ЗООЛОГІЯ БЕЗХРЕБЕТНИХ - Г. Й. Щербак - 2008

ЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ (METAZOA)

ПІДЦАРСТВО СПРАВЖНІ БАГАТОКЛІТИННІ (EUMETAZOA)

РОЗДІЛ ТРИШАРОВІ (TRIPLOBLASTICA), або БІЛАТЕРАЛЬНІ (BILATERIA) ТВАРИНИ

ПІДРОЗДІЛ ЛИНЯЮЧІ (ECDYSOZOA)

ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ (ARTHROPODA)

ПІДТИП ХЕЛІЦЕРОВІ (CHELICERATA)

НАДКЛАС МЕРОСТОМОВІ (MEROSTOMATA)

КЛАС МЕЧОХВОСТИ (XIPHOSURA)

Відомо всього п'ять сучасних видів, яких вважають "живими викопними", тоді як у палеозої мечохвости були численними й різноманітними. Зазвичай це мешканці мілководдя морів, але деякі види континентальним шельфом можуть мігрувати на глибини до 250 м або, навпаки, - до гирла річок. Зустрічаються біля атлантичного узбережної Північної Америки (Limulus polyphemus) і Південно- Східної Азії (три види роду Tachypleus та один Carcinoscorpius). Одні з найбільших сучасних членистоногих, довжина деяких з них сягає 50-90 см.

Будова. Тіло мечохвостів поділяється на дві рухомо з'єднані тагми - головогруди та черевце, на кінці якого є довгий міцний рухливий мечоподібний відросток, так звана хвостова голка (звідси й назва класу). Опуклі зверху й дещо ввігнуті знизу головогруди вкриті зі спини товстим панцирем - карапаксом, на якому розташовані дві пари очей: простих посередині та складних по боках щита (рис. 289). Останні складаються з багатьох оматидіїв, вкритих спільною прозорою кутикулою - рогівкою. На черевному боці в центрі головогрудей міститься поздовжній ротовий отвір, навколо якого групуються шість пар кінцівок. Хеліцери коротші, педипальпи довші й за будовою не відрізняються від ходильних ніг. Усі вони (крім останньої пари) мають на кінці клішні, а на розширених базальних члениках (крім хеліцер) - жувальні відростки. Усі кінцівки багатофункціональні: вони призначені для ходіння, захоплення та подрібнення їжі, заривання в пісок або мул. Позаду кінцівок головогрудей розташовані придатки останнього недорозвиненого сегмента, так звані хілярії - невеликі непочленовані придатки із шипами, функція яких невідома.

Рис. 289. Будова мечохвоста (з Догеля): а - вигляд зі спинного боку; б - зяброва ніжка; в - вигляд із черевного боку:

1 - головогрудний щит; 2 — фасеткове око; 3 - панцир черевця; 4 - рухомий шип; 5 - хвостова голка;

6 - зябровий придаток; 7 - члениста ніжка; 8 - рот; 9 - хеліцера; 10 - педипальпа; 11 - ходильні ноги;

12 - зяброва покришка; 13 - зяброносні ніжки; 14 - статеві покришки; 15 - хілярії

Черевце зі спинного боку також вкрите міцним панцирем, який по боках має рухомі шипи. На черевному боці є шість пар пластинчастих листоподібних зяброносних кінцівок. Перша пара, розростаючись, утворює покришки, по боках яких на нижньому боці розташовані статеві отвори, через що їх називають статевими покришками. Вони прикривають наступні пари черевних кінцівок, які на внутрішньому боці мають численні зяброві листочки. Черевні кінцівки виконують дихальну та плавальну функції. Плавають мечохвости черевцем догори. Хвостова голка допомогає тварині перевертатись, якщо її перекинула хвиля, чи при закопуванні в пісок або мул. При цьому тварина перегинається в місці з'єднання гловогрудей і черевця, опирається на ґрунт хвостовою голкою й переднім гострим краєм щита закопується.

Покриви характеризуються потужним розвитком панцира, най- товщого на спинному боці головогрудей. До складу кутикули входить добре розвинена епікутикула, що й зумовлює можливість виходу мечехвостів на суходіл під час розмноження.

Крім зовнішнього скелета, мечехвости мають і справжній ендоскелет, основну частину якого становить ендостерніт - потужна пластинка з кількома відростками, розташована в головогрудному відділі. До зовнішнього та внутрішнього скелетів прикріплюються добре розвинені пучки спеціалізованих м'язів, що забезпечують рух усіх частин тіла.

