Как плавает креветка под водой

Где и как плавают креветки?

Возможно, в нашем хищном мире намного больше людей представляют, как креветки плавают в кастрюле, чем их способ передвижения в естественной среде обитания. Общеизвестно, что креветки живут в воде. А что они там делают? Только ли в соленой среде селятся? Как перемещаются в этом огромном пространстве в поисках еды, дома и, заботясь о продолжении рода? Ползают креветки или плавают?

Что это за зверь — креветка?

Креветки — членистоногие животные, десятиногие ракообразные моллюски. Они в огромном количестве и разнообразии обитают в теплых и холодных морях по всему миру, также некоторые виды селятся в пресных водах, а отдельные — даже в аквариумах.

Только в российских морях на Дальнем Востоке насчитывается более ста видов креветок.

Креветки падальщики, хищники, чистильщики и санитары, как в природе, так и в аквариуме. Однако в основном не агрессивны (есть виды-исключения). Способны не просто на мирное соседство, но даже на симбиоз (взаимовыгодное сосуществование практикуется некоторыми разновидностями). Редко допускают каннибализм, живых сородичей будут употреблять в пищу только при особо стрессовой ситуации или движимые чрезмерно сильным чувством голода.

Издают и воспринимают ультразвук.

Имеют оптикосуперпозиционные фасеточные органы зрения — глаза состоят из множества шестигранных сегментов — омматидиев. Воспринимают изображение без деталей, зато могут улавливать быстрое мелькание (эта способность в десять раз выше человеческой) и ультрафиолетовое излучение, что помогает лучше ориентироваться в пространстве.

Для дыхания используют жабры.

Ведут очень активный образ жизни — много передвигаются.

Все способы передвижения

Ноги у креветок — это большая часть функциональных частей тела — несколько пар видоизменились в процессе эволюции, а часть остались ходильными и плавательными. Так что в пресной воде или в море креветки как плавают, так и ползают.

Из ног у них образовались многие органы: половые (первая брюшная пара у самцов), частично пищеварительные (они же играют роль оружия) — 3 грудные пары ногочелюстей.

Оставшиеся пять грудных — ходильные ноги.

Брюшные 5 пар называются плеоподами. Они работают в качестве весел, помогают креветке плавать, и как аппарат для вынашивания потомства функционируют у самок в соответствующий период.

Учитывая количество перемещений креветок по дну, всевозможным растениям и толще воды в процессе жизнедеятельности, не удивительно, что органы передвижения достигли максимальной эффективности в процессе формирования этих животных.

Как плавают креветки

Креветки гребут брюшными ногами-веслами, но не одновременно, а задействуя пары по очереди, от задних к передним. Получается волнообразное движение плеоподов с интервалом в четверть цикла между активизацией каждой пары ног.

Особенности передвижения креветок в воде привлекли внимание ученых. Причем не только зоологов. Специальная группа, состоящая только из одного биолога и четырех математиков, используя компьютерное моделирование, проводила расчет эффективности своеобразного способа плавания ракообразных в сравнении с некоторыми другими, пользоваться которыми креветкам позволяет строение тела.

Оказалось, что то, как плавают креветки — максимально эффективно.

Если бы они гребли одновременно всеми ногами — коэффициент полезного действия в сравнении с имеющимся способом был бы ниже на треть, а если бы волнообразное движение ног шло от головы к хвосту — то в три раза.

Для осуществления такой сложной схемы у креветок существуют по две нервные клетки для контроля движения каждого плеопода — одна заставляет ногу делать толчок, другая — возвращает конечность обратно.

Со следующей парой «весел» эти нейроны имеют нервную связь, обеспечивающую именно ту ритмичность в четверть цикла, которая делает плавание подобных членистоногих наиболее эффективным.

Особенности и отличия

Креветки относятся к немногим членистоногим, меняющим панцирь — они практикуют линьку. Причем самка обычно переодевается перед спариванием.

Во время линьки восстанавливаются конечности, которые были повреждены или утрачены — у молодых быстрее, у более взрослых на это может уйти несколько линек.

Свободолюбивые креветки, обитающие в холодных водах, не поддаются искусственному размножению. Живут и плодятся только в естественной среде обитания.

Имеют зрение, обоняние, осязание и «химическое чувство».

Некоторые разновидности способны менять пол на протяжении жизни — такая особенность называется «протандрический гермафродитизм».

Определенные виды способны воспринимать еще и инфракрасные лучи. Например, креветка-богомол видит в четыре раза больше цветов, чем человек.

