§ 21. Класс Головоногие моллюски

Определения и обозначения

Головоногие моллюски — класс моллюсков, у которых нога преобразована в щупальца и воронку, а голова хорошо развита. Такое строение отличает их от малоподвижных моллюсков и связано с активным плаванием и охотой.

Мантия — кожная складка, образующая мантийную полость и участвующая в дыхании и движении. В мантийной полости находятся жабры, а сокращения мантии помогают выталкивать воду через воронку.

Воронка, или сифон, — орган, через который вода выбрасывается из мантийной полости. Направленная струя воды создаёт реактивную тягу, поэтому животное может быстро менять положение в воде.

Чернильный мешок — защитный орган, выделяющий в воду окрашивающее вещество при опасности. Чернильное облако сбивает хищника с толку и даёт моллюску время скрыться.

Как это устроено

Головоногих считают наиболее высокоорганизованными моллюсками, потому что их образ жизни требует быстрых решений и точных движений. У них хорошо развиты голова, глаза, органы равновесия и нервная система, поэтому они способны замечать добычу, оценивать расстояние и выбирать направление атаки. Сложные органы чувств особенно полезны активному хищнику, который не ждёт добычу, а разыскивает её.

У предков головоногих нога служила для движения по дну, но при переходе к активному плаванию её части изменились. Передняя часть превратилась в руки и щупальца для захвата добычи, а другая часть образовала воронку для выбрасывания воды. Такое преобразование освободило тело от медленного ползания и позволило быстро преследовать животных или спасаться от врагов.

Вода попадает в мантийную полость через щель между мантией и телом, когда мышцы расслаблены. Затем мантия сокращается и плотно прижимается к телу, поэтому вода может выйти главным образом через воронку. Струя направляется в одну сторону, а тело получает толчок в противоположную; так возникает реактивное движение.

Щупальца и руки окружают добычу и удерживают её присосками, которые работают как цепкие захваты. Крепкие челюсти разрывают покровы жертвы, а радулла — тёрка с мелкими зубчиками — помогает измельчать пищу. Такое сочетание органов нужно хищнику, потому что пойманную добычу нельзя просто проглотить целиком.

Головоногие выживают не только благодаря скорости, но и благодаря скрытности. Они могут менять окраску тела, подстраиваясь под фон, а при нападении выпускают чернильное облако; развитое зрение помогает вовремя заметить опасность. Эти приспособления позволяют либо остаться незаметными, либо быстро выбрать путь отступления.

Сравнительная характеристика представителей головоногих моллюсков

Таблицу удобно читать по строкам, если нужно сравнить один признак у всех животных. По столбцам можно восстановить образ жизни конкретного представителя. Различия в форме тела, раковине и движении показывают, как родственные животные приспособились к разным условиям.

Разбор задач

Задача 1

Условие: мягкое тело, голова с глазами, восемь щупалец с присосками, реактивное движение. Определите класс животного. В описании приведены не случайные признаки, а особенности строения и поведения.

1. Находим признаки моллюска: мягкое тело и наличие мантии подразумеваются общим строением животного.
2. Проверяем признак головы и глаз: у головоногих голова развита особенно хорошо.
3. Сопоставляем щупальца с реактивным движением: нога преобразована в щупальца и воронку, поэтому такой набор признаков характерен для головоногих.

Ответ: животное относится к классу Головоногие моллюски. Восемь рук с присосками и реактивное движение особенно напоминают осьминога, но для определения класса достаточно общей совокупности признаков.

Задача 2

Условие: объясните, почему кальмар может быстро перемещаться, выбрасывая воду из мантийной полости. Нужно связать органы животного с физической причиной движения.

1. Мантия кальмара при расслаблении пропускает воду в мантийную полость.
2. При сокращении мантии объём полости уменьшается, и вода с силой выталкивается через воронку.
3. Струя воды движется назад, а тело получает толчок вперёд, поэтому движение называют реактивным.

Ответ: кальмар быстро плывёт благодаря сокращению мантии и направленному выбросу воды через воронку. Чем сильнее сокращение и мощнее струя, тем заметнее толчок.

Задача 3

Условие: сравните осьминога и кальмара по строению тела, передвижению и образу жизни. Объясните, как различия связаны с условиями обитания.

1. Осьминог имеет мягкое мешковидное тело и восемь рук, поэтому ему удобно ползать по дну и прятаться в укрытиях.
2. Кальмар обладает вытянутым обтекаемым телом, плавниками и двумя длинными щупальцами, поэтому лучше приспособлен к постоянному плаванию в толще воды.
3. Оба используют воронку и реактивное движение, но осьминог чаще сочетает его с ходьбой, а кальмар — с плаванием.

Ответ: различия объясняются образом жизни: осьминог — преимущественно придонный хищник, кальмар — активный пловец. Форма тела, конечности и способы движения соответствуют этим условиям.

Типичные ошибки

Считать щупальца обычной ногой моллюска — ошибка, потому что нога у головоногих преобразована в щупальца и воронку. Так думают, если запоминают только происхождение органа, но не его новую функцию. Проверка: спросите себя, какие органы выполняют захват добычи и реактивное движение.

Путать воронку с жабрами тоже неправильно. Воронка направляет струю воды и участвует в движении, а газообмен происходит в жабрах; ошибка возникает из-за того, что оба органа связаны с водой. Проверка: движение — воронка, дыхание — жабры.

Нельзя утверждать, что у всех головоногих есть заметная наружная раковина. У большинства она редуцирована или расположена внутри тела, потому что наружный панцирь мешал бы активному плаванию. Проверка: вспомните осьминога, кальмара и каракатицу, а затем отдельно наутилуса.

Чернильное облако не служит способом нападения. Его выделяют при опасности, чтобы скрыться и запутать хищника; ошибку допускают, если связывают тёмное вещество с защитой добычи. Проверка: чернила появляются в ответ на угрозу, а не во время захвата пищи.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки типа Моллюски: строение мантии, мантийной полости, раковины и органов дыхания. Эти знания помогают увидеть, что необычные щупальца не отменяют принадлежность к моллюскам.

Дальше тема пригодится при изучении многообразия беспозвоночных, приспособленности животных к среде и пищевых цепей морских экосистем. Головоногие показывают, как активный хищный образ жизни влияет на развитие органов чувств, нервной системы и способов движения.

Что запомнить

• Головоногие — наиболее высокоорганизованный класс моллюсков.
• Их нога преобразована в щупальца и воронку.
• Головоногие активно плавают благодаря реактивному движению.
• У них хорошо развиты глаза, нервная система и органы чувств.
• Большинство головоногих — хищники.
• Для защиты они используют маскировку, изменение окраски и чернильное облако.
• У большинства современных головоногих наружная раковина отсутствует или редуцирована.