Мечехвост строение


Мечехвосты (лат. Xiphosura) — отряд водных хелицеровых из класса меростомовых (Merostomata). Название дано по длинному мечевидному хвостовому шипу, расположенному на заднем конце тела. Другая характерная черта мечехвостов — массивный спинной щит, по форме напоминающий копыто лошади.

Известно четыре современных вида, представители которых обитают на мелководьях тропических морей Юго-Восточной Азии и Атлантического побережья Северной Америки. Значительно большее число видов описано по окаменелым остаткам, наиболее древние из которых известны из ордовикских отложений[1].

В сезон размножения мечехвосты в больших количествах появляются в приливно-отливной зоне и становятся объектом массового промышленного сбора. В Японии и США из них изготавливают удобрения и корм для домашних животных[2] .В некоторых странах Азии мечехвостов используют в пищу.

  • 1 Внешнее строение
  • 2 Среда обитания и жизненный цикл
  • 3 Питание
  • 4 Применение в фармакологии
  • 5 Примечания
  • 6 Литература

Внешнее строение

Современные мечехвосты могут достигать 60 см в длину, что значительно превышает наибольшие размеры другой группы современных хелицеровых — паукообразных.

Тело мечехвоста подразделяется на два отдела: передний — просому (или головогрудь) и задний — опистосому (или брюшко). Со спинной стороны просома и опистосома покрыты собственными частями спинного щита (карапакса), что обеспечивает подвижность одного отдела относительно другого. Острый передний край выпуклого спинного щита позволяет мечехвосту, подобно плугу, двигаться, находясь отчасти погружённым в толщу грунта.

В состав просомы входит шесть сегментов, несущих конечности: пара коротких хелицер и пять пар ходных ног. Хелицеры и первые четыре пары ног на конце несут клешни (исключение составляет лишь первая пара ходных ног самца, которые служат для захвата самки при спаривании). Конечности шестой пары (толкательные ножки) имеют двуветвистое строение. Первые членики ходных ног несут зазубренные выросты, направленные к срединной линии тела, — гнатобазы, которые служат для перемалывания пищи.

От опистосомы отходит семь пар сильно видоизменённых конечностей. Первый опистосомальный сегмент слит с просомой и несёт пару редуцированных конечностей — хилярий. Конечности второго сегмента преобразованы в широкие пластинчатые структуры — половые крышки. На их задней поверхности расположены парные половые отверстия. Остальные пять пар конечностей представляют собой органы дыхания — жаберные книжки.

Среда обитания и жизненный цикл


Большую часть года мечехвосты обитают на заилённом дне морских мелководий на глубине 10—40 метров. Половой зрелости мечехвосты достигают на 9—12 году жизни при общей продолжительности жизни до 19-20 лет. В период нереста половозрелые особи мигрируют на песчаные пляжи, осушаемые во время отлива. Более мелкий самец цепляется за опистосомальный щит самки, в то время как она выкапывает в грунте ямку, в которую откладывает от 200 до 1000 яиц диаметром до 1,5—3,5 мм. После этого самец осеменяет яйца, и их дальнейшее развитие протекает в толще грунта. Во время сезона размножения может гибнуть до 10 % популяции взрослых мечехвостов[3].

Дробление у мечехвостов полное. Очень скоро оболочка яйца (хорион) сбрасывается, и значительная часть эмбрионального развития протекает под защитой эмбриональной кутикулы.

По окончании эмбриогенеза из яйца выходит трилобитная личинка, обладающая полным числом сегментов тела. Кроме размера от взрослого организма её отличает отсутствие трёх пар жаберных книжек и недоразвитость некоторых внутренних органов (например, кишечника). Трилобитная личинка вскоре выбирается из песка и способна плавать с помощью конечностей опистосомы. При плавании она переворачивается брюшной стороной кверху. Кишечник и недостающие пары конечностей развиваются после первой личиночной линьки.

Питание


Мечехвосты питаются донными беспозвоночными: двустворчатыми моллюсками, полихетами и немертинами[4], причём экспериментально показано, что при питании двустворчатыми моллюсками они оказывают предпочтение моллюскам с более тонкой раковиной[5]. Известны случаи поедания водорослей[6].

Применение в фармакологии

В США из гемолимфы мечехвостов получают реактив для проверки чистоты медицинских препаратов — Limulus amebocyte lysate  (англ.). В основе действия реактива лежит иммунная реакция мечехвоста: гемолимфа сворачивается, если препарат загрязнён микроорганизмами или продуктами их деятельности. Отбор части гемолимфы безопасен для животного[7].

