Пятница, 21 Сентября 2018, 09:53

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Класс Головоногие моллюски (Cephalopoda)

К головоногим относятся: осьминоги (спруты), кальмары, каракатицы, наутилусы, агронавты, а также вымершие аммониты и белемниты. У каракатиц и кальмаров внутри тела можно обнаружить остатки раковины. У осьминогов их нет. Обитают эти животные исключительно в морях и в океанах. Причём содержание соли в воде должно быть не менее 33 промилле. Поэтому животных этого класса не встретишь ни в Чёрном, ни в Балтийском морях. В прошлом головоногие моллюски были представлены гораздо многообразнее и многочисленнее.

Познакомимся со строением и образом жизни головоногих.

Систематическое положение класса Головоногие моллюски

В классе головоногих, наиболее высокоорганизованных моллюсков, около 650 видов, обитающих, как в толще воды, так и на дне. Класс делится на два подкласса: четырёхжаберные (вымершие аммониты и единственный сохранившийся сейчас род наутилусы) и двужаберные (каракатицы, кальмары, осьминоги и вымершие белемниты).

Общая характеристика головоногих моллюсков

Размеры тела головоногих моллюсков от 1 см до 18 м. На крупной голове расположены глаза и рот с роговыми челюстями и языком. Рот окружает воронка и 8, 10 или большее число щупалец. Воронка и щупальца образованы из ноги, что хорошо прослеживается при наблюдении зародышевого развития этих моллюсков. Раковина находится под кожей и представлена лишь в остаточном виде.

Головоногие моллюски являются хищниками. Это весьма активные, подвижные животные, применяющие различные способы передвижения. Кальмар, например, в спокойном состоянии плавает извиваясь. Однако в момент опасности способен к мгновенному «реактивному» исчезновению. Причём в буквальном смысле. Для этого животное использует силу резко выбрасываемой из тела воды. Реактивное «устройство» состоит из двух частей – оболочки и сифона, находящегося в задней части тела. В случае угрозы кальмар быстро наполняет внутренность оболочки водой, а затем с силой выбрасывает её через трубку сифона наружу. Это позволяет ему сделать резкий скачок назад. При необходимости кальмар может мчаться под водой со скоростью около 50-55 км/ч. А то и выпрыгнуть из воды и в планирующем полёте пронестись над волнами десятки метров. У каракатиц и кальмаров имеются дополнительные плавательные органы – пара плавников по бокам тела.

Животные имеют высокоразвитую нервную систему, сложное поведение, располагают разными способами защиты и нападения. Например, осьминоги при опасности могут выпустить перед собой особую «чернильную жидкость», что неожиданно и неприятно для нападающего уже само по себе, а когда, смешиваясь с водой, она принимает форму самого осьминога, это способно окончательно сбить с толку любого. Дело в том, что в теле животного – между желудком и почкой – находится специальный "чернильный мешок" с протоком, открывающимся в кишку. Из неё-то, как из пушки, осьминог и «выстреливает» по врагу. Да и со щупальцами его, обладающими мощной мускулатурой и снабжёнными рядами сильных присосок, захочет иметь дело далеко не всякий.

Головоногие известны также своим умением быстро менять окраску в зависимости от цвета дна и воды. Это оказывается возможным благодаря имеющейся у них способности контролировать пигментные клетки (хроматофоры и иридиоцисты), залегающие в покровах тела. У глубоководных видов имеются органы свечения. У осьминогов имеется ещё одно интересное защитное приспособление – автотомия (самокалечение): схваченное врагом щупальце может быть добровольно «уступлено» врагу. Оно отрывается за счёт сильного сокращения мышц, в этом случае самих себя разрывающих.

Аудиофрагмент "Класс Головоногие моллюски" (02:33)

Внутреннее строение головоногих

Внутренний скелет. У большинства головоногих моллюсков раковина сильно редуцирована и скрыта в теле животного. Всё туловище покрывает мантия. У каракатицы раковина имеет вид известковой пластинки, залегающей под покровами на спинной стороне туловища. У кальмара от раковины осталось небольшое "перышко", а у осьминогов раковина полностью отсутствует. Исчезновение раковины связано с большой скоростью передвижения этих животных. У головоногих моллюсков имеется особый внутренний скелет, образованный хрящом: мозг защищен хрящевым черепом, опорные хрящи имеются в основании щупалец и плавников.

Пищеварительная система. Ротовое отверстие (в венце щупалец) окружают две толстые роговые челюсти черного или коричневого цвета, изогнутые, как клюв попугая. В сильно развитой мускулистой глотке находится язык. На нем расположена тёрка, при помощи которой животные размельчают пищу. В глотку впадают протоки ядовитых слюнных желез. Далее идут длинный пищевод, мускулистый мешковидный желудок и длинная кишка, которая заканчивается анальным отверстием. В заднюю кишку открывается проток "чернильного мешка".

Все головоногие моллюски – хищники, нападающие в основном на рыб и ракообразных, которых они хватают щупальцами и убивают укусом челюстей и ядом слюнных желез. Некоторые животные этого класса поедают моллюсков, в том числе головоногих, падаль, планктон.

