Щитни

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Щитни
Lepidurus apus
Lepidurus apus
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Без ранга:
Без ранга:
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 метанауплий с 5 сегментами.

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 (науплиусы) щитней размером около 0,5 мм. Они очень быстро развиваются, проходя несколько стадий, примерно через 2 недели становятся полностью половозрелыми взрослыми особями и откладывают в грунт цисты следующего поколения. Цисты, посредством которых размножаются щитни, обычно ошибочно называют яйцами. Однако они представляют собой уже развившиеся эмбрионы, покрытые оболочкой.

Цисты могут сохраняться на дне в течение нескольких лет, пока вновь не появятся благоприятные условия (канава не заполнилась водой).

Популяции могут проявлять себя только в редкие сезоны[3] что осложняет понимание распространенности видов.

Щитни всеядны — съедают всё, что меньше них. Активно поедают икру лягушек и рыб[уточнить]. У большинства видов широко распространён каннибализм, но проявляется он, как правило, в случае нехватки другой пищи. В некоторых регионах определённые разновидности триопсов считаются вредителями, поскольку они повреждают молодые побеги риса.

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[4].

Поведение[править | править код]

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 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.

Палеонтология[править | править код]

Древнейшие представители Notostraca найдены в верхнем девоне Бельгии[5]. Морфология щитней не изменилась в основных чертах со времён триасового периода. 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[6].

Щитни в аквариуме[править | править код]

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:

Род Lepidurus (Leach, 1819)

Род Triops (Schrank, 1803)

Примечания[править | править код]

  1. БСЭ.
  2. Der Triops (нем.) (недоступная ссылка). Königstigers Urzeitkrebse. Дата обращения: 19 сентября 2009. Архивировано 7 августа 2007 года.
  3. Thorid Zierold. Extreme Survivor: Triops — the 300-Million-Year-Old Living Fossil (англ.). ResearchGate 10—11.
  4. Vekhov N. V. (недоступная ссылка). Дата обращения: 24 ноября 2010. Архивировано 5 марта 2016 года.
  5. 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.
  6. 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.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]