ЗООЛОГІЯ БЕЗХРЕБЕТНИХ У ТРЬОХ КНИГАХ - КНИГА 2 - Г.Й. Щербак - 1996

ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ (ARTHROFODA)

ПІДТИП ХЕЛІЦЕРОВІ (СНЕLIСЕRАТА)

КЛАС МЕРОСТОМОВІ (MEROSTOMATA)

ПІДКЛАС МЕЧОХВОСТИ (XІPHOSURA)

Представники підкласу населюють мілководдя морів на глибині 4—10 м, проте можуть спускатися континентальним шельфом до глибини 250 м. Трапляються також у гирлах річок у прісній воді. Судячи за знахідками викопних решток у Європі й Азії, мечохвости мали більший ареал, ніж тепер. У наш час вони живуть лише на атлантичному узбережжі Північної Америки, південніше від Нової Шотландії, й до Мексиканської затоки (Liniulus polyphemus) та біля берегів Південно-Східної Азії й прилеглих островів (три види роду Tachypleus та один Carcinoscorpius), тобто нині живе лише п'ять видів мечохвостів, їхні розміри коливаються від 50 до 90см.

Тіло мечохвостів поділяється на дві, з'єднані рухомо, тагми —головогруди й черевце, на кінці якого є довгий міцний рухливий мечоподібний відросток, так звана хвостова голка (рис. 185).

Опуклі зверху й дещо ввігнуті знизу головогруди вкриті зі спини товстим панцирем (головогрудним щитом), на якому спереду є прості серединні та складні бічні очі. На черевній стороні в центрі головогрудей міститься поздовжній ротовий отвір, навколо якого групується шість пар кінцівок (рис. 185, в). Хеліцери коротші; педипальпи довші й за будовою не відрізняються від наступних чотирьох пар ходильних ніг. Усі вони (крім останньої пари) мають на кінці клішні, а на розширених тазиках — жувальні відростки. Кінцівки головогрудей поліфункціональні. Вони призначені для ходіння, захоплення та подрібнення їжі, заривання в пісок або мул, а задні ноги самиць — ще й для викопування ямки в піску, куди вона відкладає яйця. Позаду кінцівок головогрудей розташовані придатки останнього недорозвиненого головогрудного сегмента, так звані хілярії.

Рис. 185. Будова мечохвоста: а - вигляд зі спинної сторони; б - зяброва ніжка; в - вигляд із черевної сторони.

Черевце зі спинної сторони також вкрите міцним панцирем, з рухомими шипами по боках. На черевці є шість пар кінцівок. Кінцівки першої пари, розростаючись, утворюють покришки (operculum). На нижній стороні покришок по боках є статеві отвори, через що їх називають статевими покришками. Вони прикривають наступні ніжки, що, як і в трилобітів, мають одногіллясту будову і несуть листоподібні зяброві придатки (рис. 185, б), вкриті на внутрішній стороні численними зябровими листочками. Зяброві ніжки виконують, крім дихальної, також плавальну функцію. Мечохвости вправні плавці, причому плавають вони черевцем догори.

Хвостова голка допомагає тварині перевертатись, якщо хвилею вона перекидається на спину, чи при закопуванні в пісок або мул. При цьому тварина перегинається в місці з'єднання головогрудей та черевця, опирається на ґрунт хвостовою голкою і переднім гострим краєм щита закопується.

Покриви тіла мечохвостів характеризуються потужним розвитком кутикулярного панцира, найтовщого на спинній стороні головогрудей. Епікутикула добре розвинена, що, мабуть, і зумовлює можливість виходу їх на берег під час розмноження.

У мечохвостів, як і в павукоподібних, крім мінного зовнішнього скелета з виростами (апофізами), спрямованими всередину тіла, є ще справжній внутрішній скелет, основну частину якого становить так званий ендостерніт — пластинка з кількома відростками, розташована в грудному відділі. До зовнішнього та внутрішнього скелетів прикріплюються добре розвинені пучки спеціалізованих м'язів (рис. 186), які забезпечують рух кінцівок, черевця щодо головогру- дей, хвостової голки та ін.

Рис. 186. Тулубні м'язи та внутрішній скелет мечохвоста

Травна система починається щілиноподібним ротовим отвором, що веде в стравохід, який переходить у жувальний шлунок; у ньому кутикула утворює три грубі зубці. Далі йде середня кишка, куди впадають дві пари проток великої «печінки», що складається з багатьох залозистих часток. Тут відбувається останній етап травлення —внутрішньоклітинне перетравлення їжі та її всмоктування. Задня кишка закінчується анусом біля основи хвостової голки.

Мечохвости переважно хижаки. Вони живляться здебільшого кільчастими червами, а також молюсками та іншими донними організмами; можуть вживати також водорості.