Особенный среди особенных

Все та же креветка или рак-богомол отличается полным бесстрашием и бешеным темпераментом при 10 сантиметрах в длину. Мало того, что он ведет себя как хочет, нападая на все вокруг, бьет клешнями со скоростью около 80 км/час и силой в 2,5 тысячи раз превышающую вес самого моллюска, он еще и создает ударную волну высокой температуры. Попросту, взрывает тех, кто попадается на пути.

Креветки-богомолы способны растить потомство парами или разделить детей и разойтись.

Невероятно красивы — имеют яркую, разноцветную, местами светящуюся окраску.

Очень опасны. Прозваны «взрывателями пальцев» и «креветками-убийцами». Чтобы познакомиться с ними и посмотреть, как плавают креветки, под воду лучше не опускаться — намного безопаснее оценить это зрелище при просмотре видеозаписи.

Источник

Математики объяснили, как плавают креветки

Некоторые ракообразные , такие как креветки и лангусты, плавают с помощью ритмичных движений четырёх или пяти пар конечностей плеопод, похожих на небольшие вёсла.

Каждая нога сначала с силой толкает воду назад, а затем подгибается для снижения сопротивления и перемещается на исходную позицию. Частота таких движений может достигать десяти толчков в секунду. При этом конечности гребут не одновременно, а в строгой последовательности. Сначала толкается пара ног, расположенная ближе к хвосту, затем с задержкой в четверть цикла следующая и так далее. Со стороны это напоминает волны, идущие от хвоста к голове.

Группа американских учёных, состоящая из четырёх математиков и одного биолога, решила разобраться, почему в ходе естественного отбора ракообразные выбрали именно такой сложный стиль плавания. С помощью компьютерной модели, учитывающей динамику потоков жидкости, исследователи сравнили три способа гребли: синхронное перемещение всех ног одновременно, волнообразные движения от хвоста к голове и в обратном направлении.

«Когда я впервые начал думать обэтом способе плавания, мне казалось, что движения от головы к хвосту давали бы большее механическое преимущество, но моделирование показало, что это не так», — говорит соавтор работы Тимоти Льюис (Timothy Lewis ) из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Расчёты показали, что движения креветок и лангустов на 30% эффективнее синхронных гребков и более чем в три раза эффективнее движений, направленных от головы к хвосту.

Обнаружив, что ракообразные выбрали наиболее рациональный способ плавания, учёные решили внимательно изучить нервные цепи, которые управляют этим процессом.

«Каждое «весло» управляется парой нервных клеток, которые по очереди подавляют друг друга, — объясняет биолог Брайн Мюллони (Brian Mulloney ). — Один нейрон контролирует толчок, другой — обратный ход. В результате получается ритмический пульс, похожий на метроном».

В свою очередь каждая пара таких метрономов определённым асимметричным образом подключена к нейронам следующего «весла». Математический анализ показал, что такая асинхронная связь идеально подходит, чтобы обеспечить задержку в четверть цикла, необходимую для наиболее эффективной гребли.

Таким образом, с помощью математических методов учёные продемонстрировали, как в ходе естественного отбора на уровне нейронных цепей организмы приобретают сложное поведение, позволяющее наиболее эффективно использовать энергию.

Подробнее с результатами работы можно познакомиться в статье, опубликованной в издании PNAS .

Источник

Узнаем где и как плавают креветки?

Возможно, в нашем хищном мире намного больше людей представляют, как креветки плавают в кастрюле, чем их способ передвижения в естественной среде обитания. Общеизвестно, что креветки живут в воде. А что они там делают? Только ли в соленой среде селятся? Как перемещаются в этом огромном пространстве в поисках еды, дома и, заботясь о продолжении рода? Ползают креветки или плавают?

Что это за зверь — креветка?

Креветки — членистоногие животные, десятиногие ракообразные моллюски. Они в огромном количестве и разнообразии обитают в теплых и холодных морях по всему миру, также некоторые виды селятся в пресных водах, а отдельные — даже в аквариумах.

Только в российских морях на Дальнем Востоке насчитывается более ста видов креветок.

Креветки падальщики, хищники, чистильщики и санитары, как в природе, так и в аквариуме. Однако в основном не агрессивны (есть виды-исключения). Способны не просто на мирное соседство, но даже на симбиоз (взаимовыгодное сосуществование практикуется некоторыми разновидностями). Редко допускают каннибализм, живых сородичей будут употреблять в пищу только при особо стрессовой ситуации или движимые чрезмерно сильным чувством голода.

