Раки [а] — пресноводные ракообразные , принадлежащие к инфраотряду Astacidea , к которому относятся также омары . Таксономически они относятся к надсемействам Astacoidea и Parastacoidea . Они дышат через перистые жабры . Некоторые виды обитают в ручьях и ручьях, где течет пресная вода , а другие процветают в болотах , канавах и рисовых полях . Большинство раков не переносят загрязненную воду , хотя некоторые виды, такие как Procambarus clarkii , более выносливы. Раки питаются животными и растениями, как живыми, так и разлагающимися , а также детритом . [1]
В некоторых странах термин «раки» применяется к морским видам.
Название «рак» происходит от старофранцузского слова escrevisse ( современный французский écrevisse ). [2] [3] Слово было изменено на «рак» из-за ассоциации с «рыбой» ( народная этимология ). [2] Аналогичным образом произошел преимущественно американский вариант «раков». [2]
Некоторые виды раков известны на местном уровне как омары , [4] раки, [5] грязевые клопы, [5] и ябби . В восточной части Соединенных Штатов «раки» чаще встречаются на севере, в то время как «раки» чаще слышны в центральных и юго-западных регионах, а «раки» чаще встречаются на юге, хотя существуют значительные совпадения. [6]
Изучение раков называется астакологией. [7]
Тело десятиногих ракообразных , таких как краб, омар или креветка (креветка), состоит из двадцати сегментов тела , сгруппированных в две основные части тела: головогрудь и брюшко . Каждый сегмент может иметь одну пару придатков , хотя в различных группах они могут быть редуцированы или отсутствовать. В среднем раки вырастают до 17,5 см (6,9 дюйма) в длину. Ходильные ноги имеют на конце небольшой коготь. [8]
Раки — всеядные падальщики, способные фильтровать и перерабатывать грязь. [9] В прудах для аквакультуры с помощью изотопного анализа было показано, что они избирательно строят ткани тела из части животного белка гранулированного корма, а не из других компонентов гранул. [10]
Они могут есть большинство продуктов, даже материалы с низким содержанием питательных веществ, такие как трава, листья и бумага, но могут быть очень избирательными и нуждаются в разнообразии, чтобы сбалансировать свой рацион. Личности отдельных раков могут быть ключевым фактором, определяющим пищевые предпочтения в аквариумах. [ нужна цитата ]
Во всем мире раков можно увидеть в экологической роли донных обитателей, поэтому большая часть их пищи добывается именно здесь – на границе раздела осадок/вода в прудах, озерах, болотах или норах. При анализе содержимого кишечника большая часть содержимого представляет собой грязь: мелкие частицы органического вещества (FPOM) и смешанные частицы лигнина и целлюлозы (корни, листья, кора, древесина). [11] Также можно обнаружить некоторые материалы животного происхождения, но они составляют лишь небольшую часть рациона по объему.
Иногда они питаются подводным растительным материалом, но их способность ловить крупный живой животный материал ограничена. Они могут питаться интерстициальными организмами , если их можно схватить маленькими кормовыми клешнями. Их можно заманить в ловушки с помощью множества наживок: собачьего печенья, рыбьих голов, мяса и т. д., и все это подтверждает тот факт, что они являются универсальными кормушками.
Ежедневно они потребляют то, что могут приобрести в своем непосредственном окружении в ограниченном пространстве и времени — детрит . На микробном уровне FPOM имеет большую площадь поверхности органических частиц и состоит из множества субстратов и бактерий , грибов , микроводорослей , мейофауны , частично разложившегося органического материала и слизи. Эта слизь или «слизь» представляет собой биопленку, и ее можно почувствовать на поверхности листьев и палочек. Также было показано, что раки являются копрофагами : они едят собственные фекалии, они также поедают свои собственные экзувии ( линяющий панцирь ) и друг друга. [10] Было замечено, что они даже выходили из воды, чтобы пастись. [ нужна цитата ]
Детрит или грязь представляет собой смесь мертвого планктона (растительного и животного), органических отходов водной толщи и мусора, полученного из водной и наземной среды. Преимущественно детрит находится в конечной фазе разложения и представляет собой черный органический ил. Раки обычно поглощают материал всего за несколько минут, в отличие от выпаса в течение многих часов. Материал смешивают с пищеварительными жидкостями и сортируют по размеру. Более мелкие частицы проходят более медленный и трудный путь к задней кишке по сравнению с более грубым материалом. Более грубый материал выводится первым и часто появляется снова примерно через 10–12 часов, тогда как более мелкий материал обычно выводится через 16–26 часов после приема внутрь. [12]
Все продукты жизнедеятельности, выходящие через заднюю кишку, обернуты перитрофической мембраной , поэтому имеют вид трубки. Такое вложение средств в обертывание свободных от микробов фекалий в мембрану, богатую белком, скорее всего, является причиной их копрофагии. Такое пищевое поведение, основанное на отборе, поедании и экстремальной обработке, обеспечивает периодическое кормление, в отличие от непрерывного выпаса. Они, как правило, наедаются до насыщения, а затем тратят много часов на переработку материала, оставляя минимальные шансы на то, что у них останется больше места для проглатывания других продуктов. У раков обычно ограниченный ареал обитания, поэтому они отдыхают, переваривают и удаляют отходы, чаще всего каждый день в одном и том же месте.