Источник: dic.academic.ru

Кто такой мечехвост?


Мечехвосты или «крабы-подковки» – самые близкие родственники древних трилобитов, по современной классификации относятся к представителям отряда водных хелицеровых класса меростомовых. Их легко можно узнать по характерным видовым чертам — по длинному и заостренному хвостовому шипу и массивному панцирю, напоминающим меч и щит (отсюда и первое название).Мечехвост строение

По форме их тело напоминает слегка приплюснутую каплю, состоящую из двух отдельных подвижных сегментов – головогруди и брюшка. «Крабы-подковки» могут достигать размеров в 50-90 см в зависимости от вида, к которому особь принадлежит. Имеют зеленовато-серый окрас, позволяющий им успешно маскироваться, зарываясь в ил или песок. На поверхности остается лишь хитиновый панцирь, издали напоминающий лошадиное копыто, небрежно брошенное на берегу (отсюда второе название).

Голубая кровь

Кровь у мечехвоста не красная, а голубая, что связано с большим содержанием меди. Такую особенность реликтовых животных люди научились обращать себе на пользу: особей отлавливают, и сцеживают определенное количество телесной жидкости и отпускают на волю для восстановления. Полученное таким образом вещество применяется для проверки медицинских препаратов на стерильность. Кроме того, в настоящее время их кровь применяется для создания экспериментальных вакцин против коронавируса.Мечехвост строение

Когда появились мечехвосты


Считается, что первые представители этих животных появились в эпоху палеозоя, 450 млн. лет назад. Они сумели пережить множество стихийных бедствий и катаклизмов глобального масштаба. Однако из-за губительного влияния человека популяция этих животных значительно сократилась – из множества видов (более сотни) к сегодняшнему дню сохранилось только четыре.

Чем питаются мечехвосты?

Меню у «краба-подковки» очень разнообразное – кушает он все, что удается раздобыть. Ползая в иле, разыскивает икру, мальков, червей, моллюсков или улиток. Как только добыча попадает в поле его зрения, мечехвост атакует ее хвостом или передними конечностями, заканчивающимися клешнями. Затем пойманную жертву он разрывает на мелкие кусочки и кладет себе в рот. Интересно, что за столь длительный срок существования, зубы у мечехвоста так и не появились, поэтому кормятся они по-прежнему столь варварским способом.

Если «крабу-подковке» не повезет на охоте, он может полакомиться и падалью. Голодным точно не останется, так как, на крайний случай, ему подойдут даже водоросли – мечехвосты всеядны.

Среда обитания


Мечехвосты живут исключительно в теплой воде, выбирая места, где среднегодовая температура не опускается ниже 20℃. Есть у этих реликтовых животных и еще одно требование к окружающей среде – подкововидные крабы не очень хорошие пловцы, поэтому селятся вблизи берегов, на глубине не превышающей 35-40 метров. Им очень уютно в шельфах, на отмелях и других каменистых территориях.

Реже встречаются в устьях крупных рек, пресная вода им не помеха. Главное, чтобы было тепло, неглубоко и  хватало пищи. Географически ареал обитания мечехвостов охватывает берега Южной и Центральной Америки, Бенгальский залив, юго-восточную часть Азии, острова Индонезии, Филиппин, Японии, Борнео.

Опасность для человека

На людей мечехвосты не нападают. Однако и безвредными их назвать тоже нельзя, главным образом из-за опасности получить травму. Колоть своим острым шипастым хвостом «краб-подковка» намеренно не будет, но существует вероятность не заметить особь, притаившуюся в песке, и наступить на нее босой ногой. Вероятнее всего, это приведет к появлению глубокой раны, и возникнет риск попадания инфекции. В этом мечехвост схож со скатом-хвостоколом.Мечехвост строение

Мечехвостов не стоит бояться, но вести с ними себя нужно осторожно. Тем более что люди намного более опасны для «крабов-подковок», чем наоборот. Желающие сделать крутое фото или просто любопытные туристы при виде реликтового животного стремятся подержать его в руках. Из-за колючек на панцире обычно особей хватают за хвост, причиняя тем самым боль и нанося увечья.

Ядовит ли мечехвост?


Вопреки опасениям многих путешественников, впервые повстречавших «крабов-подковок», в их длинном и остром хвосте нет яда. Однако в теле молодых особей манговых мечехвостов содержатся токсины, способные привести к быстрому летальному исходу, если употреблять их мясо в пищу без предварительной термической обработки.