Все способы передвижения

Ноги у креветок — это большая часть функциональных частей тела — несколько пар видоизменились в процессе эволюции, а часть остались ходильными и плавательными. Так что в пресной воде или в море креветки как плавают, так и ползают.

Из ног у них образовались многие органы: половые (первая брюшная пара у самцов), частично пищеварительные (они же играют роль оружия) — 3 грудные пары ногочелюстей.

Оставшиеся пять грудных — ходильные ноги.

Брюшные 5 пар называются плеоподами. Они работают в качестве весел, помогают креветке плавать, и как аппарат для вынашивания потомства функционируют у самок в соответствующий период.

Учитывая количество перемещений креветок по дну, всевозможным растениям и толще воды в процессе жизнедеятельности, не удивительно, что органы передвижения достигли максимальной эффективности в процессе формирования этих животных.

Как плавают креветки

Креветки гребут брюшными ногами-веслами, но не одновременно, а задействуя пары по очереди, от задних к передним. Получается волнообразное движение плеоподов с интервалом в четверть цикла между активизацией каждой пары ног.

Особенности передвижения креветок в воде привлекли внимание ученых. Причем не только зоологов. Специальная группа, состоящая только из одного биолога и четырех математиков, используя компьютерное моделирование, проводила расчет эффективности своеобразного способа плавания ракообразных в сравнении с некоторыми другими, пользоваться которыми креветкам позволяет строение тела.

Оказалось, что то, как плавают креветки — максимально эффективно.

Если бы они гребли одновременно всеми ногами — коэффициент полезного действия в сравнении с имеющимся способом был бы ниже на треть, а если бы волнообразное движение ног шло от головы к хвосту — то в три раза.

Для осуществления такой сложной схемы у креветок существуют по две нервные клетки для контроля движения каждого плеопода — одна заставляет ногу делать толчок, другая — возвращает конечность обратно.

Со следующей парой «весел» эти нейроны имеют нервную связь, обеспечивающую именно ту ритмичность в четверть цикла, которая делает плавание подобных членистоногих наиболее эффективным.

Особенности и отличия

Креветки относятся к немногим членистоногим, меняющим панцирь — они практикуют линьку. Причем самка обычно переодевается перед спариванием.

Во время линьки восстанавливаются конечности, которые были повреждены или утрачены — у молодых быстрее, у более взрослых на это может уйти несколько линек.

Свободолюбивые креветки, обитающие в холодных водах, не поддаются искусственному размножению. Живут и плодятся только в естественной среде обитания.

Имеют зрение, обоняние, осязание и «химическое чувство».

Некоторые разновидности способны менять пол на протяжении жизни — такая особенность называется «протандрический гермафродитизм».

Определенные виды способны воспринимать еще и инфракрасные лучи. Например, креветка-богомол видит в четыре раза больше цветов, чем человек.

Особенный среди особенных

Все та же креветка или рак-богомол отличается полным бесстрашием и бешеным темпераментом при 10 сантиметрах в длину. Мало того, что он ведет себя как хочет, нападая на все вокруг, бьет клешнями со скоростью около 80 км/час и силой в 2,5 тысячи раз превышающую вес самого моллюска, он еще и создает ударную волну высокой температуры. Попросту, взрывает тех, кто попадается на пути.

Креветки-богомолы способны растить потомство парами или разделить детей и разойтись.

Невероятно красивы — имеют яркую, разноцветную, местами светящуюся окраску.

Очень опасны. Прозваны «взрывателями пальцев» и «креветками-убийцами». Чтобы познакомиться с ними и посмотреть, как плавают креветки, под воду лучше не опускаться — намного безопаснее оценить это зрелище при просмотре видеозаписи.

Источник

Креветка: описание, фото и видео, среда обитания, чем питается, популяция, враги

Креветка являются одним из наиболее полезных продуктов питания. Эти ракообразные распространены по всем морям и океанам, их можно найти даже в водоемах с пресной водой. Уникальные членистоногие воспринимаются, прежде всего, как питательное лакомство, ингредиент различных блюд, но и сами по себе креветки являются очень необычными и даже загадочными обитателями подводного мира, с особым устройством организма. Многие любители понырять с аквалангом в тропических водах, имеют возможность последить за их поведением – если пошевелить водоросли, то креветки выпрыгивают наружу, словно кузнечики из обычной травы.

