Typ: Arthropoda (stawonogi)
Podtyp: Antennata (czułkowce)
Gromada: Insecta (owady)
Podgromada: Pterygota (owady uskrzydlone)
Rząd: Blattoidea (karaczany)
Bardzo rzadko spotykany w środowisku wolnym, częściej w domostwach i zabudowaniach gdzie znalazł idealne warunki życia. Jest bardzo trudny do wytępienia, ponieważ szybko uodpornia się na stosowane środki tępiące. Są wszystkożerne i bardzo chętnie piją czystą wodę.
Długość jego ciała dochodzi średnio do trzech centymetrów, samice zazwyczaj niewiele mniejsze. Wyróżnia się wśród innych karaczanów brunatnoczarnym ubarwieniem pancerza. Są to bardzo bojaźliwe owady nocne, które w ciągu dnia pozostają w ukryciu. Na wolności żyją ukryte pod szczątkami roślin albo w ziemi, w domostwach w miejscach gdzie nikt ich nie niepokoi. Są to zwierzęta bardzo ruchliwe i lubiące ciepło. Zazwyczaj żyją w dużych skupiskach, rzadko opuszczając miejsce swojego bytowania. Nigdy nie łączą się w pary.
Karaczan posiada ciało stosunkowo miękkie, spłaszczone grzbieto – brzusznie. Pokryte jest ono chityną miejscami silnie zgrubiałą, stanowiącą jego pancerz ochronny, a zarazem szkielet wewnętrzny (pochodzenia hypodermalnego). Ciało karaczana dzieli się w sposób typowy dla wszystkich owadów na trzy części: głowę, tułów i odwłok.
Głowa (tzw. caput) powstała ze zrośnięcia się akronu z pięciu embrionalnych segmentów pozagębowych. Tworzy ona grubościenną puszkę częściowo przykrytą przednią częścią tułowia, od którego wyraźnie jest odgraniczona przewężeniem szyjnym. Na puszce tej możemy wyróżnić kilka okolic:
– górna, czyli ciemieniową (tzw. vertex) podzieloną szwem ciemieniowym, czyli epikranialnym, biegnącym w płaszczyźnie strzałkowej na dwie części – prawą i lewą.
– przednią – twarzową (tzw. facies) z trójkątnym czołem ograniczonym rozwidleniem dochodzącego do szwu ciemieniowego. Boki tego trójkąta tworzą szwy czołowe, poza którymi znajdują się policzki, przechodzące ku górze w partie skroniowe. Dolną i tylna granicę policzków stanowi szew potyliczny. Pod czołem znajduje się szeroka płytka zwana nadustkiem.
W puszce głowowej tych owadów można również rozróżnić szereg innych elementów, np. tyłopotylicę, podpoliczki, azpoliczki i odpowiednie rodzaje szwów.
Na głowie karaczana doszło do dużego skupienia narządów zmysłów i narządów gębowych służących do pobierania pokarmu. W przypadku karaczana narządy te są typu gryzącego i są to przekształcone odnóża.
W skład narządów tego typu, otaczających otwór gębowy u karaczana, wchodzi warga górna (tzw. labrum) w postaci zesklerotyzowanej nieparzystej płytki, pod którą położone są zestawione stawowo z policzkami, żuwaczki z ząbkowatymi brzegami wewnętrznymi, służące do rozcierania pokarmu. Dalszymi narządami są dwie pary szczęk. Szczeki pierwszej pary leżą po bokach otworu gębowego i również są połączone stawowo z policzkami. Każda ze szczęk składa się z trzonu podstawowego – kotwiczki i pieńka oraz odchodzących od niego żuwek: zewnętrznej i wewnętrznej oraz pięcioczłonowego głaszczka szczękowego. Położone po stronie brzusznej otworu gębowego szczęki drugiej pary zrastają się tworząc wargę dolną. Wyróżnia się w niej część podstawową złożoną z podbródka i brody. Z brodą łączą się trzy parzyste przysadki – są to: para języczków, para przyjęzyczków oraz para trójczłonowych głaszczków wargowych. Do narządów gębowych zalicza się także tzw. nadgębie (tj. fałd górnego sklepienia jamy gębowej) oraz podgębie (jest to zgrubienie jamy gębowej położone poza wargą dolną. Oprócz narządów gębowych na głowie karaczana znajdują się narządy zmysłów: dotyku, powonienia i wzroku.
Tułów (tzw. thorax) karaczana składa się z trzech części – przedtułowia, śrudtułowia i zatułowia. Powłoki chitynowe tych części, ze względu na swą stosunkową miękkość, są wzmocnione czterema zgrubiałymi płytkami, zestawionymi ze sobą ruchomo cienką błoną w jednolity pierścień.