Подают мечехвостов во Вьетнаме, Китае, Японии и некоторых других регионах. Не стоит пробовать это экзотическое блюдо, если у вас нет уверенности в квалификации повара.

Интересные факты о мечехвостах

1. Анатомически мечехвосты более схожи со скорпионами и пауками, чем с крабами.

2. Иногда можно услышать еще одно, третье, название этих реликтовых животных – «многоглазые». Дело в том, что у них есть дополнительные пары глаз, расположенные по бокам и способные улавливать малейшее движения вокруг, что значительно упрощает поиск пищи.

3. Плавает «краб-подковка» брюшком вверх, используя свой собственный панцирь, как плот. А шипастый хвост служит своеобразным балансиром.

4. В сезон размножения можно наблюдать на пляжах массовое скопление особей на пляжах. Нерест – это единственная причина, заставляющая объединяться древних животных в группы, и покидать обжитые места на морском или океаническом дне. После спаривания самки способны отложить до 1000 яиц, больше похожих на икру.


5. Любители экзотики содержат мечехвостов в аквариумах в качестве домашних животных. Примечательно, что ухаживать за ними особо не нужно, достаточно просто следить за чистотой и насыщать воду кислородом. В качестве корма для этих реликтовых принцев подойдет сырое мясо, и даже вареная колбаса.

Источник: pipsik.club

Мечехвосты - беспозвоночное

 

Мечехвосты – беспозвоночные животные являются родственниками паукообразных и относятся к подтипу Хелицеровые. Хелицеры – конечности, которые служат для измельчения и раздавливания пищи.

 

Мечехвосты (Xiphosura) получили свое название за длинный шип, который находится на задней части туловища. Это животное существует на Земле уже, 440 миллионов лет и поэтому его можно назвать реликтовым или ископаемым.

 


 

На данный момент небольшая группа близкая к вымиранию, которая в палеозое была разнообразна и многочисленна, сохранились только 4 вида мечехвостов, а большая часть их вымерла и известна только по окаменелостям. Мечехвосты — водные членистоногие.

 

Мечехвост строение

Они имеют уплощенное тело, которое состоит из подвижно соединенных между собой головогруди и брюшка. Тело мечехвоста покрыто толстой хитиновой оболочкой (внешний скелет).

 

На брюшке находится шесть пар пластинчатых конечностей, которые заканчиваются сильным, подвижным хвостовым шипом. На конечностях располагаются жабры.
Головогрудь сверху покрыта щитом, на котором находится 2 пары глаз. На нижней стороне головогруди перед ртом находятся небольшие хелицеры, а с двух сторон 5 пар ходильных ног. Первая пара, как и у всех хелицеровых, заканчивается клешнями. Ходильные ноги одноветвисты.

 


Мечехвост строение

 

Функции конечностей головогруди разнообразны: захват и измельчение пищи, передвижение по грунту; задние ноги служат опорами при зарывании в песок или ил. Мечехвост, когда перегибается, в месте соединения головогруди и брюшка упираясь, в грунт хвостовой иглой, зарывается передним острым краем щита.

 

 

Задними ногами самка выкапывает ямку в песке, куда откладывает яйца. На головогруди так же находится 7-я рудиментарная пара конечностей, вооруженная шипами. Все конечности головогруди подчиняются брюшной нервной цепочке.

 

Мечехвост строение

На брюшке находится шесть пар листовидных конечностей. Первая пара преобразуется в жаберные крышки, а на остальных ножках находятся жаберные листочки. С помощью жаберных ног животное плавает. Мечехвост плавает, перевернувшись брюшком вверх. Тело мечехвоста заканчивается шипом.

 

Пищеварительная система мечехвоста имеет особенности. Она начинается ртом, который ведет в пищевод. Пищевод покрыт хитиновой кутикулой. Пищевод переходит в мускулистый жевательный желудок, который находится в передней части головогруди. Поверхность желудка также выслана кутикулой и имеет зубцы.

 

Мечехвост строение

 

После перетирания в желудке пища поступает в длинную среднюю кишку, куда открываются два протока печени. Печень довольно крупная и занимает практически всю головогрудь и состоит из множества железистых трубочек. В печени происходит внутриклеточное переваривание мелких частиц пищи. Кишечник заканчивается задней кишкой. На заднем конце тела у основания хвостового шипа находится порошица.

 

 

Пищей для мечехвостов являются мелкие донные беспозвоночные, моллюски, икринки рыб, водоросли и остатки разлагающихся организмов. Если содержать мечехвостов дома, то их можно кормить мелко порубленным мясом.

