Класс Голотурии

Определения и обозначения

Голотурии — класс иглокожих с удлинённым мягким телом, обитающих преимущественно на морском дне. Их часто называют морскими огурцами из-за характерной формы. Это определение помогает отличить их от морских звёзд и ежей.

Амбулакральные ножки — выросты водно-сосудистой системы, помогающие голотурии передвигаться и удерживаться на субстрате, то есть на поверхности дна. Водно-сосудистая система — наполненная жидкостью сеть каналов. Ножки нужны животному, чтобы перемещаться по грунту и не сноситься течением.

Околоротовые щупальца — видоизменённые амбулакральные ножки, расположенные вокруг рта. Ими голотурия захватывает пищу или собирает её с поверхности дна. Поэтому щупальца — не отдельные конечности, а часть водно-сосудистой системы.

Водяные лёгкие — парные органы дыхания голотурий, связанные с задней кишкой и омываемые морской водой. В их стенках кислород из воды переходит в организм, а углекислый газ — наружу. Название не означает, что животное дышит воздухом: орган работает под водой.

Как это устроено

Вытянутое тело голотурии лежит на боку, поэтому у него выделяют ротовой и противоположный концы, а не верхнюю и нижнюю стороны, как у многих других иглокожих. Такое положение связано с тем, что животное передвигается и питается на морском дне. Рот обращён к поверхности грунта, где можно искать пищу. У других иглокожих тело часто устроено так, что понятия верха и низа заметнее.

Внутренний скелет голотурии состоит из мелких известковых элементов, а не из крупных пластинок, образующих жёсткий панцирь. Поэтому тело сохраняет гибкость и может менять форму при движении. Этим голотурия отличается от морского ежа с твёрдой оболочкой и от морской звезды с отчётливыми лучами. Мягкое тело не означает отсутствия скелета: его элементы находятся внутри.

Амбулакральные ножки расположены преимущественно на брюшной стороне, которая соприкасается с дном. Благодаря этому животное может опираться на субстрат и ползти по нему. Возле рта ножки видоизменяются в щупальца, потому что там нужно захватывать пищу. Щупальца могут собирать частицы со дна или улавливать пищу из воды.

Водяные лёгкие связаны с задней кишкой и открываются в клоаку — полость на заднем конце тела. Вода поступает через клоаку в эти органы, омывает их тонкие стенки, и через стенки происходит газообмен. Так кислород попадает в организм, а углекислый газ удаляется. Клоака также участвует в выведении непереваренных остатков, поэтому через неё выполняются разные функции.

Некоторые голотурии при опасности выбрасывают часть внутренних органов или клейкие защитные нити. Такая реакция отвлекает или затрудняет врага, пока животное спасается. Потеря части органов может показаться смертельной, но отдельные виды способны восстановить утраченные части. Это приспособление помогает пережить нападение, хотя само по себе не делает голотурию неуязвимой.

Строение голотурии и значение его особенностей

Читайте таблицу слева направо: сначала найдите орган или часть тела, затем проследите, как его строение связано с выполняемой ролью. Так легче увидеть, что особенности голотурии подходят к жизни на дне. Сравнивая строки, можно разделить приспособления для движения, питания, дыхания и защиты.

Разбор задач

Задача 1. У животного вытянутое мягкое тело, рот окружён щупальцами, а на брюшной стороне заметны амбулакральные ножки. Определите, к какому классу иглокожих оно относится.

1. Отметим вытянутое мягкое тело: это характерный признак голотурий.
2. Проверим остальные признаки. Щупальца вокруг рта у голотурий образуются из видоизменённых амбулакральных ножек.
3. Наличие ножек на брюшной стороне согласуется с передвижением по морскому дну.

Ответ: животное относится к классу Голотурии. Здесь важно учитывать сочетание признаков, а не опираться только на форму тела.

Задача 2. Объясните, как голотурия дышит, если вода поступает в её организм через клоаку.

1. Клоака служит входом для воды, но сама не является органом газообмена.
2. Из клоаки вода попадает в связанные с задней кишкой водяные лёгкие.
3. В лёгких вода омывает тонкие стенки, через которые кислород поступает в организм, а углекислый газ выходит наружу.
4. Следовательно, дышит голотурия с помощью водяных лёгких, а клоака проводит к ним воду.

Ответ: вода через клоаку попадает в водяные лёгкие, где через тонкие стенки происходит газообмен. Клоака также участвует в выведении непереваренных остатков.

Задача 3. Голотурия живёт на морском дне и собирает пищу щупальцами вокруг рта. Объясните, какие особенности её тела и амбулакральной системы помогают ей питаться и передвигаться.

1. Рот находится на конце тела, обращённом к поверхности дна, поэтому голотурии удобно собирать пищу там, где она живёт.
2. Щупальца вокруг рта захватывают пищу или собирают её с грунта; это важно для питания.
3. Амбулакральные ножки расположены преимущественно на брюшной стороне, соприкасающейся с дном.
4. С помощью ножек голотурия перемещается по грунту и удерживается на нём, а гибкое тело позволяет двигаться по поверхности.

Ответ: щупальца помогают добывать пищу, а амбулакральные ножки — передвигаться и закрепляться на дне. Положение рта и ножек соответствует такому образу жизни.

Типичные ошибки

Ошибочно представлять голотурию как морскую звезду с пятью хорошо заметными лучами. Так можно подумать, потому что оба животных относятся к иглокожим, но тело голотурии вытянуто и лежит на боку. Проверьте себя: если видны мягкое удлинённое тело и ротовой конец со щупальцами, не следует искать у него форму звезды.

Околоротовые щупальца иногда называют обычными конечностями. Это неверно: они являются видоизменёнными амбулакральными ножками, то есть связаны с водно-сосудистой системой. Ошибку допускают из-за того, что щупальца заметно двигаются и захватывают пищу. Чтобы проверить себя, вспомните, что у рта ножки выполняют особую пищевую функцию.

Клоаку можно ошибочно принять за орган дыхания. Она пропускает воду к водяным лёгким, но газообмен происходит через тонкие стенки самих лёгких. Путаница возникает потому, что вода проходит через клоаку в процессе дыхания. Проверьте себя вопросом: в каком органе кислород переходит из воды в организм? Ответ — в водяных лёгких.

Выбрасывание внутренних органов не всегда означает, что голотурия погибнет. Некоторые виды восстанавливают утраченные части, поэтому защитную реакцию нельзя автоматически считать смертельной. Ошибку вызывает представление, что потерянный орган невозможно заменить. Проверяйте формулировку: речь идёт о некоторых голотуриях и способности к восстановлению, а не о всех животных без исключения.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки иглокожих: морская среда обитания, лучевая симметрия взрослых животных и водно-сосудистая система. При сравнении классов иглокожих можно увидеть, как строение тела меняется в связи с образом жизни на дне. Питание голотурий щупальцами связано с темой пищевых цепей: животные получают пищу и сами могут стать добычей. Газообмен в водяных лёгких помогает повторить, как кислород поступает в организм животных.

Что запомнить

• Голотурии — морские иглокожие с вытянутым мягким телом.
• Рот находится на одном конце тела, а противоположный конец занят анальным отверстием.
• Внутренний скелет голотурий состоит из мелких известковых элементов.
• Амбулакральные ножки служат для передвижения, а у рта образуют щупальца.
• Водяные лёгкие связаны с клоакой и участвуют в дыхании.
• Некоторые голотурии защищаются выбрасыванием внутренних органов или клейких нитей.