§ 22. Класс Головоногие моллюски (Cephalopoda)

Определения и обозначения

Головоногие моллюски — класс моллюсков, к которому относятся кальмары, осьминоги, каракатицы и наутилусы. Большинство из них обитает в морях и активно охотится. Их объединяют тело с головой и туловищем, нога, преобразованная в особые конечности, и характерное устройство мантийной полости. Эти признаки помогают отличить головоногих от других моллюсков.

Щупальца — подвижные конечности головоногих, образовавшиеся из части ноги и расположенные вокруг головы. Ими животное хватает и удерживает добычу, а у многих видов на щупальцах есть присоски. Захват щупальцами особенно полезен при охоте в воде, где добыча может быстро уплыть. Число и устройство щупалец различаются у разных представителей класса.

Воронка — трубка, образованная частью ноги и соединённая с мантийной полостью. Через неё головоногий направляет наружу воду, которая находится в полости. Воронка позволяет не просто выпустить воду, но и задать направление её струе. Благодаря этому она участвует в перемещении животного.

Реактивное движение — способ передвижения, при котором животное выбрасывает воду через воронку и получает толчок в противоположную сторону. Так можно быстро переместиться, например, спасаясь от хищника или преследуя добычу. Направление движения зависит от того, куда направлена воронка. Поэтому для такого передвижения важны и мантийная полость, и работа воронки.

Как это устроено

Название класса связано с необычным положением и устройством конечностей. У головоногих нога не служит обычной широкой опорой, как у многих брюхоногих моллюсков. Она преобразовалась в щупальца и воронку, расположенные возле головы. Такое устройство помогает животному одновременно хватать добычу и направлять движение.

Тело головоногого состоит из головы и туловища, покрытого мантией. Раковина у представителей класса устроена по-разному: у наутилуса она наружная, а у кальмара и каракатицы уменьшена и располагается внутри тела. У осьминога раковина почти отсутствует. Такая разница связана с образом жизни и строением животных: раковина не обязательна для принадлежности к моллюскам, а её уменьшение позволяет телу быть более гибким.

Воронка работает вместе с мантийной полостью — пространством между телом и мантией. Мышцы мантии помогают втянуть воду в полость, а при её сокращении вода с силой выходит через воронку. Струя создаёт толчок, направленный в противоположную сторону, поэтому животное перемещается. Изменяя направление воронки, головоногий может менять направление движения.

У головоногих хорошо развиты органы чувств, особенно крупные глаза, а нервная система сложнее, чем у многих других моллюсков. Глаза помогают замечать добычу и препятствия, а нервная система быстро обрабатывает сигналы и управляет движениями. Для охотника это важно: в воде нужно вовремя обнаружить добычу и скоординировать действия щупалец. Развитые чувства также помогают ориентироваться в окружающей среде.

Головоногие обычно охотятся на животных, которых могут схватить щупальцами. Присоски у некоторых видов удерживают добычу, пока она не сможет вырваться. Для защиты отдельные головоногие выпускают чернильную жидкость, которая мешает преследователю, или меняют окраску, маскируясь на фоне окружения. Это разные способы защиты: чернила отвлекают хищника, а изменение окраски помогает стать менее заметным.

Сравнение представителей класса Головоногие моллюски

Сравнивайте животных по строкам: так легче увидеть, чем отличаются их тело, конечности и раковина. Таблица показывает общие черты класса и разнообразие способов передвижения и жизни. Некоторые особенности могут различаться у отдельных видов.

Разбор задач

Почему головоногих относят к моллюскам, хотя у многих из них нет наружной раковины?

1. Сначала вспомним, что отсутствие наружной раковины само по себе не исключает животное из моллюсков.
2. У головоногих есть характерное для моллюсков мягкое тело и мантия, а также мантийная полость. Нога не исчезла, а преобразовалась в щупальца и воронку.
3. Учитываем, что раковина у разных представителей класса может быть наружной, внутренней, уменьшенной или почти полностью отсутствовать.

Ответ: головоногих относят к моллюскам по общему плану строения тела, мантии и ноги, а не только по наличию наружной раковины. Отсутствие такой раковины у осьминога — особенность его строения, а не основание исключать его из класса.

Как кальмар перемещается в воде с помощью воронки?

1. Вода сначала попадает в пространство под мантией — мантийную полость.
2. Когда мышцы мантии сокращаются, вода выталкивается наружу через воронку. Воронка направляет струю, а не просто выпускает воду в случайную сторону.
3. Струя движется в одну сторону, а кальмар получает толчок и перемещается в противоположную. Изменив направление воронки, он может изменить направление движения.

Ответ: кальмар втягивает воду в мантийную полость и резко выбрасывает её через воронку, поэтому движется в противоположную сторону. Это реактивное движение.

Как осьминог и каракатица защищаются?

1. Разделим указанные способы защиты: изменение окраски и выпуск чернильной жидкости — не одно и то же.
2. Осьминог может менять окраску, становясь менее заметным на фоне окружающей среды. Это помогает ему маскироваться, хотя способность и особенности окраски зависят от вида.
3. Каракатица может выпустить чернильную жидкость. Чернильное облако мешает хищнику и отвлекает его, давая животному возможность скрыться.

Ответ: осьминог может защищаться маскировкой с помощью изменения окраски, а каракатица — в том числе выбросом чернил, отвлекающих хищника. Не следует считать эти способы одинаковыми или утверждать, что ими пользуются все головоногие.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать, что у всех головоногих есть наружная раковина. Так думают, потому что раковину часто воспринимают как обязательный признак любого моллюска. Проверьте себя: у наутилуса она наружная, у кальмара и каракатицы внутренняя или уменьшенная, а у осьминога почти отсутствует.

• Ошибка — называть щупальца обычными ногами. Название может сбивать с толку, но у головоногих нога преобразована, а её частью является и воронка. Чтобы проверить ответ, вспомните: щупальцами хватают добычу, а воронка направляет воду для движения.

• Ошибка — объяснять реактивное движение работой щупалец. Щупальца служат прежде всего для захвата добычи, а толчок создаёт выброс воды из мантийной полости через воронку. Проверьте себя, проследив путь воды: полость, воронка, струя и движение в обратную сторону.

• Ошибка — утверждать, что все головоногие выпускают чернила и одинаково меняют окраску. Эти особенности есть не у всех и выполняют разные функции: чернила могут отвлечь хищника, а окраска — помочь скрыться. Проверяйте, о каком представителе и каком способе защиты говорится.

Связь с другими темами

Для понимания головоногих полезно знать общий план строения моллюсков: что такое мантия, мантийная полость и нога. Тогда легче проследить, как обычные части тела преобразовались в щупальца и воронку. Знание основных систем органов помогает понять, как животное двигается, чувствует окружающую среду и охотится.

Сравнение головоногих с брюхоногими и двустворчатыми показывает, насколько разнообразны моллюски. У брюхоногих нога обычно помогает ползать, у двустворчатых строение связано с жизнью внутри раковины, а у головоногих нога участвует в захвате добычи и движении. Различия объясняются тем, как строение каждого животного связано с его образом жизни.

Что запомнить

• Головоногие — преимущественно морские моллюски.
• Их нога преобразована в щупальца и воронку.
• Воронка участвует в реактивном движении.
• Раковина у разных представителей развита неодинаково.
• Головоногие обладают хорошо развитыми органами чувств и нервной системой.
• Чернильная жидкость и изменение окраски помогают некоторым головоногим защищаться.