 

Мечехвост строение

У мечехвостов хорошо развита кровеносная система. Сердце длинное трубчатое имеет шестнадцать небольших отверстий, которые идут в полость перикардия. Перикардий окружает сердечную трубку. Сзади сердце замкнуто, а спереди переходит в аорту. По бакам аорты расположены четыре пары боковых артерий, которые сливаются и образуют два продольных ствола.

 

 

Из артерий гемолимфа попадает в пространство (лакуны) между внутренними органами. Здесь она собирается и поступает в перикардий, а потом через отверстия в сердце. Гемолимфа имеет синеватую окраску, так как содержит дыхательный пигмент – гемоцианин.

 

Мечехвост строение

Нервная система состоит из головного мозга, окологлоточных коннектив и брюшной нервной цепочки. Головной мозг мечехвостов внешне не расчленен, хотя имеет довольно сложное строение.

 

 

Головной мозг содержит зрительные центры и остатки ганглиев, которые отвечали за работу усиков и антеннул исчезнувших у хелицеровых, причем они среди хелицеровых сохранились, только у мечехвостов, указывая на то что у них когда-то были, усики. Окологлоточные коннективы прилегаю сзади к головному мозгу, и они отвечают за работу всех конечностей и жаберных крышек.

 

Мечехвост строение

 

Брюшная нервна цепочка состоит из шести ганглиев. Особенностью нервной системы мечехвостов является то, что нервы брюшных конечностей соединены боковыми нервными стволами.

 

Дыхание жаберное, дышат растворенным в воде кислородом. Жабры имеют створчатое строение. Каждая створка содержит около 150 тонких пластинок, с помощью которых мечехвосты поглощает кислород. Даже попав на сушу, они могут дышать, пока эти пластинки остаются влажными.

 

Мечехвост строение

У мечехвостов две пары глаз. На головогруди со стороны спины располагается пара простых, небольших одиночных глазков. Чуть в стороне от них на грудном щите находится вторая пара крупных глаз. Это сложные глаза, так как состоят из многочисленных простых глазков покрытых общей хитиновой оболочкой, не разделенной на фасетки, то есть они простые.

 

 

Ученные считают, что их функция только распознавать движение, а не создание общей полноценной картины. Функция передних глаз — хеморецепция, то есть возможность улавливать изменение концентрации некоторых веществ в окружающей среде.

 

Мечехвост строение

Органами выделения являются коксальные железы. Их протоки открываются у пятой пары ходильных ног — кокс, отсюда и возникло их название. Коксальные железы (правая и левая) представляют собой сильно извитые протоки, которые заканчиваются округлым выпячиванием.

 

Мечехвосты раздельнополые. Половые железы – парные органы, имеют вид ветвящихся трубочек и открываются под жаберными крышками на первом сегменте брюшка. Период половой зрелости 10-12 лет. Мечехвосты живут на мелководных участках моря — глубине 4—10 м, но могут проникать в устья рек. Весной, во время размножения взрослые особи массово выходят на облюбованные пляжи, чтобы отложить яйца.

 

Мечехвост строение

 

Места размножения – прибрежная зона пляжа, хорошо смачиваемая волнами. Во время этого выхода многие меченосцы гибнут. Что же служит сигналом к началу миграции все еще непонятно, но, похоже, что это связано с приливами во время весеннего полнолуния.

 

Мечехвост строение

 

На берег животные выходят парами: самцы удерживаются на спинках самок клешнями первой пары ног. С помощью задних ног самка выкапывает ямку глубиной примерно15 см и откладывает в нее яйца. Число яиц зависит от вида (200 – 1000). Оплодотворения наружное: самец орошает отложенные яйца спермой. После этого самка повторно роет ямки и закапывает уже оплодотворенные яйца.

 

Мечехвост строение

 

Кладки располагаются в ряд вдоль берега. Яйца округлые 1, 5—3, 3 мм в диаметре, богаты на желток. Они развиваются в песке, который периодически увлажняется приливами. Эмбриональное развитие длится около шести недель. Эмбриональное развитие с метаморфозом. Хотя личинка, выходящая из яйца, имеет все сегменты, но сегменты брюшка недоразвиты, так как нет еще конечностей.

 

Мечехвост строение

 

Брюшко личинки заканчивается небольшим щитком. У личинки очень мягкий панцирь. Эта стадия развития называется трилобитной, потому что личинка похожа на трилобита. В процессе роста личинка проходит линьку, сбрасывает панцирь, так как он не растет. Первая линька происходит через четыре недели. В жизни мечехвосты могут линять до двадцати раз.

