MODELOVÉ SKUPINY III.
Kmen Crustacea - korýši
TŘÍDA MALACOSTRACA - RAKOVCI
Řád Decapoda - desetinožci
Čeleď Astacidae - rakovití
Rody Astacus a Austropotamobius - rak.
U nás žijí tři druhy raků. Astacus
fluviatilis - rak říční je
původní v potocích a menších řekách, A.
leptodactylus - r. bahenní byl u nás
vysazen na počátku našeho století (původem je z Haliče). Austropotamobius torrentium - rak kamenáč je menším (do 90 mm
délky) vzácným druhem v potocích a řekách s kamenitým dnem. Druhy se dají
rozlišit podle tvaru rostra, tvaru klepet, počtu postorbitálních lišt i dalších
znaků. V Německu i na několika místech v Čechách (Kokořínsko) se vyskytuje i
druh Orconectes limosus - rak
americký, původem ze Severní Ameriky.
Vnější stavba těla raka
Tělo raka se
skládá z nečlánkované hlavohrudi (cephalothorax) a zadečku (abdomen) a je
tvořeno celkem 19 segmenty. Cephalothorax vznikl splynutím 5 hlavových a 8
hrudních článků a kryje ho mohutný štít (karapax). Mezi hlavou a hrudí je
zřetelně zahnutá rýha (sutura cervicalis), od která dozadu vybíhají dvě podélné
rýhy (suturae branchicardiales). V prostoru mezi těmito podélnými rýhami je
štít přirostlý k tělu. Boční okraje přirostlé nejsou, ale kryjí dutinu, ve které
jsou uloženy žábry. Karapax vybíhá vpředu ve špičatý bodec (rostrum), po jehož
stranách leží dvě velké složené oči na stopkách.
Končetiny na
hlavě jsou přeměněny ve dva páry tykadel (antenuly, antény), jeden pár kusadel
(mandibuly), dva páry čelistí (maxilly). Končetiny hrudní jsou přeměněny ve tři
páry čelistních nožek (maxillipody) s jasně patrným exopoditem a endopoditem.
Za čelistními nožkami následuje 5 párů kráčivých noh (pereiopody). Jsou
jednovětevné a odpovídají endopoditům. První pár nese velká klepeta, 2. a 3.
pár nese malá klepítka. Z koxopoditu čelistních nožek vybíhají epipodity, které
mají keříčkovitý tvar a plní funkci žaber.
Na zadečku
je zachována segmentace, je zde plně vyvinuto 6 článků a telson. Telson nemá
končetiny, ale je často pokládán za 7. článek zadečku. Na bocích zadečku se
tergity rozšiřují v přečnívající křidélka. Kromě telsonu nese každý zadečkový
článek pár končetin - je zde celkem 6 párů končetin (pleopody). Končetiny na
posledním 6. článku jsou rozšířené, lístkovité a spolu s telsonem tvoří ocasní
ploutvičku (tzv. uropody).
Stavba končetin
Končetina je
primárně dvojvětevná. Vnější větev (epipodit) je u raka zakrnělá nebo chybí.
Vnitřní větev (endopodit) je silnější a má kráčivou funkci. Obě větve vybíhají
z protopoditu, z jehož bazálního článku vybíhá vnějším směrem epipodit. Články
končetin jsou napojeny buď kloubně (pereipody, maxillipody) nebo bez kloubního
napojení (tykadla, pleopody).
Antenuly
jsou ze složeny tří článků. Nesou dva krátké článkované bičíky, vnější je
poněkud silnější a delší než vnitřní. Na vnějším bičíku je na sedmém až
předposledním článku řada štětin, které mají funkci chemoreceptorů. V základním
článku antenul na dorzální straně leží statocysta. Antény jsou daleko větší.
Mají jen jeden dlouhý bičík. Na koxopoditu antén vyúsťují antenální žlázy.
Vnitřní větev antén je zakrnělá a má tvar široké trojúhelníkovité šupiny
(scaphocerit). Kusadla (mandibuly) mají ozubenou masívní žvýkací čelist
(odpovídá kyčli) a tříčlánkové makadlo (palpus). Čelisti 1.a 2. páru (maxilly)
jsou jemnější než kusadla a nesou dovnitř směřující listovité žvýkací plošky.
Na 2. čelisti je nápadná vnější větev jako protažená, trochu zahnutá destička
(scaphognatid), která je u živých raků v neustálém pohybu a vyvolává spolu s
čelistními nožkami proud vody v žaberní dutině. Za čelistmi následují 3 páry
čelistních nožek (maxillipody), které mají jasně patrný epipodit a endopodit. U
nožek nejsou vyvinuty žvýkací plošky. Kráčivé končetiny (pereiopody) nemají
vyvinuty exopodity, některé, zvláště 1. pár je zkončen nápadnými klepety.
Zadečkové nožky (pleopody) mají obě větvě bičíkovitého charakteru a schází u
nich epipodit. Poslední pár končetin (uropody) má všechny části silně zploštěny
v jedné rovině, počet článků je snížen a epipodit je redukován zcela.
Vnitřní stavba těla raka
Trávicí
soustava: Po odstranění povrchové blanky na karapaxu je vidět za rostrem
vakovitý žaludek, za kterým leží tmavohnědě zbarvený hepatopankreas, jícen není
vidět (leží ventrálně). Po stranách žaludku leží mohutná svalovina, která
naznačuje polohu úst. Přední, mohutnější část žaludku (pars cardiaca) je
ektodermálního původu a obsahuje sklerotizované struktury na mělnění potravy.