Кормление подвергает раков риску нападения хищников, поэтому пищевое поведение часто бывает быстрым и синхронизировано с процессами кормления, которые снижают такие риски — есть, прятаться, перерабатывать и уничтожать.
Знания о рационе этих существ считались слишком сложными со времени первой книги, когда-либо написанной в области зоологии, « Раки» Т.Х. Хаксли (1879), где они были описаны как « детритофаги ». Вот почему большинство исследователей не пытались понять рацион пресноводных раков. Самое сложное исследование, которое выявило структуру и функцию всего пищеварительного тракта с проглоченным материалом, было проведено в 1990-х годах Бреттом О'Брайеном на марроне , [12] наименее агрессивном из более крупных пресноводных раков с потенциалом для аквакультуры, подобном красноклешне и болтуны.
Раки тесно связаны с омарами и вместе относятся к инфраотряду Astacidea . Их филогению можно показать на упрощенной кладограмме ниже: [13] [14] [15]
Описано четыре современных (живущих) семейства раков: три в Северном полушарии и одно в Южном полушарии . Семейство Parastacidae южного полушария ( распространённое в Гондване ) с 14 существующими родами и двумя вымершими родами обитает в Южной Америке , на Мадагаскаре и в Австралазии . Их отличает отсутствие первой пары плеопод . [16] Из трех других семейств Северного полушария (сгруппированных в надсемейство Astacoidea ) четыре рода семейства Astacidae обитают в западной Евразии и западной части Северной Америки , 15 родов семейства Cambaridae обитают в восточной части Северной Америки , а единственный Род Cambaroididae обитает в Восточной Азии . [14]
Наибольшее разнообразие видов раков встречается на юго-востоке Северной Америки: здесь насчитывается более 330 видов 15 родов, все из семейства Cambaridae. Еще один род астацидных раков встречается на северо-западе Тихого океана и в верховьях некоторых рек к востоку от континентального водораздела . Многие раки также водятся в низинных районах, где вода богата кальцием , а кислород поднимается из подземных источников. [17] Раки также встречаются в некоторых прибрежных водно-болотных угодьях; Например , в Айове обитают восемь видов раков [18] .
В 1983 году Луизиана объявила раков, или раков, как их обычно называют, официальным ракообразным штата. [19] Луизиана производит 100 миллионов фунтов (45 миллионов килограммов) раков в год, причем основными добываемыми видами являются красные болотные и белые речные раки . [20] Раки являются частью культуры Каджун , насчитывающей сотни лет. [21] В результате коммерциализации иконографии раков возникли разнообразные кустарные промыслы. Их продукция включает в себя раков, прикрепленных к деревянным пластинкам, футболки с логотипами в виде раков, а также подвески, серьги и ожерелья в виде раков из золота или серебра. [22]
В Австралии насчитывается более 100 видов дюжины родов . Здесь обитают три крупнейших в мире пресноводных рака:
Многие из наиболее известных австралийских раков относятся к роду Cherax и включают обыкновенного ябби ( C. destructor ), западного ябби ( C. preissii ) и красноклешневого рака ( C. Quadicarinatus ). [25]
Вид маррона C. tenuimanus находится под угрозой исчезновения , в то время как другие крупные австралийские раки находятся под угрозой исчезновения.