 

Мечехвост строение

Современные мечехвосты обитают в тропических и субтропических морях. Их распространение носит прерывистый характер: один вид (Limulus polyphemus) распространен у берегов атлантической Америки (от Новой Шотландии до Юкатана и Мексиканского залива). Три вида (Tachypleus tridentatus; Tachypleus gigas; Limulus polyphemus) обитают у берегов Юго-Восточной Азии, на Малайских островах и Сиамском заливе и у Молуккских островов, еще один вид (Carcinoscorpius rotundicauda) живет в Бенгальском и Сиамском заливах.

 

Мечехвост строение

 

Ареал обитания мечехвостов в прошлые геологические эпохи был не так разорван, да и количество видов было гораздо больше. Такое географическое разобщение произошло в результате вымирания ряда форм в третичный период, а области их теперешнего распространения — остатки единого обширного ареала.

 

Мечехвост строение

Мечехвосты – объект промысла. Все виды мечехвостов находятся на грани вымирания, так как их используют часто в фармацевтической промышленности, в качестве наживки для ловли рыб, удобрение (у берегов Америки их вылавливают каждый год нескольку десятков тысяч центнеров).

 

Мечехвост строение

 

В некоторых районах Юго-Восточной Азии местные жители употребляют мечехвостов в пищу, — но, по отзывам которые, есть их запах и вкус неприятны для непривычного человека. Есть также сведения, что в случаях неправильного приготовления мясо мечехвостов бывает ядовито.

 

Мечехвост строение

Также разрушают естественную среду обитания — песчаные пляжи. В США из гемолимфы мечехвостов получают реактив, с помощью которого проверяют чистоту медицинских препаратов — Limulus amebocyte lysate (анг.). Отбирают только часть гемолимфы и это безопасно для животного. В основе действия реактива лежит иммунная реакция мечехвоста — если препарат загрязнен микроорганизмами или продуктами их деятельности то гемолимфа сворачивается. Также меченосцы являются важной составляющей пищевой цепи.

 

Мечехвост строение

В последние время стало много желающих, меченосцев держать дома в аквариумах, потому что довольно крупные и привлекательные эти животные.

 

Мечехвост строение

 

Самым распространенным и любимым «домашним» видом является атлантический краб-подкова (Limulus polyphemus). Максимальная длина этого крупного американского вида до 90 см, остальные виды мельче, достигают 50-75 см в длину при диаметре панциря 25-30 см. Для содержания мечехвостов аквариум должен быть просторным и широким, но не глубоким. На дне аквариума толстый слой песка, в котором животные могли бы закапываться. Американский вид более холодолюбивый и требует температуру не выше 24 градусов, вода должна быть соленой.

 

Мечехвост строение

Необходимо дополнительно фильтровать и очищать воду. Каждый месяц добавлять около 1/8; отстоянной воды. Освещение слабое. При содержании мечехвостов в аквариуме — кормят кусочками мяса креветок и мидий или обычного мяса. Поначалу они часто отказываются от пищи, и тогда лучше прибегать к ручному кормлению. Мечехвоста достают из воды (они легко переносят пребывание на воздухе) и кусочек пищи помещают пинцетом между его хелицер.

 

Мечехвост строение

Мечехвосты – животные исключительно для видового аквариума, в большом объеме можно содержать несколько особей. В неволе не размножаются.
Продолжительность жизни мечехвостов 19-20 лет.

 

Мечехвост строение

Для исследователей актуален вопрос как мечехвосты выжили. Очевидно, благодаря своему образу жизни смогли компенсировать значительные потери, связанные с размножением. Эти животные могут помочь представить, какой мир был миллионы лет назад.

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

Мечехвост строение

 

 

Мечехвост строение

Источник: www.ZooFirma.ru

Внешнее вид

Мечехвосты невелики: длина самцов (включая хвост) 36-38 см, самки больше на треть – 46-48 см. Тело их явно разделено на 3 части:

  • голова (просома) в форме подковы, которая содержит не только привычные органы, но и сердце –подковообразная;
  • брюшко (опистосома) содержит жабры и большую часть пищеварительной системы – похоже на чуть сплюснутый шестиугольник с выраженным центральным ребром, по нижним боковым сторонам которого расположено по 6 выростов-шипов;
  • хвост (тельсон) – своеобразная конечность, помогающая при передвижении по суше, особенно когда животное оказывается перевернутым на спину, похож больше на шпагу, чем на меч, имеет на конце ядовитый шип.

