15. Класс Двустворчатые

Определения и обозначения

Двустворчатые — класс моллюсков, у которых тело защищено раковиной из двух соединённых створок. Проще говоря, это животные вроде мидий, устриц и беззубок, у которых раковина прикрывает тело с боков. По строению раковины и тела можно узнать представителей класса и отличить их от улиток, у которых раковина обычно цельная и закрученная.

Мантия — складка кожи моллюска, которая выделяет вещества для образования раковины и окружает мантийную полость. В этой полости расположены жабры и проходят потоки воды. Понятие помогает понять, откуда берётся раковина и где происходят дыхание и фильтрация воды.

Фильтрация — способ питания, при котором животное пропускает через себя воду и задерживает находящиеся в ней пищевые частицы. Жабры и реснички помогают отделять мелкие организмы и органические остатки. Это объясняет, почему многие двустворчатые могут питаться, почти не перемещаясь.

Сифоны — трубчатые участки тела, через которые вода входит в мантийную полость и выходит из неё. Вводной сифон приносит воду с кислородом и пищевыми частицами, а выводной удаляет воду с отходами. По движению воды через сифоны удобно понять, как связаны питание и дыхание моллюска.

Как это устроено

Раковина состоит из двух створок, соединённых на спинной стороне упругой связкой и замком. Замок удерживает створки рядом, а связка помогает им расходиться, когда мышцы-замыкатели расслаблены. При опасности моллюск сокращает мышцы и плотно закрывает раковину, поэтому мягкое тело оказывается защищено. Рост раковины продолжается по краям, потому что её материал выделяет мантия.

Тело двустворчатого обычно не имеет заметной головы, так как животному не нужно активно преследовать добычу. Основные части тела — туловище и мускулистая нога; у некоторых видов нога помогает ползти или зарываться в песок и ил. У мидий, ведущих прикреплённый образ жизни, нога образует прочные биссусные нити, которыми животное удерживается на камнях и других поверхностях. Такое различие связано с тем, где и как живёт конкретный моллюск.

Жабры двустворчатых не только участвуют в дыхании, но и помогают добывать пищу. Вода поступает через вводной сифон, омывает жабры и уносит кислород к тканям. Реснички на жабрах создают ток воды и перемещают задержанные частицы к ротовому отверстию. Затем вода выходит через выводной сифон, а непригодные остатки удаляются из тела.

Такой способ питания выгоден животному, которое не тратит много сил на поиск пищи. В воде постоянно находятся мелкие организмы и частицы органических веществ, поэтому фильтратор может получать корм, оставаясь на одном месте или передвигаясь медленно. Размер частиц ограничивается строением жабр и пищевых бороздок. Если вода загрязнена, вместе с пищей в организм могут попадать вредные вещества, поэтому состояние моллюсков иногда используют для оценки водоёма.

Большинство двустворчатых раздельнополы: особи бывают самцами или самками. Половые клетки обычно попадают в воду, где происходит оплодотворение, а из яйца развивается личинка. У некоторых пресноводных видов личинки временно прикрепляются к жабрам или коже рыб, что помогает им расселиться. Такой жизненный цикл повышает шансы попасть в новые места, хотя взрослые моллюски часто малоподвижны.

Сравнение двустворчатых и брюхоногих

Сравнивайте признаки не по одному, а вместе: раковина, голова и способ питания дают более надёжное представление о классе. В таблице указаны общие особенности, поэтому у отдельных видов могут быть исключения. Например, некоторые брюхоногие тоже живут в воде, но это не превращает их в двустворчатых.

Разбор задач

Условие. Ученик наблюдал моллюска, который неподвижно лежал на дне, пропускал воду через два сифона и задерживал на жабрах мелкие частицы. Нужно определить, к какому классу он относится, и объяснить, как он получает пищу и дышит. Рассуждение следует строить по признакам образа жизни и работы органов, а не только по месту обитания.

1. Сначала отметим, что моллюск пропускает воду через сифоны. Сифоны направляют воду в мантийную полость и выводят её наружу, поэтому они характерны для многих двустворчатых. Один этот признак ещё лучше сопоставить с остальными сведениями.

2. Затем посмотрим на жабры: на них задерживаются мелкие частицы. Это указывает на фильтрационный способ питания, при котором жабры работают как поверхность для задержания пищи. Такой способ широко распространён у двустворчатых, ведущих малоподвижный образ жизни.

3. Свяжем питание с дыханием. Проходящая вода приносит кислород, который поступает через жабры в организм, а частицы пищи перемещаются к ротовому отверстию. Значит, один поток воды помогает животному выполнять сразу две задачи.

4. Наконец, проверим, не противоречат ли признаки друг другу. Два сифона, жабры-фильтраторы и малоподвижность согласуются с образом жизни двустворчатого моллюска. Если бы в условии была заметная голова с щупальцами и животное соскребало пищу с поверхности, вывод потребовал бы пересмотра.

Ответ. Это двустворчатый моллюск. Он фильтрует воду: задерживает пищевые частицы на жабрах, а кислород из проходящей воды использует для дыхания. Сифоны обеспечивают направленное движение воды через мантийную полость.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что две створки раскрываются сами по себе. Так думают, потому что створки иногда видны приоткрытыми. Их закрывают мышцы-замыкатели, а раскрытию помогает упругая связка, поэтому при проверке нужно различать эти две роли.

• Ошибка: считать жабры органами только для дыхания. Это объясняется тем, что жабры обычно связывают с поглощением кислорода. У двустворчатых они также задерживают пищевые частицы; проверьте себя, проследив путь воды от вводного сифона к жабрам и ротовому отверстию.

• Ошибка: называть всех моллюсков с раковиной двустворчатыми. Раковины бывают разными, и у многих улиток она цельная. Чтобы не ошибиться, выясните, состоит ли раковина из двух створок и выражена ли голова.

• Ошибка: полагать, что неподвижный моллюск совсем не перемещается. Малоподвижность легко принять за полное отсутствие движения. Некоторые виды зарываются ногой в грунт, другие прикрепляются к поверхности; проверяйте не только скорость, но и способ перемещения или закрепления.

Связь с другими темами

Тема двустворчатых связана с изучением моллюсков: сравнение классов помогает увидеть, как строение тела зависит от образа жизни. Работа жабр напоминает о связи органов дыхания с окружающей средой, а фильтрация показывает, как животные получают пищу из воды. Размножение и развитие личинок можно сопоставить с жизненными циклами других беспозвоночных. Роль моллюсков в очистке воды связывает биологию с экологией и охраной водоёмов.

Что запомнить

• Двустворчатые — водные моллюски с раковиной из двух створок; голова у большинства не выражена.
• Мантия образует раковину, а мантийная полость содержит жабры и участвует в движении воды.
• Мышцы-замыкатели закрывают створки, а упругая связка помогает им раскрыться.
• Вводной и выводной сифоны направляют воду через мантийную полость.
• Большинство двустворчатых фильтрует воду: жабры участвуют и в дыхании, и в задержании пищи.
• Нога помогает зарываться или передвигаться, а биссусные нити позволяют некоторым видам прикрепляться.
• Двустворчатые важны для водных экосистем, а некоторые виды используются человеком в пищу.