В Новой Зеландии два вида паранефропов являются эндемичными и известны под именем маори кура . [26]
В Австралии , Новой Зеландии и Южной Африке [27] термин «рак» или «край» обычно относится к морскому лангусту рода Jasus , который является аборигенным для большей части южной Океании , [28] в то время как пресноводные виды их обычно называют ябби или кура , от коренных австралийских названий животных и маори, соответственно, или от других названий, специфичных для каждого вида. Исключения составляют западный каменный омар (семейства Palinuridae ), обитающий на западном побережье Австралии (это лангуст, но не Jasus) ; тасманский гигантский пресноводный рак (из семейства Parastacidae и, следовательно, настоящий рак), встречающийся только на Тасмании; и раки Мюррея , обитающие вдоль реки Мюррей в Австралии . [ нужна цитата ]
В Сингапуре термин «рак» обычно относится к Thenus orientalis , морскому ракообразному из семейства тапочек . [29] [30] [31] Настоящие раки не являются родными для Сингапура, но обычно встречаются в качестве домашних животных или как инвазивный вид ( Cherax Quadicarinatus ) во многих водосборных бассейнах и также известны как пресноводные омары . [32]
В Соединенном Королевстве и Ирландии термины «рак» или «рак» обычно относятся к европейскому лангусту , морскому виду, обитающему на большей части территории Восточной Атлантики и Средиземноморья. [33] Единственным настоящим видом раков, обитающим на Британских островах, является находящийся под угрозой исчезновения белый когтистый рак . [34] [35]
Когда появились раки, неизвестно, хотя ископаемые норы, возможно, созданные раками, были обнаружены в слоях, древних как пермский период . [36] [37] [38] Самые старые однозначные записи окаменелостей раков относятся к раннему меловому периоду, в том числе парастацид Palaeoechinastacus из Австралии, которому 115 миллионов лет, [39] камбароидид Palaeocambarus из формации Исянь в Китае , который , вероятно, возрастом около 120 миллионов лет ( баррем - апт ), [38] и астацид Austropotamobius llopisi из стоянки Лас-Хойас в Испании (баррем). [40]
Раки восприимчивы к таким инфекциям, как раковая чума , а также к стрессовым факторам окружающей среды, включая подкисление. В Европе им особенно угрожает раковая чума, вызываемая североамериканской водяной плесенью Aphanomyces astaci. Эта водная плесень попала в Европу, когда были завезены североамериканские виды раков. [41] Виды рода Astacus особенно восприимчивы к инфекции, что позволяет сигнальным ракам , развившимся одновременно с чумой (родом из западной части Северной Америки), вторгаться в некоторые части Европы . [42]
Кислотные дожди могут вызвать проблемы для раков по всему миру. В экспериментах по всей экосистеме, моделирующих кислотные дожди в районе экспериментальных озер в Онтарио, Канада , популяции раков сократились – вероятно, потому, что их экзоскелеты слабее в закисленной среде. [43]
В ряде стран, особенно в Европе, местные виды раков находятся под угрозой из-за завозных видов, особенно сигнального рака ( Pacifastacus leniusculus ). [44] [45] Раки также считаются инвазивными хищными видами, подвергающими опасности местные европейские виды, такие как итальянская проворная лягушка .
Раков едят во всем мире. Как и у других съедобных ракообразных, в пищу раки употребляют лишь небольшую часть тела. В большинстве готовых блюд, таких как супы, бисквиты и глазури , подается только хвостовая часть. При варке раков или других блюдах, в которых присутствует все тело рака, можно употреблять и другие части, например мясо клешней. [ нужна цитата ]
Исследования показывают, что раки не умирают сразу, если их сварить заживо, и реагируют на боль так же, как млекопитающие. Тогда высвобождается гормон стресса кортизол, и это приводит к образованию молочной кислоты в мышцах, из-за чего мясо становится кислым на вкус. Раков можно приготовить более гуманно, сначала заморозив их без сознания на несколько часов, а затем разрушив центральную нервную систему вдоль брюшка, разрезав раков вдоль длинным ножом по центру, прежде чем готовить их. [46]
Мировое производство раков сосредоточено в Азии, прежде всего в Китае. В 2018 году на долю азиатского производства пришлось 95% мировых поставок раков. [47]
Раки являются частью шведской кухни , и их обычно едят в августе на специальных вечеринках с раками (швед. Kräftskiva ). Документация о потреблении раков датируется как минимум 16 веком. На западном побережье Швеции чаще едят Nephrops norvegicus (шведский Havskräfta , морской рак ), в то время как в остальной части страны употребляют различных пресноводных раков. До 1960-х годов раки были в основном недоступны для городского населения Швеции, и их потребление в основном ограничивалось высшими классами или фермерами, имеющими права на рыбную ловлю в пресноводных озерах. С введением импорта замороженных раков партия раков теперь широко практикуется во всех сферах в Швеции и среди шведоязычного населения Финляндии . [48]
