§ 39. Животные и их многообразие: моллюски, членистоногие

Определения и обозначения

Моллюски — тип беспозвоночных животных с мягким несегментированным телом. У многих из них есть мантия — складка покровов, которая образует полость и выделяет вещества для построения раковины. Раковина защищает тело, но может быть уменьшена или отсутствовать, поэтому при определении моллюска важно учитывать не один этот признак.

Мантия — складка покровов моллюска, отделяющая мантийную полость от остального тела. В этой полости расположены органы дыхания или проходят потоки воды, а сама мантия часто формирует раковину. Это понятие помогает не путать ткань животного с твёрдым защитным образованием, которое она создаёт.

Членистоногие — тип беспозвоночных с сегментированным телом, членистыми конечностями и наружным хитиновым покровом. Сегменты и конечности могут объединяться в отделы и специализироваться для разных задач. По этим особенностям можно распознавать группу животного и понимать, как устроены его движение и защита.

Линька — периодическая смена наружного покрова членистоногого. Старый покров сбрасывается, когда перестаёт соответствовать увеличившемуся телу, а новый сначала остаётся мягким. Линька нужна для роста, но на это время животное теряет часть защиты.

Как это устроено

У моллюска обычно выделяют голову, туловище и мускулистую ногу, но эти части развиты неодинаково. У двустворчатых голова редуцирована, поскольку они малоподвижны и фильтруют воду; у головоногих нога преобразована в щупальца и воронку. Мантия образует полость, в которой находятся жабры или другие дыхательные поверхности, поэтому её строение связано и с защитой, и с газообменом.

Раковины, способы передвижения и органы дыхания моллюсков различаются вслед за образом жизни. Брюхоногие обычно ползут на широкой ноге и имеют цельную, часто спирально закрученную раковину; водные виды дышат жабрами, а наземные — лёгким. У двустворчатых тело заключено между двумя створками, нога помогает зарываться, а жабры одновременно участвуют в дыхании и фильтрации пищи. Головоногие активно плавают, выталкивая воду из мантийной полости, а раковина у них уменьшена или отсутствует.

Сегментация позволяет разделять тело членистоногого на участки, выполняющие разные задачи, а специализация отделов делает движения точнее. Членистая конечность сгибается в суставах и может быть приспособлена к ходьбе, плаванию, захвату пищи или другим функциям. Поэтому у представителей одного типа возникает множество способов передвижения и питания, хотя общий план строения сохраняется.

Хитиновый покров защищает тело от повреждений и потери воды, а также служит опорой для прикрепления мышц. Однако он не растёт непрерывно, как мягкие ткани: когда животное увеличивается, старый покров становится тесным. Тогда происходит линька — старый покров сбрасывается, и животное некоторое время остаётся уязвимым, пока новый не затвердеет.

Ракообразные, паукообразные и насекомые различаются устройством тела, конечностями и дыханием. У ракообразных обычно есть головогрудь, брюшко и две пары усиков; большинство водных видов дышит жабрами. У паукообразных четыре пары ходильных ног и нет усиков, а дыхательными органами служат трахеи или лёгочные мешки. У насекомых три пары ног, одна пара усиков и обычно голова, грудь и брюшко; дышат они преимущественно трахеями.

Основные группы моллюсков и членистоногих

Сначала выберите группу по нескольким устойчивым признакам: отделам тела, числу и типу конечностей, наличию усиков и органам дыхания. Затем проверьте, соответствует ли ей образ жизни животного. Таблица показывает типичные особенности; у отдельных видов возможны отличия.

Разбор задач

Задача 1. Распределите улитку, мидию и осьминога по классам моллюсков и укажите по одному признаку для каждого. Нужно сопоставить не только название животного, но и характерные особенности его тела и образа жизни. Решение удобно проводить отдельно для каждого примера.

1. Улитка передвигается на широкой мускулистой ноге; это характерно для брюхоногих.
2. У мидии раковина состоит из двух створок, а пищу она получает, фильтруя воду; это признаки двустворчатых.
3. У осьминога нога преобразована в щупальца, а наружной раковины нет; он относится к головоногим.