W poszczególnych pierścieniach wyróżnia się płytkę grzbietową, brzuszną oraz dwie płytki boczne. Płytki te wraz z ich urzeźbieniem, a w szczególności grzbietowe mają dodatkowe nazwy płytek przedplecza, śródplecza i zaplecza.
Odwłok karaczana zbudowany jest z dziesięciu podobnych do siebie segmentów. Segmenty te są ze sobą bardzo luźno połączone, co ułatwia tym zwierzętom, w pewnym zakresie, wydłużanie czy skracanie tych części ciała. Odwłok pozbawiony jest odnóży, jedynie ostatni segment wyposażony jest w parę przysadek dotykowych (tzw. cerci).
Układ ruchu
W skład układy ruchu wchodzą członowane nogi oraz dwie pary skrzydeł pochodzenia błoniastego.
Nogi składają się z kilku członów połączonych stawami. Są to: biodro, krętarz, udo, goleń i złożona z kilku członów stopa, zakończona pazurkami.
Z tułowiem zestawiają się narządy ruchu w postaci nóg krocznych oraz skrzydeł. U karaczana z każdej części tułowia odchodzi para kończyn przystosowana do biegania.
Skrzydła karaczana, w ilości dwóch par, wyrastają ze śródtułowia i zatułowia. U samca wyrastające ze śródtułowia skrzydła przednie (I para), zwane pokrywowymi, są bardziej skórzaste. Nie służą one do lotu, lecz stanowią jedynie ochronę dla drugiej pary przejrzystych skrzydeł błoniastych przystosowanych do latania. Samice posiadają skrzydła nikłe i zmarniałe, nieprzydatne do lotu.
Układ nerwowy
W skład układu nerwowego wchodzi ośrodkowy układ nerwowy, układ obwodowy i współczulny. W skład układu ośrodkowego wchodzi zwój nadgardzielowy, czyli mózgowy oraz brzuszny łańcuch nerwowy. W mózgu wyróżnia się przedmóżdże unerwiające oczy proste i złożone; śródmóżdże unerwiające czułki oraz tyłomóżdże wysyłające nerwy do wargi górnej.
Zwój nadprzełykowy łączy się z obrączką okołoprzełykową ze zwojem podgardzielowym, unerwiającym narządy gębowe, połączonym z kolei z parzystym łańcuchem brzusznym. W skład tego łańcuch wchodzi dziewięć par zwojów, z których trzy pary mieszczą się w tułowiu, pozostałe zaś w odwłoku.
Układ obwodowy stanowią rozgałęzienia nerwów odchodzących od zwojów brzusznych do kończyn czy pokrycia ciała.
Układ współczulny unerwia przewód pokarmowy i składa się z nerwów odchodzących z mózgu.
Narządy zmysłów
Narządami zmysłów dotyku i powonienia są różnorodne szczecinki i włoski rozmieszczone na czułkach, a także głaszczkach i odnóżach gębowych.
Długie,. Wieloczłonowe i szczeciniaste czułki w ilości jednej pary stanowią przekształconą pierwszą parę embrionalnych kończyn. Odchodzą one z okolic przednich brzegów oczu złożonych. Czułki samców karaczana są nieco dłuższe od czułków samic.
Narząd zmysłu wzroku karaczana stanowi para oczu złożonych, składających się z około 1800 fasetek (omatidiów) oraz pary przyoczek umieszczonych u nasady czułków.
Układ pokarmowy
Układ pokarmowy karaczana, położony pod sercem, jest stosunkowo długi i podzielony na trzy części – jelito przednie, środkowe i tylne. Pierwsza część jelita przedniego, sięgającego do końca tułowia, jest dobrze umięśniona gardziel przechodząca w okolicy obrączki okołoprzełykowej w następna część jelita przedniego – przełyk, rozszerzające się w obszerne wole. W wolu pokarm ulega częściowemu trawieniu i wessaniu, zaś pozostałość wędruje do następnej części jelita przedniego tj. żołądka mięśniowego, czyli żującego. W przedniej części żołądka żującego znajduje się pierścień złożony z sześciu podłużnych fałdów względnie płytek chitynowych służących do rozdrobnienia i cedzenia pokarmu przechodzącego z kolei do żołądka trawiennego.
