Класс Головоногие моллюски

Определения и обозначения

Головоногие моллюски — класс морских моллюсков, у которых нога преобразована в щупальца и воронку. Такое строение отличает их от улиток и двустворчатых моллюсков. Оно нужно для активного образа жизни: головоногие быстро перемещаются и ловят добычу.

Щупальца — выросты тела вокруг ротового отверстия. Ими животное хватает и удерживает добычу, ощупывает предметы, ползает и защищается. Поэтому щупальца заменяют сразу несколько функций обычной ноги моллюска.

Мантийная полость — пространство под мантией, куда поступает вода. Она омывает жабры, а затем выходит наружу через воронку. Благодаря этой полости головоногое одновременно получает кислород и может создавать струю воды.

Реактивное движение — передвижение за счёт выталкивания воды из мантийной полости через воронку. Вода движется в одну сторону, а тело получает толчок в противоположную. Такой способ особенно полезен кальмару, которому нужно быстро преследовать добычу или спасаться.

Как это устроено

Тело головоногих разделено на голову, туловище и мантию, а вокруг рта расположены щупальца. Большинство из них активно плавает или перемещается по дну, поэтому им нужны сильные мышцы, развитые органы чувств и быстрые реакции. Хищный образ жизни объясняет наличие хватательных щупалец, острого клюва и хорошо развитой пищеварительной системы.

Нога преобразовалась в щупальца и воронку, потому что обычное медленное ползание стало не главным способом движения. Щупальца помогают хватать добычу и передвигаться по дну, а воронка направляет струю воды. Раковина у большинства современных видов уменьшилась, стала внутренней или исчезла: тяжёлая наружная раковина мешала бы быстрому плаванию и гибкости тела.

Вода входит в мантийную полость через щель между мантией и туловищем. Сокращение мышц мантии проталкивает её к жабрам, где в кровь поступает кислород. Затем вода выбрасывается через воронку, поэтому дыхательный поток одновременно создаёт реактивное движение.

Щупальца захватывают добычу и передают её ко рту, где находится твёрдый роговой клюв. Клюв откусывает куски, а язык-тёрка, или радула, измельчает пищу. Далее пища переваривается в пищеварительной системе, приспособленной к питанию животными организмами.

Головоногие считаются наиболее сложно организованными моллюсками из-за крупного мозга, развитой нервной системы и органов чувств. Их глаза помогают различать предметы и добычу, а мышцы кожи позволяют менять окраску и маскироваться. Чернильное облако обычно выпускается при опасности: оно отвлекает хищника и даёт время для бегства.

Сравнение основных представителей головоногих моллюсков

Таблица помогает сопоставить представителей по одним и тем же признакам. Сначала найдите нужную строку, затем сравните значения в столбцах кальмара, осьминога и наутилуса. Так легче увидеть связь между строением животного и его образом жизни.

Разбор задач

Задача 1

Определите, к какому классу относится животное с мантией, воронкой, щупальцами и чернильным мешком. Нужно не искать один случайный признак, а проверить их сочетание. Такой набор признаков характерен для определённой группы моллюсков.

1. Мантийная полость и мантия показывают, что перед нами моллюск.
2. Щупальца и воронка означают, что нога преобразована для захвата добычи и реактивного движения.
3. Чернильный мешок является дополнительным признаком защиты у многих головоногих.

Ответ: животное относится к классу Головоногие моллюски. Совокупность признаков надёжнее одного признака, потому что мантия встречается у разных моллюсков.

Задача 2

Объясните, почему кальмар может быстро перемещаться в толще воды. В условии упомянут активный пловец, значит, нужно связать его скорость со строением тела и работой мантии. Главный механизм движения следует отличать от помощи плавников.

1. Мышцы мантии сокращаются и выталкивают воду из мантийной полости.
2. Вода выходит через воронку в одном направлении, а тело получает толчок в противоположном.
3. Обтекаемое тело и плавники помогают направлять движение, но основную тягу создаёт струя воды.

Ответ: кальмар быстро плавает благодаря реактивному движению. Сокращение мантии и выброс воды через воронку создают сильный толчок.

Задача 3

Сравните осьминога и кальмара и объясните, какие особенности их строения соответствуют разным способам передвижения и образу жизни. Осьминог обычно связан с дном, а кальмар приспособлен к плаванию в открытой воде. Поэтому сравнивать нужно не только число щупалец, но и форму тела, наличие плавников и раковины.

1. У осьминога восемь щупалец, мягкое тело и нет раковины; это удобно для ползания и проникновения в укрытия.
2. У кальмара десять конечностей, обтекаемое тело, плавники и внутренняя раковина-пластинка; такие признаки помогают быстро плавать.
3. Оба используют воронку и могут двигаться реактивно, но кальмар сильнее зависит от быстрого плавания, а осьминог — от щупалец и маскировки.

Ответ: различия в строении соответствуют образу жизни животных. Гибкое тело осьминога удобно у дна, а обтекаемое тело кальмара — в толще воды.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все головоногие имеют хорошо развитую наружную раковину. Так думают из-за наутилуса, но у кальмара раковина внутренняя и уменьшенная, а у осьминога отсутствует. Проверьте себя по вопросу: мешала бы наружная раковина быстрому плаванию?

Ошибка: называть щупальца обычной ногой моллюска. У головоногих нога изменилась и дала начало щупальцам и воронке. Если орган используется для захвата добычи и выброса воды, это уже особое строение головоногих.

Ошибка: объяснять движение только работой плавников. Плавники помогают управлять телом и поддерживают плавание, но толчок создаёт выброс воды через воронку. Для проверки найдите в описании сокращение мантии и реактивное движение.

Ошибка: считать чернильное облако способом нападения. Обычно оно выпускается при опасности и помогает скрыться или отвлечь хищника. Значит, чернила нужно относить прежде всего к защитным приспособлениям.

Связь с другими темами

Перед изучением головоногих нужно вспомнить общие признаки моллюсков: мантию, раковину, ногу, жабры и мантийную полость. Тогда будет проще понять, какие части тела сохранились, а какие изменились у активных хищников. Особенно важно сравнить обычную ногу моллюска с преобразованной ногой головоногих.

Тема пригодится при изучении многообразия животных, эволюции органов и приспособлений к водной среде. Головоногие также занимают важное место в пищевых цепях морских экосистем. Их строение показывает, как условия жизни связаны с формой тела, способом движения и питанием.

Что запомнить

• Головоногие моллюски — преимущественно морские активные хищники.
• Их нога преобразована в щупальца и воронку.
• Дыхание осуществляется жабрами в мантийной полости.
• Реактивное движение возникает при выбросе воды через воронку.
• У головоногих хорошо развиты нервная система, органы чувств и зрение.
• Для защиты многие виды используют изменение окраски и чернильное облако.
• Современные головоногие включают кальмаров, осьминогов, каракатиц и наутилусов.