Ответ: улитка — брюхоногие, мидия — двустворчатые, осьминог — головоногие. В каждом случае вывод подтверждён признаком строения или питания, а не только средой обитания. Такой подход пригодится, если животное незнакомо, но его основные признаки описаны.

Задача 2. У животного четыре пары ходильных ног, тело разделено на головогрудь и брюшко, усиков нет. Определите группу и обоснуйте ответ. Важно проверить, что все перечисленные признаки относятся к одной группе, а не делать вывод по одному совпадению.

1. Четыре пары ходильных ног — характерный признак паукообразных; у насекомых ног три пары.
2. Головогрудь и брюшко соответствуют типичному плану тела паукообразных.
3. Отсутствие усиков дополнительно отличает их от насекомых и многих ракообразных.

Ответ: это паукообразное. Вывод обоснован сочетанием числа ног, отделов тела и отсутствия усиков. Если бы был указан только признак среды обитания, определить группу уверенно было бы нельзя.

Задача 3. Сравните речного рака и жука по отделам тела, конечностям и дыханию; объясните, какие признаки позволяют отнести их к разным группам членистоногих. Сначала установим признаки каждого животного, затем сопоставим их. Оба относятся к членистоногим, поэтому у них есть сегментированное тело и членистые конечности, но набор конкретных признаков различается.

1. У речного рака обычно выделяются головогрудь и брюшко; имеются две пары усиков, а конечности выполняют разные функции.
2. Рак дышит жабрами, что связано с водным образом жизни.
3. У жука тело состоит из головы, груди и брюшка; у взрослого три пары ног и одна пара усиков.
4. Жук дышит трахеями, которые доставляют воздух непосредственно к тканям.

Ответ: рак — ракообразное, жук — насекомое. Их различают отделы тела, число пар ног и усиков, а также органы дыхания. Надёжнее учитывать совокупность признаков, потому что отдельная особенность может встречаться у разных животных.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что раковина есть у всех моллюсков. Так думают, потому что раковина хорошо заметна у многих улиток и двустворчатых; однако у головоногих она может быть внутренней, уменьшенной или отсутствовать. Проверяйте принадлежность по общему строению, а не только по наличию раковины.

Ошибка: называть мантию раковиной. Путаница возникает из-за того, что мантия выделяет вещества, из которых формируется раковина, и тесно связана с ней. Чтобы проверить себя, представьте мантию как часть мягкого тела, а раковину — как образованную ею твёрдую структуру.

Ошибка: считать пауков насекомыми. Обе группы относятся к членистоногим и имеют наружный покров, поэтому внешнее сходство может сбивать с толку. Проверьте число ног и усиков: у паукообразных четыре пары ходильных ног и нет усиков, у насекомых — три пары и одна пара усиков.

Ошибка: полагать, что хитиновый покров растёт вместе с членистоногим непрерывно. Твёрдая оболочка кажется постоянной защитой, но она не может бесконечно увеличиваться вслед за телом. Если животное растёт, значит, ему необходимы линьки; после сбрасывания покрова оно временно уязвимо.

Связь с другими темами

Для изучения моллюсков и членистоногих нужны знания о признаках животных и беспозвоночных, а также о покровах, дыхании и конечностях. Эти понятия позволяют объяснить, почему группы различаются и как их представители связаны со средой. Сравнение строения помогает увидеть эволюционные приспособления: например, особенности ног, раковин и органов дыхания соответствуют разным способам жизни. Поэтому тема пригодится при изучении эволюции животных, приспособления организмов и разнообразия экосистем.

Что запомнить

• Моллюски имеют мягкое несегментированное тело и мантию.
• Раковина у моллюсков обычно образуется мантией, но развита не у всех.
• У брюхоногих, двустворчатых и головоногих различаются строение тела и способы передвижения.
• Членистоногие имеют сегментированное тело и членистые конечности.
• Наружный хитиновый покров защищает тело, но требует линьки для роста.
• К основным группам членистоногих относятся ракообразные, паукообразные и насекомые.