Pętlicowato skręcony żołądek trawiący stanowi już jelito środkowe, jest najkrótszym odcinkiem przewodu pokarmowego, położonym już w odwłoku. Żołądek trawiący służy do ostatecznego trawienia i wchłaniania pokarmu. Dla zwiększenia powierzchni chłonnej na przednim końcu tego jelita wykształca się sześć palczastych, ślepo zakończonych wyrostków. Na tylnym zaś końcu jelita środkowego tj. na granicy jego przejścia w jelito tylne znajduje się ujście cewek Malpighiego. Jelito tylne podobnie jak jelito przednie jest wysłane chitynowym oskórkiem, w odróżnieniu od jelita środkowego. Dzieli się ono na jelito cienkie, grube i proste kończące się otworem odbytowym w ostatnim segmencie odwłoka.
Układ krwionośny
Układ krwionośny karaczana jest typu otwartego, krew krąży więc szczelinami mieszanej jamy ciała, częściowo naczyniem grzbietowym. Naczynie to składa się z rurkowatej aorty położonej w tułowiu i doprowadzającej krew do głowy, oraz wydłużonego serca, mieszczącego się niemal w całości w odwłoku. Składa się ono z trzynastu komór metamerycznie położonych w zatoce osierdziowej, ograniczonej przeponą i wypełnionej tkanką tłuszczową z licznymi kanalikami tchawkowymi. Wszystkie komory zaopatrzone są w parę ostiów, którymi krew wpływa do serca z jamy ciała, oraz są oddzielone od siebie zastawkami uniemożliwiającymi cofanie się krwi. Ostatnia tylna komora zakończona jest ślepo. Skurcze komór powodują specjalne mięśnie zwane skrzydlastymi, a tłoczona nimi krew przepływa ku przodu, do tętnicy i jamy ciała dostarczając pokarm wszystkim narządom. Krew karaczana jest bezbarwna i nie może roznosić tlenu.
Układ oddychania
Układ oddychania zbudowany jest z systemu połączonych z sobą rurek o różnym przekroju w zależności od położenia, oplatających i wnikających do różnych narządów, którym oddają tlen droga osmozy. Rurki te zwane tchawkami pochodzą z nabłonka ektodermalnego i wysłane są wewnątrz chitynowym oskórkiem wzmacniającym.
Tchawki kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym za pomocą specjalnych otworów, położonych z boków ciała, zwanych przetchlinkami albo stigmami. U karaczana istnieje dziesięć par przetchlinek w tułowiu i osiem w odwłoku. Krążenie powietrza w tchawkach spowodowane jest poprzez ruchy odwłoka i przemiennym otwieraniem i zamykaniem specjalnych aparatów przetchlinkowych.
Układ wydalniczy
Układ wydalniczy tworzą cewki Malpighiego w ilości około stu rureczek, na wolnym końcu ślepo zakończonych i otwierających się w końcowej części przewodu pokarmowego. Wybierają one zbędne produkty przemiany materii drogą osmozy bezpośrednio z krwi wypełniającej jamę ciała.
Narządy rozrodcze
Karaczan, jak wszystkie owady, jest zwierzęciem rozdzielnopłciowym, o wyraźnie widocznym dymorfizmie płciowym. Zaznacza się on niedorozwojem skrzydeł u samicy, jej nieco krótszymi czułkami oraz silniejszą redukcja dwóch ostatnich (8 i 9) segmentów odwłoka, ukrytych w segmencie siódmym. U samców wykształca się ponad to para jednoczłonowych wyrostków (tzw. styli) na silnie rozwiniętej płytce brzusznej dziewiątego segmentu.
W skład narządów rozrodczych samca wchodzi para groniastych jąder, mieszczących się w piątym segmencie odwłoka, parzyste nasieniowody, para pęcherzyków nasiennych, nieparzysty kanał wytryskowy, dwa gruczoły dodatkowe oraz złożony z szeregu chitynowych płytek aparat kopulacyjny.
Żeńskie narządy rozrodcze składają się z pary jajników złożonych z ośmiu cewek produkujących komórki jajowe, jajowód, krótkiej nieparzystej pochwy, zbiornika nasienia gruczołu dodatkowego oraz zatoki płciowej, w której tworzy się kokon (tzw. ootek), położony na czwartym segmencie od końca. W kokonie składanych jest jednocześnie szesnaście jaj (dwa rzędy po osiem) tj. tyle ile jest łącznie rurek jajnikowych.
Pomocniczym narządem do usuwania kokonu i jaj jest pokładełko zbudowane z trzech par wyrostków odpowiednich płytek. Rozwój karaczanów jest złożony z przeobrażeniem niezupełnym. Po wykluciu przechodzi sześć linień zanim osiągnie postać dorosłą. Całkowity rozwój trwa około 279 dni, przy czym konieczna jest temperatura w granicach 24°C. Larwy wylegają się średnio dopiero po dwóch miesiącach od zapłodnienia jaja i są bardzo podobne w wyglądzie do trylobitów.