В Соединенных Штатах производство раков сосредоточено в Луизиане : по состоянию на 2018 год 93% ферм по разведению раков расположены в штате. [49] В 1987 году Луизиана производила 90% раков, добываемых в мире, 70% из которых были потребляется локально. [50] В 2007 году урожай раков в Луизиане составил около 54 800 тонн, почти все из которых были получены из аквакультуры . [51] Около 70–80% раков, выращиваемых в Луизиане, составляют Procambarus clarkii (красные болотные раки), а остальные 20–30% составляют Procambarus zonangulus (белые речные раки). [52] Оптимальные пищевые потребности пресноводных раков или спецификации питательных веществ для раков теперь доступны производителям кормов для аквакультуры [53]
Как и все ракообразные, раки не кошерны , поскольку являются водными животными, у которых нет ни плавников , ни чешуи . [54] Поэтому соблюдающие евреи их не едят . [55]
На раков охотятся различные лучепёрые рыбы , [56] и они обычно используются в качестве наживки , либо живые, либо содержащие только хвостовое мясо. Они являются популярной наживкой для ловли сома , [57] большеротого окуня , малоротого окуня , полосатого окуня , [58] окуня , щуки [59] и мускуса . Используя в качестве наживки живых раков, рыболовы предпочитают подцеплять их между глаз, протыкая твердый заостренный клюв, не причиняя им никакого вреда; поэтому они остаются более активными. [60]
При использовании раков в качестве наживки важно ловить рыбу в той же среде, где они были пойманы. В отчете Университета штата Иллинойс , посвященном исследованиям, проведенным на водоразделе рек Фокс и Дес-Плейнс , говорится, что ржавые раки , первоначально пойманные в качестве наживки в другой среде, были сброшены в воду и «превзошли местных раков с чистой водой». [61] Другие исследования подтвердили, что транспортировка раков в другую среду привела к различным экологическим проблемам, включая уничтожение местных видов. [62] Транспортировка раков в качестве живой наживки также способствовала распространению дрейссены по различным водным путям Европы и Северной Америки, поскольку известно, что они прикрепляются к экзоскелету раков. [63] [64] [65]
Раков держат в качестве домашних питомцев в пресноводных аквариумах. Они предпочитают такие продукты, как гранулы из креветок или различные овощи, но также едят корм для тропических рыб, обычный корм для рыб, вафли из водорослей и мелкую рыбу, которую можно поймать клешнями. Отчет Службы национальных парков [66] , а также видео и отдельные сообщения владельцев аквариумов [67] показывают, что раки поедают свой линяющий экзоскелет, «чтобы восстановить содержащиеся в нем кальций и фосфаты». [66] Будучи всеядными, раки едят практически все; поэтому они могут исследовать съедобность аквариумных растений в аквариуме. Однако большинство видов карликовых раков, таких как Cambarellus patzcuarensis , не будут разрушительно копать или поедать живые аквариумные растения. [68]
В некоторых странах, таких как Великобритания , США , Австралия и Новая Зеландия , импортированные чужеродные раки представляют опасность для местных рек. Тремя наиболее распространенными американскими видами, инвазионными в Европе, являются Faxonius limosus , Pacifastacus leniusculus и Procambarus clarkii . [41] Раки могут распространяться в разные водоемы, поскольку экземпляры, пойманные для домашних животных в одной реке, часто попадают в другой водоем. Существует потенциальная угроза экологическому ущербу, когда раки завозятся в чужеродные водоемы: например, раковая чума в Европе или занос обыкновенного ябби ( Cherax destructor ) в водостоки к востоку от Большого Водораздельного хребта в Австралии. [69]
Пивоварня Protivin в Чехии использует раков, оснащенных датчиками для обнаружения любых изменений в их теле или пульсовой активности, чтобы контролировать чистоту воды, используемой в их продукте. Существ держат в аквариуме с рыбой, который питается той же водой из местного природного источника, которая используется при их пивоварении. Если у трех или более раков изменился пульс, сотрудники знают, что вода изменилась, и проверяют параметры. [70]
Ученые также наблюдают за раками в дикой природе в естественных водоемах, чтобы изучить уровень загрязнения там. [70] [71] [72]
О'Брайен, Б.Г. (1994). Естественный рацион пресноводного рака Cherax tenuimanus (Smith 1912) Decapoda:parastacidae), определенный анализом содержимого кишечника. Пресноводные раки 10, 151-162.
