Zadanie 5.
W Polsce występuje kilka gatunków raków, w tym - rak szlachetny i rak pręgowaty.
Na poniższych rysunkach przedstawiono raka szlachetnego i raka pręgowatego.
Rak szlachetny (Astacus astacus) występuje jedynie w rzekach i w jeziorach o czystej,
dobrze natlenionej wodzie. Rak szlachetny dojrzewa płciowo w trzecim roku życia. Samica
składa od 60 do 200 jaj. Osobniki tego gatunku żyją nawet 20 lat, w pierwszym roku życia
kilkakrotnie linieją, a w następnych latach linieją już z mniejszą częstością. Po pięciu latach
linienie zachodzi tylko raz do roku.
Rak pręgowaty (Faxonius limosus), sprowadzony z Ameryki Północnej do Polski pod koniec
XIX wieku, występuje powszechnie, nawet w silnie zeutrofizowanych i zanieczyszczonych
wodach. Osobniki tego gatunku dojrzewają płciowo w drugim roku życia, a samice składają
do 400 jaj. Młode osobniki linieją 4-5 razy w roku, a u osobników dorosłych dochodzi
do linienia 1-2 razy w roku.
Na podstawie: J. Mastyński i W. Andrzejewski,
Cechy morfometryczne i rozpoznawanie raków występujących w Polsce, Poznań 2001;
K.A. Crandall i S. De Grave, An Updated Classification of the Freshwater Crayfishes (Decapoda: Astacidea) of
the World, with a Complete Species List, „Journal of Crustacean Biology” 37(5), 2017.
Odpowiedź: 5.1. — PF - 1: P — raki to skorupiaki dziesięcionogie. Ciało dzieli się na głowotułów (cefalotorax) + odwłok (abdomen). Głowotułów chroniony karapaksem. - 2: F — układ krwionośny jest otwarty (poprawnie), ale serce leży na grzbietowej (nie brzusznej) stronie ciała — pod karapaksem, nad jelitem. To typowa cecha bezkręgowców. 5.2. Polisacharyd budujący pancerz raków: chityna (wielocukier z N-acetyloglukozaminy). Pancerz dodatkowo wzmocniony wapniem (CaCO₃) — stąd jego twardość. 5.3. Pancerz raków jest chitynowo-wapienny — sztywny, nieelastyczny. Ciało raka rośnie, ale pancerz NIE rośnie wraz z nim (nie potrafi się rozciągać). Aby rak mógł zwiększać rozmiary ciała, musi zrzucić stary pancerz i wytworzyć nowy, większy = linienie (ekdyza). Bez linienia rak byłby uwięziony w pancerzu, który stałby się zbyt ciasny → niemożliwy wzrost. 5.4. NIE — tylko rak szlachetny może być bioindykatorem czystości wód. - Rak szlachetny żyje wyłącznie w czystych, dobrze natlenionych wodach (rzeki górskie, czyste jeziora). Jego obecność świadczy o czystej wodzie → bioindykator. - Rak pręgowaty żyje w różnych warunkach, w tym w wodach zanieczyszczonych i niskoeutroficznych (jeziora nizinne, dolne odcinki rzek). Jego obecność NIE świadczy o czystej wodzie → NIE jest bioindykatorem czystości. 5.5. Dwa różne rodzaje. Pierwszy człon nazwy łacińskiej oznacza rodzaj (genus). Rak szlachetny = Astacus astacus, rak pręgowaty = Faxonius limosus. Astacus ≠ Faxonius → dwa różne rodzaje.