внешний вид краба мечехвоста

Окрас защитный, может быть серо-зеленым, коричневым, почти черным в зависимости от рельефа дна. Хвост чаще всего темнее остального тела.

Среда обитания и продолжительность жизни

Глубина обитания мечехвостов всего 20-40 м, дно они предпочитают илистое. Живут в природе до 20 лет, но медленно созревают: размножаться начинают только на 9-12 году.

Ареал обитания широк, ограничивает его среднегодовая температура (не ниже 22-25 оС) и расстояния. Даже пролив в 77 км между Кубой и Гаити для них непреодолимая преграда.

Питание

Мечехвосты всеядны: кормом им могут служить и водоросли, но основа рациона – морские беспозвоночные. При наличии выбора эти гурманы предпочитают моллюсков с раковиной потоньше.

Палеонтология

Мечехвосты – один из древнейших отрядов. Первые их представители были обнаружены в ордовиковских отложениях (примерный возраст – 485-443 млн лет назад). Это было царство водорослей и бактерий, фауна только начинала формироваться, а данных о полностью наземных видах пока нет. В морях и океанах жили из существующих сейчас видов губки, морские лилии и морские звезды. Довольно близкие родственники мечехвостов, трилобиты, существовавшие в это время, вымерли в конце пермского периода. А сами мечехвосты процветают до сих пор.

особенности строения мечехвоста

Современные мечехвосты рода Limulus появились в триасовом периоде (250-200 млн лет назад). Одновременно с ними появилось большинство видов динозавров, устрицы, черепахи и костистые рыбы. В конце периода погибла четверть видов морских животных, но меченосцы пережили этот катаклизм, с тех пор мало изменившись.

Размножение

Размножаются меченосцы на суше. В период нереста они выходят на песчаные пляжи, причем более крупные самки несут на своих спинах самцов. Самка откладывает икру в ямки, которые вырывает в песке, а затем кладку оплодотворяет самец. На этом участие родителей в судьбе потомства заканчивается. Личинки, вылупляясь из икры, быстро оказываются в море, где проходят дальнейшие стадии развития.

Период нереста тяжело переносится видом: в это время гибнет до 10% взрослых особей. Икра часто становится добычей птиц и других хищников. А вот у взрослых мечехвостов естественных врагов почти нет. Только человек хищническим выловом ради удобрения полей смог поставить выживание нескольких популяций под вопрос, но сейчас массовый вылов этих хелицеровых для нужд сельского хозяйства запрещен.

Применение в фармакологии

Кровь, а точнее гемолимфа меченосцев обладает множеством интересных свойств. Газообмен в ней построен не на железе, как у млекопитающих, а на меди, поэтому она не красная, а голубая. Но для медицины важно её свойство выявлять опасные загрязнители лекарств.

использование краба в медицине

Один из опаснейших загрязнителей лекарств и вакцин – эндотоксины бактерий. Это вещества, которые вырабатывает клеточная стенка грамотрицательных микроорганизмов. Они оказывают токсическое действие на организм, которое проявляется в повышении температуры тела. Такое загрязнение появляется после гибели бактерий при стерилизации, и выявить его современными методами почти невозможно. Бактериологический посев ничего не даст: в интоксикации виноваты фрагменты уже мертвых микробов, для масс-спектрометрии нужно точно знать, что искать, а молекулы эндотоксинов разнообразны.

Чтобы обезопасить потребителей фармацевтических препаратов, раньше применяли биологическую пробу на кроликах – подопытным животным вводили препарат и наблюдали, как изменится температура их тела в течение нескольких часов после этого. Способ это негуманный, дорогой и затратный по времени.


Начиная с 80-х годов ХХ века для выявления такого загрязнения фармпрепаратов применяется высушенная кровь мечехвостов, а точнее – амебоциты, аналог наших эритроцитов. Вступая в реакцию с эндотоксинами, амебоциты образуют гель. Это простая и быстрая реакция, которую можно наблюдать невооруженным глазом, получила название ЛАЛ-теста — от названия реактива Limulus Amebocyte Lysate, лизата амёбоцитов вида мечехвостов Limulus polyphemus.

Заключение

За миллионы лет эволюции мечехвосты доказали способность приспосабливаться к изменяющимся, порой резко, условиям окружающей среды. Этот удивительный вид таит в себе еще немало загадок, которые предстоит раскрыть будущим поколениям исследователей.

Английским названием «краб подкова» (horseshoe crab) мечехвост обязан U-образной форме головы.