Травна система. Передня кишка складається з глотки, стравоходу та великого жувального шлунка, вистеленого товстим шаром кутикули з трьома зубцями, за допомогою яких їжа додатково подрібнюється. У середню кишку відкриваються протоки великої травної залози - печінки, яка займає майже весь об'єм головогрудей. Саме тут відбуваються заключні етапи перетравлення їжі - всмоктування та внутрішньоклітинне травлення. Задня кишка відкривається анальним отвором біля основи хвостової голки.

Мечохвости - переважно нічні хижаки, живляться кільчаками, м'якунами та іншими бентосними тваринами, а при утриманні в акваріумі - і м'ясом; можуть споживати водорості.

Органи виділення - чотири пари видозмінених целомодуктів - консольних залоз, розташованих у головогрудях. Від них відходять дві спільні вивідні протоки, що відкриваються в основі п'ятої пари головогрудних кінцівок (рис. 290, а).

Рис. 290. Внутрішня будова мечохвоста (з Догеля): а - видільна (коксальна) залоза; б - нервова система; в - жіноча статева система:

1 - лопаті залозистого тіла; 2 - отвір вивідної протоки; 3 - вивідна протока; 4 - головний мозок; 5 - навкологлоткові конективи;

6 - нерви, що іннервують кінцівки; 7 - черевний нервовий ланцюжок; 8 - бічні поздовжні нервові стовбури; 9 — яєчник

Кровоносна система добре розвинена (рис. 291). Видовжене трубчасте серце має вісім пар щілин (остій), які сполучають його з перикардіальною порожниною. На передньому кінці серце переходить в аорту, а на задньому воно є сліпо замкненим. Від серця відходять також бічні артерії, які зливаються у дві великі поздовжні артерії, що розгалужуються на численні дрібні судини. Утворюється розгалужена сітка артеріальних судин, що забезпечує ефективне постачання гемолімфи з киснем і поживними речовинами до органів і тканин. У кінцевих ділянках судин гемолімфа виливається в систему лакун у міксоцелі, через яку підходить до зябер, де збагачується киснем, і по вертається через перикардіальну порожнину й остії до серця. Гемолімфа мечохвостів забарвлена у блакитний колір, оскільки містить дихальний пігмент - гемоціанін. У гемолімфі є амебоцити, які, зокрема, здійснюють захисну функцію.

Нервова система. Надглотковий ганглій не поділений на відділи, він іннервує очі. Від нього відходять також недорозвинені антенальні нерви, які збереглися лише в мечохвостів (нагадаємо, що в хеліцерових антени відсутні). Від навкологлоткових конектив відходять нерви до хеліцер і всіх кінцівок головогрудей. Ганглії черевного нервового ланцюжка іннервують черевні кінцівки (рис. 290, б).

Органи чуття. Крім органів зору, про які вже згадувалося, є органи дотику й смаку у вигляді простих або пірчастих сенсил.

Статева система. Мечохвости роздільностатеві. Самки мають парні яєчники (рис. 290, в), самці - численні дрібні сім'яники. Вивідні протоки парні, відкриваються на першому сегменті черевця під статевими покришками.

Розмноження. Під час розмноження мечохвости виходять на берег, і самці відшукують самок. Самка викопує в піску ямку до 15 см завглибшки, куди відкладає яйця, а самець поливає їх сім'яною рідиною. Плодючість у різних видів може варіювати: у Tachypleus gigas самка впродовж року відкладає до 8 тис. яєць, у Т. indentatus - до 20 тис., у Limulus polyphemus - до 88 тис.

Розвиток прямий: з яйця виходить цілком сформований організм, в якого недорозвинена лише хвостова голка. Ріст супроводжується періодичними линяннями.

Рис. 291. Кровоносна система мечохвоста - вигляд зі спинного боку (з Мікельсена):

1 - передня аорта; 2 - перерізані дорсовентральні м'язи; 3 - бічна головогрудна артерія; 4 - поздовжня артерія; 5 - серце; 6 — остії

У Північній Америці мечохвости тривалий час були об'єктом промислу й використовувались як добриво, а у Південно-Східній Азії - як продукт харчування. У другій половині XX ст. було встановлено, що гемолімфа цих тварин зсідається у присутності певних груп бактерій,

насамперед грамнегативних, і що лізат амебоцитів з гемолімфи мечохвостів можна використовувати як чутливий реактив для швидкого виявлення бактеріальних ендотоксинів при забрудненні ними ліків, розчинів для ін'єкцій, медичного інструменту тощо, оскільки ці токсини не завжди знешкоджуються під час стерилізації. До того часу єдиним способом їх виявлення були багатоденні проби на кролях. Гемолізат мечохвостів використовується й для діагностики деяких захворювань. Зараз розроблено методики, які дозволяють вилучати гемолімфу цих тварин без значної шкоди для них. Встанолено, що вилучені 30 % гемолімфи мечохвости можуть відновлювати впродовж трьох-семи діб.