Домен:
Царство:
Подцарство:
Подкласс:
Отряд:
Семейство:
Вид:
Щитень

Щитень (Triopsidae) — род мелких ракообразных из подотряда Notostraca. Некоторые виды считаются живыми окаменелостями, происхождение которых имеет начало в конце каменноугольного периода, а именно 300 млн. лет назад. Наряду с мечехвостами, щитни — самый древний вид. На Земле они обитают с времен динозавров, и совсем не изменились с тех времен, за исключение уменьшения размера. Это самые древние животные существующие ныне.

Содержание материала:

Происхождение вида и описание

Фото: Щитень

Фото: Щитень

Подотряд щитней Notostraca включает одну семью Triopsidae, и только два рода — Triops и Lepidurus. К 1950-м годам было обнаружено до 70 видов щитней. Многие предполагаемые виды описаны основываясь на морфологической изменчивости. Было два важных пересмотра классификации семейства — Linder в 1952 г. и Longhurst в 1955 г. Они — пересмотрели многие таксоны и определили только 11 видов в двух родах. Эта таксономия была принята в течение десятилетий и считалась догмой.

Видео: Щитен

Интересный факт: Более поздние исследования с применением молекулярной филогенетики, продемонстрировали, что одиннадцать признанных в настоящее время видов прячут больше репродуктивно изолированных популяций.

Щитеня иногда называют «живым ископаемым», т. к. окаменелости, относящиеся к подотряду, были обнаружены в породах каменноугольного периода, где-то, 300 миллионов лет назад. Один дошедший до нас вид, ракообразный щитень (T. cancriformis), не изменялся практически с юрского периода (примерно 180 миллионов лет назад).

Окаменелостей щитеней в диапазоне геологических отложений находят много. Отсутствие серьезных морфологических изменений, произошедших и семейства за 250 миллионов лет существования этих животных, позволяет предположить, что в таком виде щитеней видели еще динозавры. Казачартра — исчезнувшая группа, известная только по триасовым и юрским окаменелостям из Западного Китая и Казахстана, тесно связана с щитенями и может принадлежать к отряду Notostraca.

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит щитень

Фото: Как выглядит щитень

Щитни имеют длину 2–10 см, широкий панцирь в передней части и длинное тонкое брюшко. Это создает общую форму, похожую на головастика. Панцирь дорсо-вентрально сплющенный, гладкий. Передняя часть включает в себя голову, и два скальных глаза, расположенных вместе на макушке головы. Две пары антенн значительно уменьшены, а вторая пара иногда отсутствует вообще. В ротовых полостях содержат пару одноветвистых антеннул и без челюстей.

Вентральная сторона щитня, показывающая до 70 пар ножек. Туловище содержит большое количество «колец тела», которые выглядят как сегменты тела, но не всегда отражают основную сегментацию. Первые одиннадцать колец тела составляют грудную клетку и несут одну пару ног, каждое из которых также имеет генитальное отверстие. У самки она видоизменяется, образуя «выводковый мешок». Первые одна или две пары ног отличаются от остальных и, вероятно, функционируют как органы чувств.

Остальные сегменты образуют брюшную полость. Количество колец тела варьируется как внутри вида, так и между разными видами, а количество пар ног на кольцо тела может достигать шести. Ноги становятся постепенно меньше вдоль живота, а на последних сегментах они вовсе отсутствуют. Живот оканчивается тельсоном и парой длинных, тонких, многосуставных хвостовых ветвей. Форма тельсона варьируется между двумя родами: у Lepidurus округлая проекция простирается между каудальными ветвями, а в Triops такой проекции нет.

Интересный факт: Некоторые виды обладают способностью окрашиваться в розовый цвет, когда в их крови присутствует большое количество гемоглобина.

Окраска щитня чаще бывает коричневого либо серовато-желтого цвета. На проксимальной стороне живота у животного много маленьких волосоподобных придатков (около 60), которые ритмично двигаются и позволяют особи направлять пищу ко рту. Мужские и женские особи различаются как по размеру, так и по морфологии. Самцы, как правило, имеют немного большую длину панциря и обладают более крупными вторичными антенами, которые можно использовать в качестве зажимов во время размножения. Кроме того, у самок есть мешочек с яйцами.

Теперь Вы знаете как выглядит щитен. Давайте же посмотрим, где водится этот ракообразный.

Где обитает щитень?

