • Lepidurus batesoni (Lonhorst, 1955)
  • Lepidurus bilobatus (Packard, 1883)
  • Lepidurus couesii (Packard, 1875)
  • Lepidurus cryptus (Rogers, 2001)
  • Lepidurus lemmoni (Holmes, 1894)
  • Lepidurus lynchi
  • Lepidurus mongolicus (Vekhoff, 1992)
  • Lepidurus packardi

Род Triops (Schrank, 1803)

  • Triops australiensis (Spencer & Hall, 1895)
  • Щитень летний, или обыкновенный, или ракообразный (Triops cancriformis Bosc, 1801)
  • Triops granarius (Lucas, 1864)
  • Triops longicaudatus (LeConte, 1846)
  • Triops numidicus
  • Triops newberryi (LeConte, 1846)