\nStrona arkusza CKE z trescia zadania
\nKlucz pojęciowy — układ krwionośny
\nTyp | Cechy | Przykłady
Otwarty | Hemolimfa wypływa z naczyń, oblewa narządy w jamie ciała, wraca do serca przez ostia | Skorupiaki, owady, pajęczaki, mięczaki (oprócz głowonogów)
Zamknięty | Krew zawsze w naczyniach krwionośnych, krąży przez serce → tętnice → naczynia włosowate → żyły → serce | Kręgowce, pierścienice, głowonogi (kałamarnice)
Serce u bezkręgowców (raki, owady): rurkowate, grzbietowe — położone na grzbiecie, wzdłuż linii ciała. Hemolimfa wpływa przez ostia (otwory w sercu).
\nSerce u kręgowców: brzuszne, komorowe, w klatce piersiowej.
\nKlucz pojęciowy — polisacharydy strukturalne
\nPolisacharyd | Monomer | Funkcja / lokalizacja
Chityna | N-acetyloglukozamina | Pancerz skorupiaków, owadów, ściany grzybów
Celuloza | Glukoza (β-1,4) | Ściana komórkowa roślin
Skrobia | Glukoza (α-1,4) | Magazyn energii roślin
Glikogen | Glukoza (α-1,4) | Magazyn energii zwierząt (wątroba, mięśnie)
Murein/peptidoglikan | aa + cukier | Ściana komórkowa bakterii
Analiza zadania
\n5.1-1 — Tagmy raków: skorupiaki dziesięcionogie (Decapoda) mają plan ciała dwutagmowy:
\n→ PRAWDA.
\n5.1-2 — Układ krwionośny i serce:
\nStwierdzenie ma dwa składniki: 1) otwarty układ (P), 2) serce brzuszne (F). Cały stwierdzenie = FAŁSZ, bo zawiera błąd.
\n5.2 — Polisacharyd pancerza: chityna.
\nPancerz raków: chityna + sole wapnia (CaCO₃) → twardość. To stąd, że raki "linieją" — zrzucają stary pancerz, kiedy rosną.
\nZad 5.3 — linienie raków
\nDowód konieczności linienia:
\nZad 5.4 — bioindykatory
\nBioindykator = gatunek, którego obecność / brak świadczy o określonym stanie środowiska (czystość, pH, tlen).
\nGatunek | Tolerancja | Bioindykator?
Rak szlachetny (Astacus astacus) | Tylko czyste, dobrze natlenione wody | TAK — obecność = czyste wody
Rak pręgowaty (Faxonius limosus) | Szeroka — czyste i zanieczyszczone wody | NIE — obecność nie świadczy o czystości
Wniosek: tylko rak szlachetny może służyć jako bioindykator. Rak pręgowaty znosi zanieczyszczenia, więc jego obecność jest nieinformacyjna.
\nZad 5.5 — klasyfikacja taksonomiczna
\nW systematyce binominalnej (Linneusz) pierwszy człon nazwy = rodzaj (genus), drugi = gatunek (species).
\nAstacus ≠ Faxonius → dwa różne rodzaje.
\nPunktacja CKE
\nPo co to umieć
\nRak pręgowaty (Faxonius limosus) — gatunek inwazyjny sprowadzony z Ameryki Pn do Niemiec w 1890. Roznosi dżumę raczą (Aphanomyces astaci) — grzyb pasożytniczy, na który rak szlachetny nie jest odporny. Skutek: w Polsce rak szlachetny niemal wyginął w XX wieku. Klasyczny przykład zniszczenia rodzimego ekosystemu przez introdukowany gatunek.
\nLinienie raków: gdy rośną, zrzucają stary chitynowy pancerz. To moment największego zagrożenia — miękkie ciało.
\nTypowy błąd: Pułapka 5.1-2 — położenie serca. U kręgowców serce brzuszne (klatka piersiowa). U bezkręgowców (raki, owady) — grzbietowe (rurkowate, otwarte). Częsta pomyłka. Pułapka 5.2 — pomylenie z celulozą. Celuloza budowa ściany roślinnej. Chityna budowa pancerza skorupiaków + owadów + ścian grzybów. Klucz: chityna = N-acetyloglukozamina, celuloza = glukoza.
"}]}