Нервная система у головоногих моллюсков достигает высокой сложности. Ганглии ее очень велики и образуют общую окологлоточную нервную массу – мозг. От его заднего отдела отходят два крупных нерва.

Среди беспозвоночных головоногие являются одними из самых высокоорганизованных существ. Так, головной мозг осьминога состоит примерно из 170 млн. нервных клеток (для сравнения: нервная система краба содержит приблизительно 100 тыс. нервных клеток), он разделяется на множество долей, каждая из которых выполняет свою функцию. Больше половины нервной ткани мозга приходится на зрительные доли. Эти животные поддаются дрессировке, имеют хорошую память, различают геометрические фигуры. В случаях содержания в неволе они узнают людей, привыкают к тем, кто их кормит.

Органы чувств хорошо развиты. По сложности строения и остроте зрения глаза головоногих моллюсков не уступают глазам многих позвоночных. Среди головоногих встречаются особо большеглазые. Диаметр глаза гигантского кальмара достигает 40 см. У головоногих моллюсков имеются органы химического чувства, равновесия, в коже рассеяны осязательные, светочувствительные и вкусовые клетки.

Дыхательная система. Большинство головоногих имеет одну пару жабр, которые находятся в мантийной полости. Ритмические сокращения мантии служат для смены воды в мантийной полости, а следовательно, обеспечивают газообмен.

Кровеносная система у головоногих моллюсков почти замкнутая – во многих местах артерии через капилляры переходят в вены. Сердце состоит из одного желудочка и двух предсердий. От сердца отходят аорты, которые разделяются на артерии, а те, в свою очередь, – на сеть капилляров. Приносящие сосуды несут венозную кровь к жабрам. Перед вступлением в жабры приносящие сосуды образуют мускулистые расширения, так называемые венозные сердца, которые своими ритмическими сокращениями способствуют быстрому поступлению крови в жабры. Число сердечных сокращений у головоногих моллюсков – 30-36 раз в минуту. Вместо гемоглобина, содержащего железо, обусловливающего красный цвет крови у позвоночных животных и человека, в крови головоногих моллюсков содержится вещество, в состав которого входит медь. Поэтому кровь у головоногих моллюсков синеватого цвета.

Размножение. Головоногие моллюски раздельнополы, причем половой диморфизм, то есть различия в размерах и строении тела самца и самки, очень ярко выражен у некоторых видов, например у аргонавта.

Оплодотворение происходит в мантийной полости самки. Роль копулятивного органа играет одно из щупалец. Сперматозоиды самцов склеиваются в пакеты, окруженные плотной оболочкой, – сперматофоры.

Яйцеклетки у головоногих моллюсков крупные, богатые желтком. Из яйца выходит молодой моллюск, своим обликом похожий на взрослое животное. Самки кальмаров и каракатиц прикрепляют яйца к подводным предметам, а осьминоги охраняют свои кладки и молодь. Обычно головоногие моллюски размножаются один раз в жизни, после чего погибают.

Значение головоногих моллюсков

Как активные хищники головоногие занимают свою нишу в цепях питания морских биоценозов.

Велико промысловое значение головоногих моллюсков. Мясо кальмаров, осьминогов – продукт питания человека. Оно считается деликатесом. Ещё в Древнем Риме искусно приготовленный осьминог был обычной пищей. В последнее время «гастрономический» интерес человека к головоногим моллюскам резко возрос, так как их мясо является полноценной белковой пищей, способной заменить рыбу. Кальмары же могут встречаться в море тысячными стаями, их легко добывать сетями. Промысел особенно развит в Японии, Китае и Корее.

Из секрета чернильного мешка каракатиц получает акварельную краску сепию.

Вымершие головоногие

Возможно, вам попадались в песчаных карьерах камешки, называемые «чертовыми пальцами». Это доказывает то, что с каменноугольного периода древней эры до новой эры в морях жили головоногие моллюски – белемниты. Внешне они были похожи на современных кальмаров. Их длина доходила до 40 см.

Много миллионов лет назад вымерли и другие представители древних головоногих – аммониты. Диаметр раковины крупных аммонитов был больше человеческого роста. Ближайший современный родич аммонита – наутилус – обитает в Тихом океане. Как и у аммонитов, раковина наутилуса разделена на камеры. Регулируя содержание газа в камерах, наутилус всплывает и погружается. Плавает он задом наперёд, головой вниз.

Интеракивный урок-тренажёр "Класс Головоногие моллюски"

(Пройдите все страницы урока и выполните все задания)

Головоногие – активно передвигающиеся хищные моллюски. Тело большинства головоногих лишено наружной раковины, столь характерной для мягкотелых. Им свойственно реактивное движение. У головоногих хорошо развита нервная система и органы чувств. Головоногие в процессе эволюции выработали много приспособлений к среде обитания и образу жизни. Среди них – присоски на щупальцах, изменение окраски, автотомия (самокалечение), чернильный мешок. Головоногие – самые высокоорганизованные из моллюсков.

< Предыдущая страница "Класс Двустворчатые моллюски"

Следующая страница "Тип Иглокожие" >