Щитни
Щитни | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||
Научная классификация | ||||||||||||
Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Класс: Подкласс: Отряд: Щитни (Notostraca G. O. Sars, 1867) Семейство: Щитни |
||||||||||||
Международное научное название | ||||||||||||
Triopsidae Keilhack, 1909 | ||||||||||||
Роды | ||||||||||||
|
Щи́тни (лат. Triopsidae) — семейство небольших пресноводных ракообразных класса жаброногих, выделяемое в подотряд Notostraca[1].
Название происходит от щитка, который почти полностью покрывает спину животного. Латинское название типового рода Triops (от греч. «трёхглазый») щитни получили из-за органа, напоминающего третий глаз, однако до сих пор его функция точно не установлена. Это может быть науплиальный глаз, отличающий свет от темноты и помогающий щитням ориентироваться в пространстве, существуют также мнения[2], что это своеобразный химический (осмотический) датчик.
Разные виды имеют разные размеры, но все они колеблются в пределах от 2—3 до 10—12 см. Щитни — относительно малоизученные животные, хотя распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. У щитней прочный щиток-панцирь, покрывающий спину и до 70 пар ног.
Описание
[править | править код]Тело удлинённое, более или менее прикрыто цельным спинным щитом, который прикреплён к голове. На спинной стороне тела располагается 2 сложных фасеточных глаза, науплиальный глаз и фронтальный орган, все прикрытые кутикулой. Антенны I отсутствуют либо короткие. Имеется 35—71 пара ног, из которых 29—52 постгенитальные. Задние туловищные сегменты без ног. Ноги I пары с нитевидными членистыми эндитами. Половое отверстие расположено на II сегменте. Яйца вынашиваются в выводковой камере, которая образована экзитами XI торакопода. Из яйца выклевывается несегментированный науплиус (у Triops cancriformis) или метанауплиус, у которого сегментирована задняя часть тела[3].
Экология
[править | править код]Щитни живут в мелких временных (эфемерных, пересыхающих в определённое времена года) пресных водоёмах: лужах, канавах, оврагах, или промерзающих прудах, где у них мало естественных врагов, где нет рыб, нет земноводных, охотящихся в воде. Предпочитают стоячие воды. Встречаются и в неглубоких, разлитых поймах ручьёв, но такие популяции неустойчивы из-за давления хищников.
После того, как низменность заполнилась водой, в течение 1—3 суток из находящихся в земле цист вылупляются личинки (в зависимости от вида — науплиусы или метанауплиусы[4]) щитней размером около 0,5 мм. Они очень быстро развиваются, несколько раз линяют (около 40 раз у щитня летнего), примерно через 2 недели становятся полностью половозрелыми взрослыми особями и откладывают в грунт цисты следующего поколения. Цисты, посредством которых размножаются щитни, также называют яйцами[4]. Они представляют собой уже развившиеся эмбрионы, покрытые оболочкой[источник не указан 884 дня].
Яйца могут сохраняться на месте пересохшего водоёма 7—9 лет (по одному сообщению — даже 15 лет), выдерживают промерзание, а при наступлении благоприятных условий из них вылупляется личинка (науплиус или метанауплиус)[4].
Популяции могут проявлять себя только в редкие сезоны[5] что осложняет понимание распространённости видов.
Щитни питаются частичками грунта, отбирая сравнительно крупные из них, мягкими частями растений и маленькими животными: жаброногами, маленькими насекомыми без твёрдых оболочек (в частности, хирономидами), головастиками лягушек и мальками рыб[6]. Были случаи приносимого щитнями значительного вреда молоди рыб на рыбоводных заводах Дона и вреда молодым побегам риса в местах его выращивания на заливных полях[6].
Продолжительность жизни щитней в лаборатории совпадают с данными полевых наблюдений: Triops longicaudatus живёт приблизительно 50—60 дней, Triops cancriformis — около 90 дней.
Места обитания
[править | править код]Щитни встречаются на всех материках, кроме Антарктиды, от полярных водоёмов до тропических.