У мечехвостов 9 глаз – 2 обеспечивают обычное зрение (сложные) и расположены на голове, остальные способны отличать свет от тени. У основания хвоста расположены несколько световых рецепторов, которые в полной мере назвать глазами нельзя.

Источник: MoreProdukt.info

[править] Общие сведения

Отряд мечехвосты входит в состав класса меростомовые подтипа хелицеровые. Нередко мечехвостов рассматривают как отдельный класс хелицеровых.

Единственная сохранившаяся группа первичноводных хелицеровых.

У этих животных имеется длинный мечевидный хвостовой шип, из-за которого отряд и получил своё название, находящийся на заднем конце тела. Мечехвосты также обладают массивным спинным щитом.

Описано 4 современных вида мечехвостов:

  • Carcinoscorpius tridentatus
  • Limulus polyphemus
  • Tachypleus gigas
  • Tachypleus rotundicauda

Встречаются на мелководьях морей от Дальнего Востока РФ до Юго-Восточной Азии и на Атлантическом побережье Северной Америки. Обитают на заилённом дне морских мелководий на глубине 10 — 40 м. Однако, способны проникать в пресные воды, в устья рек.

Питаются донными беспозвоночными: двустворчатыми моллюсками, полихетами, немертинами, другими беспозвоночными, а также икрой рыб и падалью. В редких случаях могут поглощать водоросли. В свою очередь, на взрослых мечехвостов охотятся морские черепахи, аллигаторы, флоридская лошадиная улитка и акулы, а кладки яиц мечехвостов обеспечивают кормом мигрирующих птиц, например куликов, в том числе исландских песочников. Мелкими особями питаются и рыбы.

Ископаемые формы известны из ордовикских отложений. Мечехвосты произошли, по-видимому, от примитивных трилобитов. Вымершие группы Aglaspida и Chasmataspida, изначально описанные как мечехвосты, ныне выделены в отдельные классы.

[править] Анатомия

Мечехвосты могут достигать до 60 см (и даже 90 см, видимо с хвостом) в длину.

Тело мечехвоста состоит из массивной щитовидной головогруди и слитного брюшка, несущего на конце длинную твердую иглу, причлененную подвижно. Головогрудь и брюшко соединены подвижно.

Тело подразделяется на два отдела: передний — просому (головогрудь), и задний — опистосому (брюшко). Со спинной стороны просома и опистосома покрыты собственными частями спинного щита — карапакса, что обеспечивает подвижность одного отдела относительно другого. Острый передний край выпуклого спинного щита позволяет животному двигаться, находясь частично погружённым в грунт.

В состав просомы входит 6 сегментов, несущих конечности: 1 пара коротких хелицер и 5 пар ходных ног. Хелицеры и первые 4 пары ног на конце несут клешни (исключение составляет лишь первая пара ходных ног самца, которые служат для захвата самки при спаривании). Конечности 6-й пары (толкательные ножки) имеют двуветвистое строение. Первые членики ходных ног несут гнатобазы — зазубренные выросты, направленные к срединной линии тела, которые служат для перемалывания пищи.

От опистосомы отходит 7 пар сильно видоизменённых конечностей. 1-й опистосомальный сегмент слит с просомой и несёт пару редуцированных конечностей — хилярий. Конечности 2-го сегмента преобразованы в широкие пластинчатые структуры — половые крышки. На их задней поверхности расположены парные половые отверстия. Остальные 5 пар конечностей представляют собой органы дыхания — жаберные книжки.

Дышат мечехвосты с помощью створчатых жабр, которые состоят из 150 тонких пластинок.

На головогрудном щите имеются простые срединные глаза и более сложные боковые. Последние состоят из многих глазков, напоминая фасеточные глаза трилобитов, но покрыты общей роговицей.

Конечности головогруди группируются вокруг щелевидного рта, расположенного вентрально.

Кроме дыхания, жаберные ножки служат для плавания. Плавают мечехвосты перевернувшись брюшной стороной вверх.

У мечехвостов имеется крупная печень, состоящая из многих железистых долек, открывающаяся своими протоками в среднюю кишку. Органами выделения служат 4 пары коксальных желез, расположенных в головогруди. В связи с жаберным дыханием хорошо развита кровеносная система. Сердце у мечехвостов длинное, трубчатое, с восемью парами щелевидных отверстий — остий, передней и несколькими парами боковых артерий, которые сливаются в боковые стволы. Кровь (гемолимфа) через артерии изливается в полости между органами, собирается в систему полостей — синусов, поступает к жабрам, возвращается в околосердечный синус — перикардий и оттуда через остии в сердце.

