§ 22. Класс Головоногие моллюски

Определения и обозначения

Головоногие моллюски — класс моллюсков, у которых нога преобразована в щупальца и воронку, а голова хорошо развита. К ним относятся осьминоги, кальмары, каракатицы и наутилусы. Эти признаки выделяют их среди других моллюсков и связаны с активным хищным образом жизни.

Реактивное движение — перемещение за счёт выброса воды из мантийной полости через воронку. Струя воды направляется назад, а тело движется вперёд или в другую выбранную сторону. Такой способ позволяет быстро спасаться от врагов и преследовать добычу.

Хроматофоры — клетки кожи, содержащие пигмент. Они могут расширяться и сжиматься, поэтому цвет и рисунок тела быстро меняются. Благодаря хроматофорам животное маскируется, предупреждает соперников или подаёт сигналы.

Чернильная железа — орган, расположенный в мантийной полости около задней кишки. Она выделяет тёмное вещество, которое моллюск выбрасывает в воду при опасности. Чернильное облако скрывает животное и помогает хищнику потерять его из виду.

Как это устроено

Тело головоногого состоит из головы и туловища, заключённого в мантийную полость. На голове находятся глаза и щупальца, поэтому животное одновременно видит добычу и может быстро схватить её. У большинства видов раковина редуцирована, то есть уменьшена или спрятана внутри, что делает тело гибким и облегчает плавание. У наутилуса наружная раковина сохраняется и служит защитой и опорой.

Нога моллюска у головоногих изменилась в ходе приспособления к активному образу жизни. Её части образовали щупальца для захвата добычи и воронку для выброса воды. Когда мышцы мантии сокращаются, объём мантийной полости уменьшается и вода с силой выходит через воронку. Возникающая струя создаёт реактивную силу и перемещает животное.

Головоногие хорошо ориентируются благодаря органам чувств, особенно крупным глазам. Зрение помогает заметить добычу на расстоянии и оценить направление движения. Развитая нервная система быстро обрабатывает сигналы и управляет сложными действиями. Поэтому осьминоги способны выбирать укрытия, запоминать препятствия и менять поведение в зависимости от ситуации.

Головоногий моллюск — хищник, поэтому его щупальца должны действовать точно и быстро. Ими он захватывает добычу, а присоски прочно удерживают её даже в движущейся воде. Затем пища поступает к роговому клюву, который разрывает или измельчает её. Такое сочетание органов позволяет охотиться на рыб, ракообразных и других животных.

Дыхание происходит с помощью жабр, через которые из воды поглощается кислород. Замкнутая кровеносная система быстрее доставляет его к тканям, чем незамкнутая система большинства других моллюсков. Два сердца направляют кровь к жабрам, а третье разносит насыщенную кислородом кровь по телу. Это особенно важно при плавании, охоте и резких ускорениях.

Особенности строения и образа жизни головоногих моллюсков

Таблица помогает сопоставить строение головоногих с задачами, которые они решают в среде обитания. При повторении сначала назовите признак, затем объясните его значение для движения, питания или защиты.

Если нужно объяснить любой пункт, связывайте строение с функцией: например, воронка не просто является частью тела, а создаёт струю воды. Так легче увидеть, почему головоногие отличаются от малоподвижных моллюсков.

Разбор задач

Задача 1

Условие: у осьминога вода выходит из мантийной полости через воронку. Назовите способ его передвижения и объясните его. Нужно определить не только название движения, но и причину перемещения тела.

1. Вода сначала попадает в мантийную полость.
2. Сокращение мантии уменьшает её объём и выталкивает воду через воронку.
3. Струя направляется в одну сторону, а осьминог движется в противоположную, как тело, отталкивающееся от выброшенной массы воды.

Ответ: это реактивное движение. Оно возникает благодаря выбросу воды через воронку при сокращении мантии.

Задача 2

Условие: кальмар преследует добычу в толще воды, а осьминог передвигается по дну и проникает в узкие укрытия. Нужно сопоставить образ жизни каждого животного с его строением и движением.

1. Кальмар имеет обтекаемое тело и хорошо использует реактивное движение, поэтому может быстро плавать в открытой воде.
2. Его щупальца помогают схватить добычу, а присоски удерживают её во время движения.
3. Осьминогу гибкое тело и щупальца позволяют ползать по дну, исследовать щели и захватывать добычу в укрытиях.

Ответ: кальмар приспособлен к быстрому плаванию и преследованию, а осьминог — к донному образу жизни, маневрированию и проникновению в тесные убежища.

Задача 3

Условие: при появлении хищника каракатица меняет окраску и выпускает тёмное облако. Нужно различить структуры, которые обеспечивают эти две реакции, потому что они имеют разное назначение.

1. Окраску меняют хроматофоры: расширение и сжатие пигментных клеток изменяет цвет и рисунок тела.
2. Изменив окраску, каракатица может слиться с фоном или подать предупреждающий сигнал.
3. Тёмное облако выделяет чернильная железа; оно скрывает животное и сбивает хищника с направления преследования.

Ответ: хроматофоры обеспечивают маскировку или сигнал, а чернильная железа — химическую защиту с помощью чернильного облака.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что у всех головоногих раковина полностью отсутствует. Так думают из-за внешнего вида осьминога или кальмара, но у многих видов она редуцирована или внутренняя, а у наутилуса наружная. Проверка простая: вспомните исключение — наутилуса.

Ошибка 2. Называть щупальца и воронку обычными частями ноги. Ошибка появляется, если забыть общий план тела моллюска и его изменения у головоногих. Проверяйте себя вопросом: во что преобразовалась нога? Ответ должен включать и щупальца, и воронку.

Ошибка 3. Путать реактивное движение с перемещением за счёт щупалец. Щупальца служат главным образом для захвата добычи, а толчок при реактивном движении создаёт выброс воды через воронку. Если в объяснении нет струи воды и сокращения мантии, его нужно исправить.

Ошибка 4. Приписывать чернильному облаку изменение окраски тела. Окраску меняют хроматофоры, а чернильная железа выделяет защитное вещество в воду. Запомните различие: хроматофоры маскируют тело, чернила скрывают животное от хищника.

Связь с другими темами

Для понимания строения головоногих нужно знать общий план тела моллюска: мантию, мантийную полость, ногу и раковину. Тогда легко увидеть, какие части сохранились, а какие изменились.

Тема связана с приспособлениями животных к среде обитания. Реактивное движение, гибкое тело, маскировка и чернильное облако показывают, как строение помогает передвигаться, охотиться и защищаться.

Знания о головоногих пригодятся при сравнении классов моллюсков и изучении пищевых цепей морских экосистем. Головоногие занимают роль активных хищников и сами служат добычей более крупных животных.

Что запомнить

• Головоногие — преимущественно морские хищные моллюски.
• Нога головоногих преобразована в щупальца и воронку.
• Выброс воды через воронку обеспечивает реактивное движение.
• У большинства головоногих раковина редуцирована или отсутствует; у наутилуса она наружная.
• Для головоногих характерны хорошо развитые органы чувств и нервная система.
• У головоногих замкнутая кровеносная система и три сердца.
• Хроматофоры помогают менять окраску, а чернильная железа — защищаться.