В Евразии наиболее распространены два вида: Lepidurus apus и Triops cancriformis (щитень летний). В Америке были идентифицированы несколько видов, включая Triops longicaudatus и Triops newberryi. В Австралии установлены несколько подвидов, объединённых названием Triops australiensis. Другие распространённые виды — Triops numidicus из Африки, Triops granarius, обитающий в Южной Африке, Китае, Японии, Италии и России[7].
Поведение
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Большую часть времени щитни проводят у дна, копаясь в грунте в поисках пищи. Щитни активны круглые сутки, однако для нормальной жизнедеятельности им необходим свет. 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 и в воде, достаточно насыщенной кислородом. Возможно, это рудиментарное поведение — личинки щитней таким образом находят себе пропитание, бактерий, скапливающихся у поверхности воды. Такое поведение взрослых особей тем более странно, что, выставляя напоказ ярко-красное брюшко, щитни делаются лёгкой добычей птиц.
Щитни регулярно линяют, особенно в начале жизни, сбрасывая свой ставший тесным панцирь.
Размножение
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
В большинстве популяций щитней присутствуют только «самки», которые откладывают цисты. Однако точно неизвестно, являются ли особи, несущие цисты, истинными самками, то есть, размножаются ли они партеногенезом, или речь идёт о гермафродитах. Многочисленные наблюдения показывают, что при некоторых (точно пока не установленных) обстоятельствах в популяции появляются самцы, и щитни переходят на двуполое размножение.
Яйцеклетки щитни носят в специальных мешочках, пряча их под задним краем панциря. После того, как яйцеклетки разовьются до эмбрионов, щитни зарывают получившиеся цисты в песок, склеивая их в комочки особым секретом. В принципе, после этого популяция щитней может вымирать: если водоём пересохнет, отложенные цисты останутся в грунте и вылупятся при благоприятной ситуации.
Цисты щитней очень «выносливы». Им не страшны ни засуха, ни жара, ни мороз. В сухом и тёмном месте цисты могут храниться десятилетиями.
Механизм «пробуждения» цист 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.
Иногда водоём не пересыхает до естественной гибели первой популяции (порядка 6—12 недель). В таких случаях отложенные цисты могут дать потомство сразу, без высыхания. Предполагается, что они реагируют на уменьшение количества нитритов и нитратов, содержащихся в экскрементах животных.
Цисты щитней могут переноситься на большие расстояния ветром или животными, расширяя таким образом ареал этих животных и препятствуя возникновению обособленных популяций, что наряду с отсутствием врагов и конкурентов, а также коротким периодом активного существования, является причиной слабого влияния естественного отбора на щитней и похожести современных щитней на щитней триасового периода[8].
Палеонтология
[править | править код]Древнейшие представители Notostraca найдены в верхнем девоне Бельгии[9]. Морфология щитней не изменилась в основных чертах со времён триасового периода, что даёт основание называть их «живыми ископаемыми»[3]. В то время едва появились динозавры, не существовало цветковых растений, а на Земле был единственный континент Пангея. Щитень летний (Triops cancriformis) обладает большой морфологической схожестью с щитнями верхней перми и нижнего триаса, в результате чего некоторые специалисты относили их к этому же таксону, считая его древнейшим ныне живущим видом. Однако молекулярные данные не подтвердили это мнение, показав, что щитень летний возник в результате эволюционной радиации щитней в кайнозойскую эру[10].
Щитни в аквариуме
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Щитни — очень неприхотливые животные, они довольствуются любым кормом, нетребовательны к качеству воды; колебания температуры для них тоже не составляют большой проблемы. Только в первые дни жизни необходимо предоставить им «тепличные» условия.
Обычно в аквариумах разводят три вида щитней: т. н. американских — Triops longicaudatus, европейских — Triops cancriformis и австралийских — Triops australiensis. Известны успешные попытки содержания в аквариуме и европейского Lepidurus apus, но для такого аквариума требуется специальное оборудование: в природе этот вид обитает в талой холодной воде с температурой не выше 15 °C.
Эти существа могут стать интересным дополнением к пресноводному аквариуму (если, конечно, соблюдены подходящие для щитней условия, например, им необходим мелкий песок на дне), поскольку щитни едят всё, что они находят и, к тому же, необычно выглядят. Они могут, однако, представлять определённую опасность для маленьких рыб, мальков или других ракообразных и могут в свою очередь быть съедены большой рыбой. Кроме того, они могут повредить корни растений аквариума.