Происхождение вида и описание

Креветки – это ракообразные из отряда десятиногих, насчитывают 250 родов и более 2000 различных видов этих существ. Десятиногие креветки являются высшими ракообразными, в отличие от иных многоклеточных их сердечная мышца имеет симпластическое строение. Как и все членистоногие они относятся к царству животных, у них хитиновый экзоскилет, который ограничивает рост тела и поэтому животное должно периодически его сбрасывать – проходить линьку.

Видео: Креветка

Существует около сотни видов креветок, являющихся предметом промысла, часть культивируется на специальных креветочных фермах, есть несколько видов, которые успешно содержат даже в домашних аквариумах. Для многих видов этих рачков свойственен протандрический гермафродитизм – в течение своей жизни они способны менять свой пол. Этот необычный феномен раздельного появления противоположных половых признаков у существ-гермафродитов встречается довольно редко.

Внешний вид и особенности

Окрас, размер креветки зависит от ее вида, но у всех этих рачков тело снаружи покрыто сплошным прочным слоем хитина, который они меняют по мере роста. Моллюск имеет вытянутое по длине тельце, сплющенное по бокам, которое разделятся на брюшко, головогрудь. Головогрудь в свою очередь имеет необычный выступ — рострум, на котором можно увидеть зубцы различной формы в зависимости от вида рачка. Окрас креветок может быть от серо-зеленого до розового и даже голубого, с характерными полосами, пятнами, размер колеблется от 2 до 30 сантиметров. Глаза креветок состоят из большого числа фасеток, с возрастом их количество увеличивается. Зрение у них мозаичное и по этой причине рачки видят хорошо только на маленьком расстоянии до нескольких сантиметров.

Тем не менее, глаза отвечают за выработку специальных гормонов, которые регулируют:

• изменение окраски тела;
• рост, частоту линек;
• обмен веществ, скорость накопления кальция;
• порядок расположения пигмента.

Передние антенны усики являются органом осязания. Брюшко креветок снабжено пятью парами ножек – плеоподов, с помощью которых животное плавает. Самка носит яйца на плеоподах, шевелясь, они омывают и очищают их. Последние конечности образуют вместе с хвостиком широкий веер. Сгибая брюшко, это ракообразное способно при опасности быстро плыть назад. Креветка имеет три пары ногочелюстей грудных конечностей, с их помощью она собирает пищу и подносит к жвалам, щетинки которых определяют — есть ее или нет.Передняя пара ног моллюсков превращена в клешни. Ими креветки защищаются, хватают крупную добычу. У самцов они обычно более развитые. Ходильные ноги на груди интересны тем, что левая и правая ноги из каждой пары всегда движутся независимо друг от друга. Жабры креветки скрыты краем панциря и связаны с грудными конечностями. Вода прогоняется через полость жабер с помощью крупной лопасти, находящейся на задних челюстях.

Где обитает креветка?

Креветки, играя важнейшую роль в экосистеме океанов и морей, расселились практически повсеместно.

Более чем 2000 видов этих рачков можно разделить на следующие подвиды:

• пресноводные – встречаются в России, водах Австралии, Южной Азии;
• холодноводные креветки — это самый распространенный вид, который обитает в Северном, Балтийском море, Баренцевом, вблизи берегов Гренландии, Канады;
• тепловодные моллюски – в южных океанах и морях;
• солоноводные – в соленных водах.

Чилийские рачки расселились по всему Южноамериканскому побережью, встречаются в Черном, Средиземное море, а креветки «королевские» — в Атлантическом океане. При создании комфортных условий некоторые пресноводные и тепловодные виды успешно содержатся в домашних аквариумах. Многие из них были выведены искусственным путем, имеют необычный окрас, который в природе не встречается.

Чем питается креветка?

Креветки являются падальщиками, основа их питания — практически любые органические останки. Кроме этого рачки любят лакомиться планктоном, сочными листьями водорослей, могут охотиться на молодняк мелких рыбешек, даже забираться в сети рыбаков. Пропитание креветки ищут с помощью обоняния и осязания, поворачивая свои антенны усики в разные стороны. Некоторые виды активно разрывают грунт в поисках растительности, другие же бегают по дну, пока не наткнутся на какую-нибудь пищу.Эти моллюски практически слепые и способны различать силуэты объектов лишь на расстоянии нескольких сантиметров, поэтому главную скрипку играет обоняние. На свою жертву креветка накидывается резко, хватая передней парой ног, и удерживает, пока она не затихнет. Развитые челюсти или жвалы постепенно перетирают пищу, на что может уйти до нескольких часов.

