§ 22. Класс Головоногие моллюски

Определения и обозначения

Головоногие моллюски — класс морских животных, у которых щупальца расположены вокруг головы. К ним относятся осьминоги, кальмары и каракатицы. Название помогает сразу узнать характерный план строения этих животных. Среди моллюсков головоногие особенно активно передвигаются и охотятся.

Щупальца — гибкие выросты, образованные из преобразованной ноги моллюска. Они отличаются от ноги улитки или двустворчатого моллюска и служат не только для движения: ими головоногие удерживают и подтягивают добычу. На щупальцах часто есть присоски, которые помогают не дать жертве вырваться. Поэтому щупальца важны прежде всего для захвата пищи.

Реактивное движение — способ перемещения, при котором животное выбрасывает воду из мантийной полости через воронку. Вода устремляется в одну сторону, а тело движется в противоположную. Этот принцип позволяет головоногим быстро менять направление и уходить от опасности. Чтобы понять движение, нужно следить не за направлением тела, а за направлением водяной струи.

Хроматофоры — клетки кожи, содержащие пигмент и способные менять видимую окраску тела. Они помогают головоногому сливаться с фоном или менять цвет при опасности. Это не то же самое, что чернильный мешок: он выделяет чернильное облако, а не окрашивает кожу. Различение этих приспособлений помогает понять, как животное защищается разными способами.

Как это устроено

Тело головоногого включает голову с хорошо развитыми органами чувств, туловище, щупальца и окружающую туловище мантию. Такое строение связано с активным образом жизни: голова несёт глаза и органы чувств, а щупальца позволяют исследовать пространство и хватать пищу. Мантия защищает внутренние органы и образует полость, куда поступает вода. У большинства видов раковина уменьшена или исчезла, поэтому тело может быть подвижнее; у некоторых представителей раковина сохраняется.

Мантия и воронка работают как части единого двигательного механизма. Вода попадает в мантийную полость, а затем мышцы мантии сокращаются и выталкивают её через воронку. Узкое отверстие направляет поток, поэтому возникает толчок, перемещающий животное в противоположную сторону. Меняя направление воронки, головоногий может управлять движением, а сильное сокращение помогает резко ускориться.

При охоте головоногий приближается к добыче и захватывает её щупальцами. Присоски помогают удержать скользкую жертву, а сами щупальца подтягивают её ко рту. Роговые челюсти, похожие на клюв, разрывают пищу на части. Такое сочетание захвата и разрывания удобно, потому что многие головоногие питаются животными, которых нужно крепко удерживать.

Головоногие хорошо ориентируются благодаря крупным глазам, развитой нервной системе и чувствительным органам. Глаза помогают замечать добычу, препятствия и приближение врага, а нервная система быстро обрабатывает сигналы. Поэтому животное может согласованно направлять щупальца и менять курс. Хорошая реакция особенно полезна в воде, где добыча и опасность могут быстро перемещаться.

Защищаясь, головоногие используют несколько приспособлений с разным действием. Хроматофоры меняют окраску кожи, помогая замаскироваться или сбить врага с толку. Чернильный мешок выпускает облако чернил, которое затрудняет преследование, а реактивное движение позволяет быстро уплыть. Совместное использование этих способов повышает шансы скрыться.

Строение головоногих и значение его особенностей

Читайте таблицу по строкам: сначала найдите орган, затем свяжите его строение с выполняемой задачей. Особенно важно не смешивать работу хроматофоров и чернильного мешка. При объяснении движения проследите путь воды от мантийной полости через воронку.

Разбор задач

Задача 1

У осьминога щупальца расположены вокруг головы. Определите, к какому классу моллюсков он относится, и обоснуйте ответ. Здесь нужно использовать не место обитания или способ питания, а признак строения. Именно он позволяет отличить нужный класс.

1. Вспомним характерный признак головоногих: их преобразованная нога образует щупальца вокруг головы.
2. Сравним этот признак с условием: у осьминога щупальца действительно расположены вокруг головы.
3. Сделаем вывод, что указанное строение соответствует классу Головоногие моллюски.

