§ 33. Высшие многоклеточные беспозвоночные. Повторение

Определения и обозначения

Кольчатые черви — животные, тело которых разделено на повторяющиеся участки, или сегменты. В отличие от более простых червей, у них развиты системы органов, например кровеносная и выделительная. Сегментация помогает телу изгибаться при движении, а развитые системы обеспечивают согласованную работу организма.

Моллюски — животные с мягким, обычно несегментированным телом. У многих оно защищено раковиной, которую образует мантия — складка кожи, покрывающая внутренние органы. Мантия важна не только как источник раковины: она также участвует в дыхании и отделяет полость тела от внешней среды.

Членистоногие — животные с сегментированным телом, членистыми конечностями и наружным скелетом. Членистая конечность состоит из соединённых подвижных частей, поэтому может выполнять разные задачи: ходить, плавать или захватывать пищу. Наружный скелет защищает тело и служит опорой для мышц.

Линька — периодическое сбрасывание членистоногим старого наружного покрова. Твёрдый скелет не может непрерывно увеличиваться вместе с телом, поэтому животному приходится освобождаться от него. После линьки новый покров ещё мягкий, и животное особенно уязвимо, пока он не затвердеет.

Как это устроено

По мере усложнения животных появляются специализированные органы, каждый из которых выполняет свою работу, и системы органов, объединяющие их. Это помогает организму эффективнее двигаться, переваривать пищу, переносить вещества и реагировать на условия среды. У кольчатых червей, моллюсков и членистоногих такие системы развиты по-разному, потому что группы приспособлены к разному образу жизни.

У кольчатых червей сегменты повторяются вдоль тела и вместе с мышцами помогают ему последовательно сокращаться и удлиняться. Так, дождевой червь продвигается в почве, опираясь на щетинки и сокращая разные участки тела. Внутренние органы при этом не обязательно повторяются в каждом сегменте: например, пищеварительный тракт проходит через всё тело как единая система.

Общий план тела моллюска включает мантию, ногу и внутренностный мешок, где расположены многие органы. Нога обычно служит для передвижения, но у разных групп может быть преобразована: например, у осьминога она связана со щупальцами. Мантия часто выделяет раковину, однако у некоторых моллюсков раковина уменьшена или отсутствует; к моллюскам относятся улитки, двустворчатые и головоногие.

У членистоногих твёрдый наружный скелет защищает тело от повреждений и высыхания, а к его внутренней поверхности прикрепляются мышцы. Сегменты тела и членистые конечности позволяют двигаться разными способами, не сгибая весь покров целиком. Но такой скелет не растёт непрерывно, поэтому для увеличения размеров животному нужна линька.

Способ дыхания, кровообращение и питание связаны со строением и образом жизни животного. Кольчатые черви часто дышат через влажную поверхность тела и имеют замкнутую кровеносную систему; моллюски могут дышать жабрами или лёгким, а их кровеносная система обычно незамкнутая. Членистоногие используют жабры, трахеи или другие органы дыхания, их кровеносная система обычно незамкнутая; пища и способы размножения тоже разнообразны во всех трёх группах.

Сравнение высших многоклеточных беспозвоночных

Сначала найдите в таблице общий план тела и покровы: эти признаки помогают различить группы. Затем сравните дыхание и кровообращение, помня, что внутри одной группы возможны исключения. Таблица показывает общие особенности, а не описание каждого отдельного вида.

Разбор задач

Задача 1. Определить группу животного с мягким несегментированным телом, мантией и мускулистой ногой. Нужно не ориентироваться только на мягкость тела, а найти сочетание характерных признаков. Решим по шагам.

1. Отмечаем, что тело мягкое и не разделено на сегменты.
2. Находим мантию: это складка тела, характерная для моллюсков.
3. Проверяем наличие мускулистой ноги, которая обычно служит для движения или изменилась в ходе эволюции.
4. Сопоставляем все признаки с общим планом строения моллюска.

Ответ: животное относится к моллюскам. Раковина в условии не названа, но она и не обязательна для всех представителей этой группы.

Задача 2. Сравнить дождевого червя и речного рака по покровам, органам движения и дыханию. Важно рассматривать каждый признак отдельно: сходство в том, что оба животные беспозвоночные, не означает одинакового устройства. Сравнение строим по шагам.

1. У дождевого червя тело мягкое, его покров участвует в газообмене; у рака тело защищено твёрдым наружным скелетом.
2. Червь передвигается сокращениями мышц и помогает себе щетинками, а рак ходит на членистых конечностях.
3. Дождевой червь дышит через влажную поверхность тела, речной рак получает кислород жабрами.

Ответ: у червя нет членистых конечностей и твёрдого наружного скелета, а у рака есть оба этих признака. Рак дышит жабрами, поэтому нельзя переносить на него способ дыхания дождевого червя.

Задача 3. По описанию — сегментированное тело, наружный скелет, членистые конечности и трахейное дыхание — определить группу животного и объяснить назначение линьки. Сначала выделяем признаки группы, затем связываем линьку с устройством покрова. Так ответ будет обоснованным.

1. Сегментированное тело и членистые конечности указывают на членистоногих.
2. Наружный скелет подтверждает вывод: он защищает тело и служит местом прикрепления мышц.
3. Трахеи — органы дыхания, встречающиеся у некоторых членистоногих, например у насекомых.
4. Твёрдый покров не растягивается непрерывно, поэтому животное сбрасывает его, чтобы расти.

Ответ: это членистоногое. Линька нужна для увеличения размеров тела, а не для дыхания или передвижения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все беспозвоночные устроены одинаково. Её допускают, потому что у этих животных нет позвоночника, и кажется, что это главный общий признак. Но группы отличаются покровами, движением и системами органов; проверьте себя, сравнив конкретные признаки животного с таблицей.

Ошибка — называть раковину моллюска наружным скелетом членистоногого. Это происходит потому, что оба образования твёрдые и находятся снаружи тела. Раковину обычно выделяет мантия моллюска, а хитиновый скелет членистоногого покрывает тело и связан с его мышцами; при проверке выясните, к какой группе относится животное.

Ошибка — путать сегментацию кольчатого червя с членистыми конечностями членистоногого. Слова похожи, но описывают разные признаки: сегменты — повторяющиеся части тела, а членики — подвижные части конечностей. Чтобы проверить себя, спросите, разделено ли тело или конечность на части.

Ошибка — утверждать, что у каждого моллюска заметна раковина или что все членистоногие дышат трахеями. Такие выводы возникают, если запомнить один знакомый пример и распространить его на всю группу. У моллюсков раковина может отсутствовать, а членистоногие дышат разными органами; проверяйте признак по конкретному представителю.

Связь с другими темами

Для сравнения групп нужно знать основные признаки животных и различать клетку, ткань, орган и систему органов. Эта тема продолжает изучение кишечнополостных и червей: на их фоне видно, как у беспозвоночных усложняются строение тела и работа органов. Сравнение помогает понять, почему разные группы приспособлены к разной среде, и пригодится при изучении разнообразия животных и эволюции органных систем.

Что запомнить

• Кольчатые черви имеют сегментированное тело и развитые системы органов.
• Для моллюсков характерны мантия, нога и внутренностный мешок.
• У многих моллюсков мантия образует раковину.
• Членистоногих отличают членистые конечности и наружный скелет.
• Рост членистоногих сопровождается линькой.
• У разных представителей каждой группы строение может различаться в зависимости от образа жизни.