Органи виділення представлені парою коксальних залоз, розташованих у головогрудях. Кожна з них має чотирилопатеве залозисте тіло, що сполучається з вивідною протокою (рис. 187, а), яка відкривається біля п'ятої пари головогрудних кінцівок.

Рис. 187. Внутрішня будова мечохвоста: а - видільна (коксальна) залоза; 6 - нервова система; в - жіноча статева система

Кровоносна система добре розвинена (рис. 188). Є довге трубкоподібне серце з 8 парами остій, котрі ведуть у перикардіальну порожнину. Спереду серце продовжується в передню аорту, а ззаду сліпо замкнене. По боках від серця відходять короткі бічні артерії, що зливаються у великі поздовжні артерії, які розгалужуються на численні дрібні судини. Є також черевна артеріальна судина, розташована між кишечником та черевним нервовим ланцюжком. Вона з'єднується парою дугоподібних судин із переднім кінцем серця або передньою аортою. Завдяки такій розгалуженій сітці артеріальних судин гемолімфа доходить до всіх органів і тканин мечохвоста, але в кінцевих ділянках судин через отвори вона виливається в міксоцель у систему лакун, через яку надходить до зябер, де збагачується киснем.

Рис. 188. Кровоносна система мечохвостів (вигляд зі спинної сторони)

Гемолімфа в мечохвостів синього кольору, вона містить пігмент гемоціанін.

Нервова система складається з надглоткового ганглія (мозку), навкологлоткових конектив та черевного нервового ланцюжка (див. рис. 187, б). Від мозку відходять зорові та антенальні нерви; останні збереглися тільки у мечохвостів; це дає підстави вважати, що вони були і в їх предкових форм. Як уже згадувалося, мечохвости мають пару серединних простих вічок, розташованих на спинній стороні головогрудей над мозком по боках від середньої лінії, та пару так званих бічних складних очей. Останні складаються з багатьох оматидіїв, укритих спільною рогівкою.

Органи дотику й смаку мають вигляд простих або пірчастих щетинок і волосків, пов'язаних із чутливими клітинами під кутикулою.

Мечохвости роздільностатеві. Самці дещо менші за розмірами, ніж самиці. Яєчники парні; вони мають вигляд дуже розгалужених та анастомозуючих між собою трубчастих мішечків, вивідні протоки котрих відкриваються під статевими покришками (див. рис. 187, в). Дрібні численні міхурчасті сім'яники розташовані вздовж сім'япроводів, які відкриваються там, де й яйцепроводи в самиць.

Під час розмноження мечохвости виходять на берег, самці та самиці деякий час шукають партнера. Самець з'єднується з самицею, утримуючись першою парою ніг на її спині протягом тижня. Такі пари виповзають на берег у зоні припливу. Згодом самиця викопує ямку, куди відкладає яйця, а самець поливає їх сім'яною рідиною. За рік самиця Tachypleus gigas продукує до 8000, Т. tridentatus —до 20 000, a Limulus polyphemus — навіть до 88 000 яєць. Яйця округлі, діаметром 1,5—3,3 мм.

Ембріональний розвиток триває близько шести тижнів. Зародок мечохвоста проходить чотирисегментну стадію, що відповідає личинці трилобітів — протаспісу. Проте, на відміну від трилобітів, процес подальшого збільшення кількості сегментів відбувається в яйці, і з нього виходить цілком сформований організм, лише з недорозвиненим хвостовим виростом. Мечохвости ростуть від линяння до линяння. Статевозрілими вони стають на третій рік життя.

Тривалий час в Америці мечохвости були об'єктом промислу й використовувались як добриво; в Південно-Східній Азії деякі місцеві жителі їдять їхнє м'ясо. За останні 40 років мечохвости стали дуже популярні через те, що їхня кров згортається (аглютинує) у присутності бактерій, особливо грамвід'ємних. Було встановлено, що лізат амебоцитів гемолімфи мечохвостів можна використовувати як дуже чутливий

реактив для виявлення бактеріальних іарогенних ендотоксинів при забрудненні ними ліків, розчинів для ін'єкцій, медичного інструментарію тощо. Ці ендотоксини не знешкоджуються під час стерилізації. Донедавна єдиним способом їх виявлення були багатоденні проби на кролях. Гемо- лізат мечохвостів може бути використаний також для діагностики деяких інфекційних захворювань. Вважається, що аглютинація гемолімфи мечохвостів у присутності бактеріальних ендотоксинів — примітивна імунна реакція, яка захищає тварин у середовищі, щільно заселеному бактеріями. Нині препарати для медичних та науково-дослідних установ випускають близько десяти фірм США. Сировиною для них є гемолімфа, яку беруть у мечохвостів без ушкодження організму під час виходу їх на сушу для розмноження. Вилучені 30 % гемолімфи відновлюються протягом трьох-семи днів.