Мечехвосты

? Мечехвосты
Limulus polyphemus
Научная классификация
Царство: Животные Тип: Членистоногие Подтип: Хелицеровые Класс: Меростомовые Отряд: Мечехвосты
Латинское название
Xiphosura Latreille, 1802
Современные виды
Carcinoscorpius tridentatus Limulus polyphemus Tachypleus gigas Tachypleus rotundicauda
Систематика на Викивидах Изображения на Викискладе ITIS 82699 NCBI 6845

Мечехвосты (лат. Xiphosura) — отряд водных хелицеровых из класса меростомовых (Merostomata). Название дано по длинному мечевидному хвостовому шипу, расположенному на заднем конце тела. Другая характерная черта мечехвостов — массивный спинной щит, по форме напоминающий копыто лошади.

Известно четыре современных вида, представители которых обитают на мелководьях тропических морей Юго-Восточной Азии и Атлантического побережья Северной Америки. Значительно большее число видов описано по окаменелым остаткам, наиболее древние из которых известны из ордовикских отложений^[1].

В сезон размножения мечехвосты в больших количествах появляются в приливно-отливной зоне и становятся объектом массового промышленного сбора. В Японии и США из них изготавливают удобрения и корм для домашних животных^[2] .В некоторых странах Азии мечехвостов используют в пищу.

Внешнее строение

Современные мечехвосты могут достигать 60 см в длину, что значительно превышает наибольшие размеры другой группы современных хелицеровых — паукообразных.

Тело мечехвоста подразделяется на два отдела: передний — просому (или головогрудь) и задний — опистосому (или брюшко). Со спинной стороны просома и опистосома покрыты собственными частями спинного щита (карапакса), что обеспечивает подвижность одного отдела относительно другого. Острый передний край выпуклого спинного щита позволяет мечехвосту, подобно плугу, двигаться, находясь отчасти погружённым в толщу грунта.

Передние конечности самца Limulus polyphemus. Ch — хелицеры, PdP — I пара ходных ног, Pd — II и III пары

В состав просомы входит шесть сегментов, несущих конечности: пара коротких хелицер и пять пар ходных ног. Хелицеры и первые четыре пары ног на конце несут клешни (исключение составляет лишь первая пара ходных ног самца, которые служат для захвата самки при спаривании). Конечности шестой пары (толкательные ножки) имеют двуветвистое строение. Первые членики ходных ног несут зазубренные выросты, направленные к срединной линии тела, — гнатобазы, которые служат для перемалывания пищи.

От опистосомы отходит семь пар сильно видоизменённых конечностей. Первый опистосомальный сегмент слит с просомой и несёт пару редуцированных конечностей — хилярий. Конечности второго сегмента преобразованы в широкие пластинчатые структуры — половые крышки. На их задней поверхности расположены парные половые отверстия. Остальные пять пар конечностей представляют собой органы дыхания — жаберные книжки.

Среда обитания и жизненный цикл

Большую часть года мечехвосты обитают на заилённом дне морских мелководий на глубине 10—40 метров. Половой зрелости мечехвосты достигают на 9—12 году жизни при общей продолжительности жизни до 19-20 лет. В период нереста половозрелые особи мигрируют на песчаные пляжи, осушаемые во время отлива. Более мелкий самец цепляется за опистосомальный щит самки, в то время как она выкапывает в грунте ямку, в которую откладывает от 200 до 1000 яиц диаметром до 1,5—3,5 мм. После этого самец осеменяет яйца, и их дальнейшее развитие протекает в толще грунта. Во время сезона размножения может гибнуть до 10 % популяции взрослых мечехвостов^[3].

Дробление у мечехвостов полное. Очень скоро оболочка яйца (хорион) сбрасывается, и значительная часть эмбрионального развития протекает под защитой эмбриональной кутикулы.

По окончании эмбриогенеза из яйца выходит трилобитная личинка, обладающая полным числом сегментов тела. Кроме размера от взрослого организма её отличает отсутствие трёх пар жаберных книжек и недоразвитость некоторых внутренних органов (например, кишечника). Трилобитная личинка вскоре выбирается из песка и способна плавать с помощью конечностей опистосомы. При плавании она переворачивается брюшной стороной кверху. Кишечник и недостающие пары конечностей развиваются после первой личиночной линьки.

Питание

Мечехвосты питаются донными беспозвоночными: двустворчатыми моллюсками, полихетами и немертинами^[4], причём экспериментально показано, что при питании двустворчатыми моллюсками они оказывают предпочтение моллюскам с более тонкой раковиной^[5]. Известны случаи поедания водорослей^[6].

Применение в фармакологии

В США из гемолимфы мечехвостов получают реактив для проверки чистоты медицинских препаратов — Limulus amebocyte lysate  (англ.). В основе действия реактива лежит иммунная реакция мечехвоста: гемолимфа сворачивается, если препарат загрязнён микроорганизмами или продуктами их деятельности. Отбор части гемолимфы безопасен для животного^[7].

• 

  Мечехвост на песке

• 

  Перевёрнутый мечехвост

• 

  Мечехвост в руке

Примечания

1. ↑ Мечехвосты на paleos.com  (англ.) — таксономический обзор современных и вымерших представителей группы.
2. ↑ Shuster C. N., Barlow R. B., Brockmann H. J., The American horseshoe crab, Harvard University Press, 2003, 427 p. — google books
3. ↑ Botton M. L., Loveland R. E. (1989). Reproductive risk: high mortality associated with spawning by horseshoe crabs (Limulus polyphemus) in Delaware Bay, USA. Marine Biology, vol. 101, num. 2, pp. 143—151.
4. ↑ Schuster C. N. (1950). Observations on the natural history of the American horseshoe crab, Limulus polyphemus. 3rd Report. Investigations of Methods of Improving the Shellfish Resources of Massachusetts, Woods Hole Oceanographic Institute Contribution, num. 564, pp. 18-23.
5. ↑ Botton M. L. (1982). Diet and food preferences of the adult horseshoe crab Limulus polyphemus in Delaware Bay, New Jersey, USA. Marine Biology, vol. 81, num. 2, pp. 199—207.
6. ↑ Мечехвосты (Xiphosura)
7. ↑ Olsen, M. Catch, drain, release. Wired July 2011. Текст  (англ.)  (Проверено 4 января 2011)

Литература

• Иванова-Казас О. М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных. Членистоногие. — М.: Наука, 1979. — 224 с.
• Зоология беспозвоночных, Т. 1: от простейших до моллюсков и артропод, под ред. В. Вестхайде и Р. Ригера. — М.: Т-во научных изданий КМК, 2008.
• Мечехвост // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Рупперт Э. Э., Фокс Р. С., Барнс Р. Д. Зоология беспозвоночных. Т. 3: Членистоногие. — М.: «Академия», 2008.