Zadní žlaznatá část žaludku (pars pylorica) je ještě složitější, filtruje,
třídí a tráví potravu. Je původu entodermálního. Střevo prochází celým tělem a
ústí do telsonu.
Cévní
soustava: V zadní části hlavohrudi leží pětiúhelníkovité srdce s párem
ostií na hřbetní straně. Ze srdce vybíhají 4 velké cévy. Tři dopředu: nepárová
přední tepna (arteria anterior) zásobuje krví mozek a složené oči, postranní
párové tepny (arteriae laterales cephalicae) se záhy větví a zásobují krví
tykadla, žaludek a řadu dalších orgánů. Dozadu ze srdce vybíhá tepna zadní
(arteria posterior).
Dýchací
ústrojí: Žábry jsou umístěny v žaberní dutině, která je překryta
brachiostegitem. S vnějším prostředím je dutina otevřena sedmi otvory na každé
straně těla u vkloubení jednotlivých hrudních končetin. Jednotlivé žábry jsou
tvořeny centrálním ostním stvolem, na který nasedají ze všech stran četné boční
větévky. Neustálý průtok vody žaberní dutinou zajišťuje pohyb scaphognathidu na
2. párů čelistí.
Vylučovací
soustava: Párovitá antenální žláza leží vpředu těla po stranách žaludku. Je
tvořena nevelkým coelomovýcm váčkem a vývodním kanálkem, zakončeným prostorným
močovým měchýřem. Ten ústí na bazálním článku protopoditu antén. Kanálek a
coelomový váček leží bezprostředně pod močovým měchýřem (tj. ventrálně).
Nervová
soustava: Centrání nervová soustava je pozorovatelná po odstranění všech tělních
orgánů. Leží na ventrální straně tělní dutiny. V prostoru hlavohrudi leží ve
zvláštním kanálku, který je tvořen výběžky kutikuly do nitra těla. Soustava je
tvořena nadhltanovým a podhltanovým gangliem, pěti volnými gangliemi hrudními a
šesti gangliemi zadečkovými.
Smyslové
orgány: Složené oko leží na pohyblivé stopce. Obsahuje 630 až 3050
ommatidií v závislosti na velikosti jedince. Statocysta se nachází uvnitř
bazálního článku antenul, vchod do statocysty se nachází na hřbetní straně, má
přibližně trojúhelníkovitý tvar a je překryt hustě nahloučenými vláskovitými
chlupy.
Pohlavní
orgány: Raci jsou odděleného pohlaví. Samec se liší od samice články
zadečku užšími než karapax, pohlavními otvory při vkloubení 5. páru kráčivých
noh a prvními 2 páry pleopodů, které jsou přeměněny v kopulační ústrojí.
Pohlavní orgány jsou umístěny pod srdcem. U samců jsou tvořeny párovou a
nepárovou částí varlete (testes), chámovody (vas deferens), chámometem (ductus
ejaculatorius) a pohlavním vývodem při bázi 5. páru kráčivých končetin. U samic
jsou orgány tvořeny párovitými vaječníky (ovaria), vejcovody (ovidukty) a
vývodem při bázi 3. páru kráčivých noh.
Paraziti a nemoci raků
Na spodní
straně zadečku, v ohbí nožek a na žábrách jsou raci často napadáni kroužkovcem
rodu Branchiobdella - potočnice,
mohou však hostit i další parazity: motolici Distomum cirrigerum, mikrosporodii Thelohania contenjeani nebo vrtejše Echinorhynchus polymorphus. Raci jsou často napadáni i
parazitickými plísněmi, plíseň Aphanomyces astaci je původcem tzv.
račího moru, který zdecimoval račí populace v Evropě na přelomu 19. a 20.
století.
ÚKOLY:
1. Pozorujte
stavbu těla raka.
Nakreslete a popište vnější stavbu raka na hřbetní a
břišní straně.
2. Pozorujte
stavbu tělních končetin.
Postupně oddělte jednotlivé končetiny na jedné
straně těla. Při uvolňování končetin je nutno začít od konce těla a dbát na
celistvý charakter celé uvolněné končetiny. Při preparaci je třeba zvláště
opatrně uvolňovat končetiny ležící před ústy. Jednotlivé končetiny vkládejte do
vody ve velké Petriho misce ve správném pořadí. Končetiny nakreslete a popište.
3. Proveďte
pitvu raka
Skalpelem prořízněme tenkou elastickou kutikulu,
která spojuje na hřbetní straně karapax s prvním zadečkovým článkem, zadeček
přitom ohýbáme ventrálně. Potom zasuneme pod zadní okraj karapaxu špičatou část
nůžek a vedem postupně dva podélné řezy po stranách karapaxu. Karapax nůžkami
prostřihneme těsně za stopkami složených očí. Opatrně sejmeme hřbetní část
karapaxu, přičemž oddělujeme sklerotizovanou kutikulu od podložních tkání.
Obdobně odstraníme kutikulu i na zadečcích. U zadečku oddělujeme tergity i z
povrchovou hřbetní svalovinou, pod níž je vidět průběh střeva. Zakleslete a
popište jednotlivé tělní orgány.