Для аквариумных креветок в качестве корма используют специально подготовленные составы или обычные отварные овощи. Ни один рачок не откажет себе в удовольствии закусить останками своих собратьев или любой аквариумной рыбки.

Особенности характера и образа жизни

Креветки очень подвижные, но скрытные существа. Они постоянно передвигаются по дну водоемов в поисках пропитания и способны преодолевать достаточно большие расстоянии, так же моллюски ползают по листьям подводных растений, собирая на них падаль. При малейшей опасности рачки прячутся в зарослях, грунте, среди камней. Они являются чистильщиками и играют важную роль в экосистеме океанов. На своих сородичей они нападают крайне редко и только в случаях сильного голода при отсутствии достаточного количества привычной пищи.Они искусно маневрируют благодаря ходильным, плавательным ножкам, расположенным на груди и брюшке. С помощью хвостовых стеблей креветки способны резко отскакивать на достаточно большое расстояние, быстро двигаться задом и этим отпугивать своих врагов щелчками. Все креветки одиночки, но, тем не менее, встречаются рачки преимущественно большими группами. Некоторые виды активны в ночное время, другие же охотятся лишь в светлое время суток.

Социальная структура и размножение

В среднем креветка живет от 1,6 до 6 лет в зависимости от вида. Креветки являются двуполыми существами, но мужские и женские железы формируются в разное время. Сначала при наступлении половой зрелости молодая креветка становится самцом и только на третий год жизни меняет пол на противоположный.

В период полового созревания, у самки запускается процесс формирования яиц и на начальном этапе они напоминают массу желто-зеленого цвета. При полной готовности к спариванию, самка выделяет специальные вещества-феромоны, по которым ее находит самец. Весь процесс спаривания занимает считанные минуты и через некоторое время появляется икринки. Интересно, что самки держат неоплодотворенные яйца на волосках брюшных ножек, а затем носят потомство с собой, пока из икринок не появятся личинки.
В зависимости от температуры воды личинки развиваются внутри яиц в течение 10-30 суток, проходя от 9 до 12 стадий эмбриогенеза. Первым делом формируются ногочелюсти, затем головогрудь. Большая часть личинок погибает в течение первых суток и зрелости достигает не более 5-10 процентов всего выводка. В искусственных условиях процент выживаемости выше втрое. Сами личинки малоподвижны и не способны самостоятельно искать пищу.

Естественные враги креветок

Огромное количество креветок гибнет еще на стадии личинки. Китовые акулы, киты и множество других планктоноядных постоянно питаются этими рачками. Они часто являются добычей других моллюсков, морских птиц, придонных рыб и даже млекопитающих. У креветок нет оружия против своих врагов, они могут лишь постараться удрать в случае опасности или прятаться среди листьев растений, в крайнем случае, рачки могут попытаться напугать своего врага и, воспользовавшись его замешательством, улизнуть. Креветки имея маскировочные расцветки, способны имитировать цвет песчаного дна , а так же в случае необходимости быстро менять окрас в зависимости от окружения и типа среды.
Креветки также являются объектом промышленного лова. В огромных количествах эти моллюски отлавливаются в Атлантическом океане, Средиземном море. Каждый год из соленых вод добывается более 3,5 миллионов тонн креветок с помощью донного троллинга, что полностью уничтожает среду обитания ракообразных на срок до четырех десятков лет.

Популяция и статус вида

Не смотря на огромное количество естественных врагов, низкий процент выживаемости личинок и активный промысел, статус вида на данный момент устойчивый и нет опасений, что этот вид ракообразных исчезнет полностью. Креветки обладают невероятной плодовитостью, способны достаточно быстро восстанавливать свою популяцию — именно это спасает их от полного истребления.

Существует теория, что креветки могут самостоятельно регулировать свою популяцию:

• при излишнем ее росте и наступающем дефиците пище — они начинают реже приносить потомство;
• при значительном падении численности – моллюски размножаются намного активней.

Большую часть особо крупных и даже гигантских креветок, достигающих 37 сантиметров в длину, выращивают на креветочных фермах. Из-за особенностей функционирования ферм, специфики питания, мясо этих ракообразных наполнено различными химикатами. Самые качественные креветки – это те, которые выросли в естественных условиях в чистых, холодных водах.

Источник