Ответ: осьминог относится к классу Головоногие моллюски, потому что его щупальца расположены вокруг головы. Обоснование опирается на характерный признак класса, а не только на то, что осьминог живёт в море. Такой порядок рассуждения подходит для распознавания и других представителей группы.

Задача 2

Кальмар резко сокращает мантию и выбрасывает воду через воронку. Нужно определить направление его перемещения. Для этого представим водяную струю и вспомним, что при реактивном движении тело движется противоположно выбрасываемой воде. Не следует считать, что воронка втягивает кальмара вперёд.

1. Сокращение мантии выталкивает воду из мантийной полости.
2. Вода выходит через воронку и образует поток в направлении её выхода.
3. Кальмар получает толчок в противоположную сторону, поэтому перемещается против направления водяной струи.

Ответ: кальмар движется в сторону, противоположную выбрасываемой воде. Причина — реактивный толчок, возникающий при выходе воды из воронки. Чтобы проверить себя, можно указать направление струи и затем назвать обратное ему направление движения тела.

Задача 3

При появлении хищника каракатица меняет окраску, выбрасывает чернильное облако и уплывает. Объясните, какие приспособления она использует и как каждое помогает ей спастись. Здесь описаны три разных действия, и каждому нужно сопоставить свою функцию. Не объединяйте изменение окраски и выпуск чернил в одно приспособление.

1. Смена окраски происходит благодаря хроматофорам кожи; она помогает каракатице замаскироваться или отвлечь внимание хищника.
2. Чернильное облако выделяется из чернильного мешка и затрудняет преследование, скрывая животное от врага.
3. Каракатица сокращает мантию и выбрасывает воду через воронку, поэтому реактивное движение помогает быстро удалиться.

Ответ: каракатица использует маскировку, чернильное облако и быстрое перемещение. Каждое приспособление выполняет свою задачу: изменение окраски скрывает, чернила мешают преследовать, а движение помогает уйти. В совокупности эти действия делают защиту эффективнее.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что наружная раковина есть у всех головоногих. Так можно подумать, зная, что раковина характерна для многих моллюсков, но у большинства головоногих она редуцирована или отсутствует; у некоторых представителей сохраняется. Проверка: вспомните, что наличие раковины не является общим признаком всего класса. Оценивайте строение конкретного представителя, а не переносите на него особенности других моллюсков.

Ошибка: называть щупальца обычной ногой моллюска. Основание для путаницы — щупальца произошли из преобразованной ноги, однако у головоногих она изменила форму и функции. В частности, с ней связаны щупальца и воронка. Проверка: спросите себя, что именно делает структура: щупальца удерживают добычу, а воронка направляет воду.

Ошибка: думать, что воронка втягивает животное вперёд. Путаница возникает из-за того, что направление движения не совпадает с направлением работы заметной струи. На самом деле вода выбрасывается через воронку, а животное движется в противоположную сторону. Проверка: сначала укажите направление потока, затем назовите обратное направление для тела.

Ошибка: смешивать функции хроматофоров и чернильного мешка. Оба связаны с защитой, поэтому их легко принять за один способ обороны, но хроматофоры меняют окраску кожи, а мешок выделяет чернила. Проверка: если речь о смене цвета, назовите хроматофоры; если об облаке чернил — чернильный мешок. Так функция сразу подсказывает нужную структуру.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение головоногих, нужно знать общий план строения моллюсков: что такое мантия и мантийная полость и где находятся основные части тела. Тема связана также с органами чувств, нервной системой и способами передвижения животных. Эти знания помогают объяснить, почему головоногие быстро реагируют на сигналы и могут направленно двигаться. Позже они пригодятся при сравнении классов моллюсков и изучении приспособлений к среде обитания.

Что запомнить

• Головоногие — наиболее активно передвигающиеся моллюски.
• Их щупальца расположены вокруг головы.
• Мантия окружает тело и участвует в движении.
• Вода, выбрасываемая через воронку, приводит животное в движение в противоположную сторону.
• У головоногих хорошо развиты глаза и нервная система.
• Хроматофоры помогают менять окраску, а чернильный мешок — защищаться.