Фото: Щитень обыкновенный

Фото: Щитень обыкновенный

Щитня можно найти в Африке, Австралии, Азии, Южной Америке, Европе (включая Великобританию), а также в некоторых частях Северной Америки, где климат подходящий. Некоторые яйца остаются незатронутыми от предыдущей группы и вылупляются, когда дождь пропитывает область их нахождения. Это животное спокойно адаптировалось к существованию на всех континентах исключая Антарктиду. Оно встречается на большей части островов в Тихом, Атлантическом, Индийском океанах.

Ареал щитня находится в:

  • Евразии, там проживают повсеместно 2 вида: Lepidurus apus + Triops cancriformis (летний щитень);
  • Америке, были зафиксированы такие виды, как Triops longicaudatus, Triops newberryi и др.;
  • Австралии, проживают повсеместно несколько подвидов, под объединенным наименованием Triops australiensis;
  • Африка, стала домом для вида — Triops numidicus;
  • вид Triops granarius облюбовал Южную Африку, Японию, Китай, Россию и Италию. Щитни встречаются по всему миру в пресноводных, солоноватых или соленых водоемах, а также в мелких озерах, торфяниках и вересковых пустошах. В рисовых полях вид Triops longicaudatus считается вредным организмом, поскольку он разжижает осадок, предотвращая попадание света на саженцы риса.

В основном щитни обнаруживаются на дне теплых (в среднем от 15 — 31 ° C) водоемах. Они также предпочитают жить в сильно щелочных водах и не могут переносить pH ниже 6. Водные бассейны, в которых они обитают, должны сохранять воду в течение месяца и не испытывать значительных изменений температуры. В течение дня щитни могут быть найдены в грунте водоема либо в его толще, роя и собирая пищу. Ночью имеют тенденцию зарываться в иле.

Чем питается щитень?

Фото: Ракообразный щитен

Фото: Ракообразный щитен

Щитни всеядны, также они главенствуют как хищники в своей нише, поедая всех животных, которые их меньше. Особи, как правило, предпочитают животный детрит, а не растительный, но будут есть и то и другое. Личинки насекомых, а также различный зоопланктон также предмет их диетических пристрастий. Они предпочитают личинки комаров по сравнению с личинками других насекомых.

Интересный факт: Во время не хватки еды, некоторые виды щитней прибегают к каннибализму, поедая молодые особи или используют их грудные отростки, чтобы фильтровать пищу к своему рту. Вид трипсов longicaudatus особенно искусно может жевать корни и листья прорастающих растений, таких как рис.

В основном щитни находятся на дне, роясь в грунте в поисках еды. Они активны круглые сутки, но для плодотворного времяпровождения им нужно освещение. Бывает, что щитни находятся на поверхности воды перевернутые брюшком вверх. Непонятно, что влияет на такое поведение. Первоначальная теория о нехватке кислорода не подтвердилась. Подобное поведение у щитней наблюдается и в воде, насыщенной кислородом. Вероятно, таким образом животное ищет себе еду, бактерий, накопившиеся у поверхности.

Некоторые паразитические бактерии рода эхиностом используют Т. longicaudatus в качестве организма — хозяина. Кроме того, больше питательных веществ предоставляется в результате постоянного копания этого ракообразного в субстрате пруда и поднятия осадка. Шитни, как известно, значительно уменьшают размеры популяций комаров, потребляя их личинки.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Летний щитен

Фото: Летний щитен

Щитни относительно одиночные виды, их особи встречаются отдельно в разных областях водоемов. Это связано с более высоким уровнем хищничества, возникающим, когда они находятся в больших группах. Эти маленькие ракообразные используют придатки, называемые филлоподами, чтобы продвигаться вперед в воде. Они постоянно движутся в течение дня и обнаруживаются плавающими в толще воды.

Эти ракообразные обладают экзоподами, которые позволяют им копаться в грязи в поисках пищи. Они более активны в течение дня. Исследования показали, что щитни могут снижать уровень обмена веществ во времена, когда пищи становится недостаточно, или когда другие условия окружающей среды неблагоприятны. Они постоянно линяют, особенно часто сбрасывают свой тесный панцирь в начале своей жизни.

Свои глаза они, скорее всего, используют для идентификации пищевых продуктов и потенциальных партнеров (если воспроизведение происходит половым путем). Позади глаз находится спинной, затылочный орган, который наиболее вероятно используется для хеморецепции, то есть для восприятия химических стимулов внутри организма либо в окружающей среде.

Щитни имеют относительно короткий срок жизни, как в дикой природе, так и в неволе. Их средняя продолжительность жизни в дикой природе составляет от 40 до 90 дней, если временный водоем не высыхает раньше. В неволе может жить в среднем от 70 до 90 дней.

