§ 21. Класс Двустворчатые моллюски (Bivalvia)

Определения и обозначения

Двустворчатые моллюски — класс моллюсков, у представителей которого тело защищено раковиной из двух створок. К нему относятся, например, беззубки, перловицы и мидии. Защита особенно полезна животным, которые мало двигаются и не могут быстро скрыться от опасности. По устройству раковины и связанным с ней органам можно понять, как моллюск приспособился к жизни в воде.

Створки — две части раковины, соединённые эластичной связкой и замком. Мышцы-замыкатели сближают створки и закрывают раковину, а связка помогает ей раскрываться, когда мышцы расслаблены. Замок не даёт створкам смещаться относительно друг друга. Такое устройство позволяет и защищать мягкое тело, и при необходимости пропускать воду в мантийную полость.

Сифоны — трубчатые образования, через которые вода поступает в мантийную полость и выходит из неё. Обычно входящий и выходящий потоки разделены: вода движется через полость в определённом направлении, омывая жабры. Сифоны не захватывают пищу сами, а обеспечивают движение воды, в которой находятся кислород и пищевые частицы. Благодаря им моллюск может питаться и дышать, почти не покидая укрытие.

Фильтрация — способ питания, при котором моллюск извлекает из воды пищевые частицы. Мельчайшие организмы и органические частицы задерживаются на жабрах, а затем направляются ко рту. Получается, животное не преследует добычу, а использует постоянный поток воды. Такой способ удобен для малоподвижного обитателя дна.

Как это устроено

Раковина двустворчатого моллюска состоит из двух створок, которые прикрывают тело с боков. На спинной стороне створки соединены замком и эластичной связкой, поэтому раковина раскрывается как крышка. Мышцы-замыкатели прикреплены к обеим створкам и при сокращении тянут их друг к другу. Когда мышцы расслабляются, связка стремится вернуться к исходной форме и раскрывает раковину; значит, мышцы закрывают её, а не открывают.

Голова у большинства двустворчатых редуцирована, то есть сильно упрощена и почти не выделяется. Для активного поиска пищи и преследования добычи обычно нужны хорошо развитые органы чувств и движения головы. Двустворчатые же часто лежат на дне или зарываются в грунт, а пищевые частицы получают вместе с водой. Поэтому сложная голова им не так необходима, а основную роль в питании играют жабры и сифоны.

Вода входит в мантийную полость через входной сифон, проходит мимо жабр и выходит через выходной сифон. Мантийная полость — пространство между телом моллюска и складками мантии, защищающими его тело. На жабрах из воды поглощается кислород, который затем поступает в организм. Одновременно жабры задерживают пищевые частицы, поэтому один поток воды обеспечивает и дыхание, и питание.

Нога у двустворчатых обычно мускулистая и клиновидная. Моллюск выдвигает её из раковины, закрепляет в грунте, а затем подтягивает тело вперёд или глубже в песок. Зарывание помогает скрываться от хищников и удерживаться на месте при движении воды. У видов, прикрепляющихся к твёрдой поверхности, нога может быть развита слабее или выполнять другие функции.

У многих двустворчатых оплодотворение происходит в воде, а из яйца развивается личинка, которая некоторое время плавает и расселяется. Затем она оседает на дно и превращается в молодого моллюска. У некоторых пресноводных видов личинки временно развиваются на теле или жабрах рыб: это помогает им расселиться в новые места. Когда развитие заканчивается, молодые моллюски отделяются от рыбы и переходят к обычной жизни на дне.

Особенности строения и жизнедеятельности двустворчатых моллюсков

Сначала найдите в таблице орган или процесс, который нужно объяснить, а затем проследите связь между его особенностью и значением. Например, сведения о жабрах показывают, почему они нужны не только для дыхания. Таблица также помогает сравнить признаки, связанные с движением, питанием и защитой.

Разбор задач

Задача 1. Движение воды у беззубки

Условие: вода входит через один сифон, а выходит через другой. Нужно определить направление её движения и назвать процессы, которые она обеспечивает. Для ответа важно проследить весь путь воды внутри моллюска, а не считать сифоны органами, которые самостоятельно добывают пищу. Также следует помнить, что жабры работают с водой, проходящей через мантийную полость.

1. Входящий сифон проводит воду снаружи в мантийную полость.
2. В полости вода проходит мимо жабр, где из неё поглощается кислород и задерживаются пищевые частицы.
3. После этого вода покидает тело через выходящий сифон, унося наружу ненужные вещества.

