§ 38. Размножение и развитие моллюсков

Определения и обозначения

Раздельнополость — состояние, при котором мужские и женские половые клетки образуются у разных особей. Чтобы произошло размножение, таким моллюскам нужны как минимум две особи: одна производит мужские клетки, другая — женские. Это понятие помогает понять, как устроена половая система животного.

Гермафродитизм — наличие у одной особи мужских и женских половых органов. Такой моллюск может образовывать оба типа половых клеток, но для оплодотворения ему часто нужна другая особь. Термин описывает строение организма, а не обязательное самооплодотворение.

Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток, после которого начинается развитие зародыша. При наружном оплодотворении клетки сливаются вне тела, обычно в воде; при внутреннем — внутри организма. Различие важно, потому что среда влияет на встречу клеток и защиту развивающегося потомства.

Личинка — стадия развития, которая выходит из яйца и может отличаться от взрослого моллюска строением и образом жизни. Позже личинка изменяется и становится молодым моллюском. Это понятие позволяет отличить развитие с превращением от прямого развития, при котором молодая особь похожа на взрослую.

Как это устроено

Размножение начинается с образования половых клеток. У раздельнополых моллюсков разные клетки производят разные особи, поэтому для продолжения рода им нужно встретиться. У гермафродитов одна особь образует и мужские, и женские клетки, но часто для оплодотворения всё равно требуется партнёр.

Способ оплодотворения связан с образом жизни моллюска и средой, в которой он обитает. У многих водных видов половые клетки попадают в воду, где могут встретиться и слиться вне тела. На суше клетки быстро высыхали бы, поэтому у наземных моллюсков оплодотворение происходит внутри организма; такой способ встречается и у некоторых водных видов.

После оплодотворения зародыш развивается в яйце, которое защищает его и обеспечивает необходимыми веществами. Моллюски могут откладывать яйца поодиночке или группами, а место кладки зависит от условий обитания и риска высыхания или повреждения. Размещение яиц помогает потомству развиваться в подходящей среде.

У некоторых моллюсков из яйца выходит молодая особь, похожая на взрослую, и ей остаётся расти. У других появляется личинка, которая отличается от взрослого животного и может вести иной образ жизни. Такая стадия позволяет развитию проходить постепенно, с изменениями строения организма.

У разных групп моллюсков есть свои особенности развития. Например, у некоторых пресноводных двустворчатых личинки на время прикрепляются к рыбе, что помогает им расселяться. У головоногих развитие обычно прямое: из яйца выходит молодое животное, похожее на взрослое, поэтому отдельной личиночной стадии нет.

Особенности размножения и развития представителей моллюсков

Сравнивайте представителей по каждому столбцу: сначала выясните, как устроен их пол, затем — где происходит оплодотворение и как развивается потомство. В таблице приведены типичные особенности групп, но у отдельных видов могут быть различия. Поэтому не следует автоматически переносить одну строку на всех моллюсков этого класса.

Разбор задач

Задача 1. У моллюска одна особь образует и мужские, и женские половые клетки. Определите тип организации пола и объясните, можно ли на этом основании утверждать, что происходит самооплодотворение. Чтобы ответить, разделите описание устройства организма и сведения о способе оплодотворения.

1. Если одна особь образует клетки обоих типов, это гермафродитизм. Так определяется тип организации пола.
2. Самооплодотворение означает, что половые клетки одной особи сливаются друг с другом. В условии сказано только об их образовании, но не о том, как именно происходит оплодотворение.
3. Следовательно, нужно знать дополнительные сведения о размножении этого вида, прежде чем делать вывод о самооплодотворении.

Ответ: моллюск — гермафродит, но утверждать, что он самооплодотворяется, нельзя.

Задача 2. У водного моллюска половые клетки выделяются в воду, а из оплодотворённых яиц выходят личинки. Назовите тип оплодотворения и последовательность основных стадий развития. Проследите путь от половых клеток до молодой особи.

1. Клетки встречаются вне тела животного, в воде, поэтому оплодотворение наружное.
2. После слияния половых клеток образуется зародыш, который развивается в яйце. Из яйца выходит личинка, отличающаяся от взрослого моллюска.
3. Затем личинка изменяется в ходе развития и становится молодым моллюском. Значит, развитие включает личиночную стадию.

Ответ: оплодотворение наружное; последовательность такова: половые клетки, оплодотворение, зародыш в яйце, личинка, молодой моллюск.

Задача 3. У первого моллюска из яйца выходит особь, похожая на взрослую; у второго — личинка, отличающаяся от взрослого. Определите тип развития каждого и объясните, почему молодые организмы различаются. Сравнивать нужно не размер, а особенности строения и образа жизни после выхода из яйца.

1. Первый моллюск уже похож на взрослого, поэтому у него прямое развитие. Молодая особь растёт и постепенно становится взрослой.
2. У второго моллюска из яйца выходит особая стадия, не похожая на взрослую. Это развитие с личиночной стадией.
3. Различия связаны с особенностями жизненного цикла и приспособлением к условиям среды. По одному примеру нельзя заключать, что так развиваются все моллюски.

Ответ: у первого развитие прямое, у второго — с личиночной стадией; различаются строение и образ жизни молодой стадии.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что любой гермафродит обязательно самооплодотворяется. Её допускают, потому что смешивают наличие органов обоих полов со способом слияния половых клеток. Проверьте себя: в условии должно быть сказано именно о самооплодотворении, а не только об образовании клеток двух типов.

Ошибка — утверждать, что у всех моллюсков оплодотворение наружное. Такое обобщение возникает, если особенности водных видов переносят на наземных и других моллюсков. Проверьте, где встречаются половые клетки у конкретного животного: вне тела или внутри организма.

Ошибка — называть любую молодую особь личинкой. Так происходит, когда словом «личинка» обозначают просто маленькое животное. Проверьте, отличается ли эта стадия от взрослой строением и образом жизни; если молодая особь похожа на взрослую, развитие прямое.

Ошибка — переносить особенности одного моллюска на всю группу. Например, гермафродитизм улиток не доказывает, что так устроены все моллюски. Сравнивайте сведения о конкретном виде или группе отдельно и не делайте вывод обо всём типе по одному примеру.

Связь с другими темами

Для понимания размножения моллюсков нужно знать, что такое половые клетки, оплодотворение и зародыш, а также различать стадии развития животных. Связь с темой среды обитания помогает объяснить, почему в воде клетки могут встретиться вне тела, а на суше важны внутреннее оплодотворение и защита яиц. Эти знания пригодятся при сравнении размножения и развития беспозвоночных и позвоночных животных.

Что запомнить

• Моллюски размножаются половым путём.
• Среди моллюсков встречаются раздельнополые виды и гермафродиты.
• Гермафродитизм сам по себе не означает самооплодотворения.
• Оплодотворение у разных моллюсков может быть наружным или внутренним.
• Развитие бывает прямым или с личиночной стадией.
• Особенности размножения и развития зависят от вида и условий его жизни.