Социальная структура и размножение

Фото: Пара щитней

Фото: Пара щитней

В пределах подотряда щитней Notostraca, и даже в пределах разновидностей, существуют существенные различия в способе размножения. Некоторые популяции, размножаются половым путем, другие демонстрируют самооплодотворение самок, а третьи являются гермафродитами соединяющими оба пола. Поэтому частота самцов в популяциях сильно варьируется.

В сексуальной популяции сперма покидает тело мужчины через простые поры, а половой член отсутствует. Цисты выпускаются самкой, а после удерживаются в чашеобразном выводочном мешочке. Цисты удерживаются самкой только в течение короткого времени до откладывания, и личинки развиваются напрямую, не проходя через метаморфоз.

Самка держит яйца в мешочке для яиц в течение нескольких часов после оплодотворения. Если условия благоприятные, самка откладывает белые яйца/цисты на различные субстраты, присутствующие в водоеме. Если условия не благоприятны, самка модифицирует яйца так, что они переходят в состояние покоя, и не вылупятся до тех пор, пока условия не улучшатся. В любом случае первой личиночной стадией после отложения является метанауплий (личиночная стадия ракообразных).

На этой ранней стадии они оранжевого цвета и имеют три пары конечностей и один глаз. Несколько часов спустя они теряют свой экзоскелет, и тельсон начинает формироваться в планктон. Еще через 15 часов личинка снова теряет свой экзоскелет и начинает напоминать миниатюрную взрослую особь щитня.

Несовершеннолетние отпрыски продолжают линьку и становятся взрослыми в течение следующих нескольких дней. Через семь дней ракообразное приобретает цвет и форму взрослой особи и может откладывать свои яйца, потому что оно достигло полной половой зрелости.

Естественные враги щитней

Фото: Как выглядит щитень

Фото: Как выглядит щитень

Эти мелкие ракообразные являются основным источником пищи для водоплавающих птиц. Многие виды птиц охотятся на цисты и взрослые особи. Кроме того, лесные лягушки, и другие виды лягушек часто, охотятся на щитней. Во времена, когда еды не хватает, эти ракообразные могут прибегнуть к каннибализму.

Чтобы уменьшить внутривидовое хищничество, щитни стремятся быть одинокими, становясь меньшей целью и менее заметными, чем большая группа. Их коричневая окраска также действует как камуфляж, сливаясь с осадком на дне их водоема.

К основным хищникам, охотящимся на щитней, относятся:

  • птицы;
  • лягушки;
  • рыбы.

Щитни считаются союзниками человека против вируса Западного Нила, поскольку особи потребляют личинки комаров кулекс. Они также используются в качестве биологического оружия в Японии, поедая сорняки на рисовых полях. T. cancriformis используется чаще других для этой цели. В Вайоминге присутствие T. longicaudatus обычно указывает на хороший шанс вылупления лягушек.

Купленные щитни содержатся часто в аквариумах и питаются рационом, состоящим в основном из моркови, гранул креветок и сушеных креветок. Иногда их кормят живыми креветками или дафниями. Поскольку они могут питаться практически чем угодно, их также кормят обычным обедом, крекерами, картофелем и пр.

Популяция и статус вида

Фото: Щитень

Фото: Щитень

Популяциям щитней ничего не угрожает. Они древние обитатели планеты Земля и за долгие годы приспособились выживать в самых не благоприятных условиях. Цисты щитней перемещаются на огромные расстояния животными либо ветром, расширяя таким образом свой ареал и предотвращая появление обособленных популяций.

При наступлении благоприятных условий лишь часть цист популяции начинает развиваться, что повышает их шанс на выживание. Если развившиеся взрослые особи погибнут, так и не оставив потомство, то оставшиеся цисты могут попробовать снова начать все сначала. Сушеные цисты некоторых видов щитней продаются в наборах для разведения в качестве домашних животных в аквариуме.

Среди энтузиастов цист наиболее популярными являются:

  • американский вид — T. longicaudatus;
  • европейских — T. cancriformis
  • австралийских — T. australiensis.

Другие виды, также встречающиеся в неволе, включают T. newberryi и T. granarius . Красные (альбиносные) формы довольно распространены среди энтузиастов и стали героями многочисленных видео на YouTube. Щитни неприхотливы в содержании. Главное иметь в виду, что им нужен мелкий песок в качестве грунта, и их ненужно помещать к рыбкам, т. к. мелких рыбок они могут съесть, а крупные съедят их.

Щитень — древнейшие животные, которые в триасовом периоде достигали длины два метра. В больших водоемах они стали важной составляющей пищевой цепи. Следует учитывать, что они могут навредить малькам и мелким рыбешкам, а также другим ракообразным.