Ответ: вода движется от входного сифона через мантийную полость и жабры к выходному сифону. Во время этого потока моллюск получает кислород для дыхания и пищевые частицы для питания. Следовательно, сифоны обеспечивают ток воды, а фильтрацию выполняют жабры.

Задача 2. Как открывается и закрывается раковина

Условие: у моллюска обнаружены две створки, соединённые связкой, и мышцы-замыкатели. Нужно объяснить, какую роль играет каждая часть. Не стоит делать вывод, что мышцы по очереди открывают и закрывают створки: их действие нужно сопоставить с упругостью связки. Замок при этом удерживает створки соединёнными.

1. Когда мышцы-замыкатели сокращаются, они тянут створки друг к другу и закрывают раковину.
2. Когда мышцы расслабляются, их тяга ослабевает, а эластичная связка стремится расправиться.
3. Связка помогает створкам разойтись, а замок сохраняет правильное соединение между ними.

Ответ: сокращение мышц закрывает раковину, а её раскрытию способствует эластичная связка при расслабленных мышцах. Замок удерживает створки на месте. Проверить объяснение можно так: активное сокращение мышц должно приводить к смыканию, то есть к усилению защиты тела.

Задача 3. Жизнь моллюска в песчаном грунте

Условие: моллюск живёт в песке и питается частицами, взвешенными в воде. Нужно связать его передвижение, поступление пищи и дыхание. Для этого отдельно рассмотрим ногу и путь воды через сифоны, а затем объединим их в описание образа жизни. Песок служит укрытием, но вода должна свободно поступать к животному.

1. Моллюск выдвигает мускулистую ногу, закрепляется ею в песке и подтягивает тело, постепенно зарываясь.
2. Сифоны проводят воду из окружающей среды в мантийную полость и выводят её наружу.
3. Проходя мимо жабр, вода отдаёт кислород, а жабры задерживают пищевые частицы и направляют их ко рту.

Ответ: нога помогает моллюску зарыться, а сифоны сохраняют ток воды даже тогда, когда тело находится в грунте. Жабры используют этот поток для дыхания и фильтрации пищи. Так животное может оставаться укрытым в песке и получать необходимые вещества из воды.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что створки открываются мышцами. Её допускают, потому что именно мышцы заметны внутри раковины и кажется, что они отвечают за любое её движение. Проверьте себя: сокращение мышц сближает створки, а раскрытию помогает упругая связка при расслаблении мышц.

Ошибка: называть сифоны органами питания. Они не выбирают и не захватывают пищу, а обеспечивают вход и выход воды, в которой находятся пищевые частицы. Чтобы проверить ответ, проследите поток до жабр: именно там частицы задерживаются и участвуют в питании.

Ошибка: считать, что жабры нужны только для дыхания. Так можно подумать, если помнить лишь о поглощении кислорода, но у двустворчатых жабры также задерживают пищевые частицы. Проверка простая: при описании жабр упомяните и газообмен, и фильтрацию.

Ошибка: представлять ногу у всех моллюсков одинаковой. Нога двустворчатых приспособлена главным образом к передвижению по дну и зарыванию, а у других моллюсков она может выполнять иные функции. Сверяйте её роль с образом жизни животного: малоподвижному обитателю грунта важно закрепляться и перемещаться в осадке.

Связь с другими темами

Перед изучением двустворчатых полезно вспомнить общий план строения моллюска: мантию, мантийную полость, ногу и внутренние органы. Эти понятия помогают проследить, где располагаются жабры и как вода проходит через тело. Если представить расположение органов, устройство сифонов и раковины легче связать с их функциями.

Эта тема пригодится при сравнении классов моллюсков. Например, можно сопоставить форму ноги, развитие головы и способы питания у животных с разным образом жизни. Такое сравнение показывает, как строение организма связано со средой и способом передвижения.

Фильтрация связывает двустворчатых с темами об экосистемах и пищевых цепях. Получая пищу из воды, моллюски задерживают взвешенные частицы и влияют на её состояние. Сами они, в свою очередь, могут служить пищей другим животным.

Что запомнить

• Тело двустворчатого моллюска защищено раковиной из двух створок.
• Голова у большинства представителей класса не выражена.
• Вода проходит через мантийную полость благодаря работе сифонов.
• Жабры участвуют в дыхании и фильтрации пищи.
• Нога помогает передвигаться по дну или зарываться в грунт.
• Большинство двустворчатых обитает в морях, некоторые — в пресных водоёмах.