В Европе в детских магазинах игрушек часто продают специальные наборы для разведения щитней в качестве научного проекта или аквариума для новичков. Обычно в набор входят подходящая ёмкость, термометр, шланг, аэратор, корм и, собственно, «яйца» щитней (в чистом виде или смешанные с песком). Управляться с ними достаточно просто — песчаную смесь или цисты в чистом виде из такого набора помещают в дистиллированную или ключевую воду, и они вылупляются очень быстро — нередко через сутки или быстрее. Рост существенно изменяется от одного дня к следующему, пока они не достигнут своего максимального размера приблизительно в 5—8 см. Помимо неприхотливости, привлекательным моментом является и короткий срок жизни этих ракообразных — дети могут пронаблюдать полный жизненный цикл щитней ещё до того, как они успеют им надоесть.
Классификация
[править | править код]Система щитней далека от завершения, так как ими занимаются очень немногие биологи. На 2008 год предварительно определены 16 видов:
- 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 Linder, 1952
- Lepidurus mongolicus (Vekhoff, 1992)
- Lepidurus packardi Simon, 1886
- 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 (Grube, 1865)
- Triops newberryi (LeConte, 1846)
Примечания
[править | править код]- ↑ БСЭ, 1978.
- ↑ Der Triops (нем.). Königstigers Urzeitkrebse. Дата обращения: 19 сентября 2009. Архивировано из оригинала 7 августа 2007 года.
- ↑ 1 2 Бирштейн, Заренков, 1988, с. 302.
- ↑ 1 2 3 Бирштейн, Заренков, 1988.
- ↑ Thorid Zierold. Extreme Survivor: Triops — the 300-Million-Year-Old Living Fossil (англ.). ResearchGate 10—11.
- ↑ 1 2 Бирштейн, Заренков, 1988, с. 301.
- ↑ Vekhov N. V. Дата обращения: 24 ноября 2010. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года.
- ↑ Бирштейн, Заренков, 1988, с. 302—303.
- ↑ Linda Lagebro, Pierre Gueriau, Thomas A. Hegna, Nicolas Rabet, Aodhán D. Butler. The oldest notostracan (Upper Devonian Strud locality, Belgium) (англ.) // Palaeontology. — 2015. — Vol. 58, iss. 3. — P. 497–509. — ISSN 1475-4983. — doi:10.1111/pala.12155. Архивировано 24 августа 2021 года.
- ↑ Bram Vanschoenwinkel, Tom Pinceel, Maarten P. M. Vanhove, Carla Denis, Merlijn Jocque. Toward a Global Phylogeny of the “Living Fossil" Crustacean Order of the Notostraca (англ.) // PLOS One. — 2012. — Vol. 7, iss. 4. — P. e34998. — ISSN 1932-6203. — doi:10.1371/journal.pone.0034998. Архивировано 29 октября 2020 года.
Литература
[править | править код]- Шевяков В. Т. Щитень // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1904. — Т. XL (79) : Шуйское — Электровозбудимость. — С. 80.
- Щитни // Чаган — Экс-ле-Бен. — М. : Советская энциклопедия, 1978. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 29).
- Я. А. Бирштейн, Н. А. Заренков. Подотряд Щитни (Notostraca) // Жизнь животных. В 7 т. / гл. ред. В. Е. Соколов. — 2‑е изд., перераб. — М. : Просвещение, 1988. — Т. 2 : Моллюски. Иглокожие. Погонофоры. Щетинкочелюстные. Полухордовые. Хордовые. Членистоногие. Ракообразные / под ред. Р. К. Пастернак. — С. 300—303. — 447 с. : ил. — ISBN 5-09-000445-5.
Ссылки
[править | править код]- Все о щитнях
- Щитень в Красной Книге Южного Урала
- Жаброноги и щитни Челябинской области
- О щитнях и монстрах (отзыв на Чуриловского мутанта)
- (англ.) Анатомия щитня
В статье есть список источников, но не хватает сносок. |