Гемолимфа содержит дыхательный пигмент — гемоцианин, придающий ей синеватый оттенок.

Центральная нервная система мечехвостов представлена надглоточным ганглием («мозгом») и связанной с ним нервной цепочкой, состоящей из 11 сомкнутых друг с другом ганглиев. От «мозга» отходят глазные и антеннулярные нервы, указывающие на когда-то бывшие усики; 6 передних пар ганглиев нервной цепочки посылают нервы к головогрудным сегментам, 5 пар задних иннервируют брюшко.

Половые железы у мечехвостов парные, с многочисленными разветвлениями, наблюдается парность и половых отверстий, находящихся в основании половых крышек.

[править] Жизненный цикл

Половой зрелости достигают на 9—12 году жизни (при общей продолжительности жизни до 19—20 лет).

В сезон размножения (период нереста) половозрелые мечехвосты в огромном количестве выползают в приливно-отливную зону — на песчаные пляжи, осушаемые в период отлива.

Более мелкий самец цепляется за опистосомальный щит самки, в то время как она выкапывает в грунте ямку. После этого самец осеменяет яйца, и их дальнейшее развитие протекает в толще грунта.

Самка выкапывает задними ногами ямку около 15 см глубиной и откладывает в нее яйца, число которых у разных видов различно, от 200 до 1000. У мечехвостов наблюдается наружный способ оплодотворения: самец орошает отложенные яйца спермой. Самка роет ямки и кладет яйца повторно обычно до 10—15 раз, располагая кладки в ряд вдоль берега.

В период сезона размножения гибнет до 10% популяции половозрелых мечехвостов.

Яйца округлые, от 1,5 до 3,5 мм в диаметре, богаты желтком, развиваются в песке, периодически увлажняемом приливами.

Эмбриональное развитие длится около 6 недель. Зародыш мечехвостов проходит четырехсегментную стадию, отвечающую личинке трилобитов — протаспису. Последующие сегменты образуются один за другим из преданальной зоны роста. В отличие от трилобитов процесс сегментации происходит не в послезародышевом развитии, а ещё в яйце. Вылупляющийся мечехвост похож на взрослого, отличаясь недоразвитой хвостовой иглой.

Дробление у мечехвостов полное. Вскоре оболочка яйца (хорион) сбрасывается, и значительная часть эмбрионального развития протекает под защитой эмбриональной кутикулы.

После окончания эмбриогенеза из яйца вылупляется трилобитная личинка, обладающая полным числом сегментов тела. Кроме размера, от взрослого организма её отличает отсутствие трёх пар жаберных книжек и недоразвитость некоторых внутренних органов (в том числе, кишечника).

Через непродолжительное время трилобитная личинка выбирается из песка и мигрирует в море. Личинка может плавать при помощи конечностей опистосомы. Во время плавания личинка переворачивается брюшной стороной кверху.

После 1-й личиночной линьки развиваются кишечник и недостающие пары конечностей.

[править] Практическое значение

В Японии и Соединённых Штатах из мечехвостов изготавливают удобрения и корм для домашних животных. У берегов Америки мечехвостов вылавливали ежегодно по нескольку десятков тысяч центнеров, используя в основном как удобрение, но ныне это значение мечехвостов упало.

Также в США из гемолимфы мечехвостов получают реактив для проверки чистоты медицинских препаратов — Limulus amebocyte lysate. В основе действия реактива лежит иммунная реакция мечехвоста: гемолимфа сворачивается, если препарат загрязнён микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности. При отборе части гемолимфы смертность животных составляет 15%.

Гемолимфа мечехвостов способна моментально сворачиваться в присутствии бактериальных токсинов, поэтому её применяют в диагностических целях для определения чистоты медицинских препаратов, а также в исследованиях.

Экстракт из панциря мечехвостов применяют для изготовления перевязочных материалов для ожоговых больных. Сообщается, что при их применении заживление поражённой кожи ускоряется в 2 раза.

Иногда рыболовы используют мечехвостов в качестве наживки для крупных рыб и в качестве приманки во время ловли американского угря и трубача.

В некоторых районах Юго-Восточной Азии мечехвостов используют в пищу в вареном виде, хотя имеются сведения, что в некоторых случаях мясо мечехвостов бывает ядовито. Другое специфическое блюдо — салат из овощей и яиц мечехвоста, но неясно, насколько оно безопасно, эпидемиологическая роль мечехвостов как хозяев паразитов не изучена.

[править] Видеогалерея


Источник: cyclowiki.org


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.