чем питаются головоногие моллюски
Класс головоногие
Обитают в океанах на всех глубинах, предпочитая придонный или донный слои. Представители класса: осьминог, каракатица, кальмар, наутилус. Являются хищниками-засадниками, которые подстерегают своих жертв. Рассмотрим данный класс на примере осьминога.
Общее строение
У головоногих возможна маскировка под цвет внешней среды за счет управляемых пигментных клеток-хроматофоров. Используя такую хитрость, эти моллюски способны полностью слиться с окружающим их фоном.
Их тело дифференцировано на голову, туловище и щупальца, в которые превратилась нога. На спинной стороне тела головоногих находится недоразвитая раковина. В глубине ротовой полости имеется терка (радула) для измельчения пищи.
Кровь за счет гемоцианина (белка, имеющего медь в составе) окрашивается в оттенки голубого цвета. Дыхание осуществляется жабрами. Органы выделения представлены парными почками (2 или 4).
Прогрессивное развитие также особенно заметно в строении нервной системы. Эти моллюски, с большой долей вероятности, можно называть самыми разумными животными среди всех беспозвоночных. Нервные клетки собраны в сложноустроенные ганглии (нервные узлы), которые обычно называют мозгом.
В итоге образуется дымовая завеса, которая дезориентирует нападающего на моллюска хищника. За время пока хищник выберется из нее, моллюск успевает далеко уплыть.
Головоногие моллюски являются раздельнополыми организмами. Оплодотворение обычно внешнее (происходит в мантийной полости), однако встречается и внутреннее оплодотворение, развитие прямое.
Значение головоногих моллюсков
Как и все живые организмы, головоногие являются звеном в цепи питания. Они занимают позицию консументов. Для человека велико их пищевое значение: люди употребляют в пищу каракатиц, осьминогов, кальмаров.
Из секрета чернильной железы изготавливают акварельную краску, а также натуральную китайскую тушь.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Головоногие моллюски. Описание, особенности, виды и значение головоногих моллюсков
Описание и особенности
Моллюски настолько многообразны, что по численности эти животные занимают второе место в мире, уступая лишь членистоногим. Все три класса этих беспозвоночных объединяют общие черты, к примеру их тело чаще всего состоит из трех слоев, само же туловище окутывает кожное «покрывало», именуемое мантией.
Как правило эти существа, помимо тела, имеют ногу и голову, но у различных видов какая-то из этих составляющих может отсутствовать. Давайте обсудим самый подвижный класс головоногие моллюски. В отличии от многих своих собратьев эти животные большинство времени проводят в движении.
Причем, они довольно быстроходны, с легкостью могут достичь скорости в 50 километров в час. Животные способны на сложную цепочку действий, они самые «умные» среди моллюсков. Домом им служит соленая вода океанов, морей. Габариты весьма разнообразны, от одного сантиметра, до нескольких метров в длину. Гигантские особи способны весить почти полтонны.
Высокоразвитые хищные существа имеют главную отличительную черту – их щупальца расположены на голове, окаймляя рот. Только у единиц из этого класса есть раковина, все остальные обходятся без нее.
Насчитывают больше семи сотен видов этих беспозвоночных. Скорее всего, каждый из нас хотя бы раз видел кальмара, пусть и не живого, либо осьминога. Еще один популярный и известный широким массам представитель головоногих – каракатица.
Наружность головоногие моллюски имеют совершенно разнообразную. Их тело может быть похоже на ракету, мешок с несколькими отростками, или колпачок, снабженный щупальцами.
Внутри туловища может быть некое подобие раковины, но это совсем не тот известковый «дом», как у брюхоногих, к примеру. Тонкие пластины, или даже просто известковые иголки – вот, чем головоногие моллюски заменили ракушку.
К особенности головоногих моллюсков можно отнести и то, что у этих беспозвоночных есть скелет. Но не в привычном нам понимании, это не кости. Он состоит из хрящевой ткани. Она защищает мозг, выделяет глазные яблоки, а еще отходит к основанию щупальцев и плавников.
Несмотря на то, что головоногие раздельнополы, они не спариваются. Когда самец готов ко взрослой жизни, одна из его рук-щупалец преобразовывается, для того, чтобы захватить половые клетки в своей мантийной полости и благополучно отправить их в туже полость выбранной самки.
Существует и еще более интересный способ оплодотворения, присущий другим видам: избранный щупалец у особи мужского пола, наполненный сперматозоидами, отрывается от хозяйского тела, и уходит в свободное плавание. Обнаружив самку, эта «лодка любви» попадает внутрь ее тела. Но самец калекой не остается, на месте потерянной ноги отрастает новая.
Свои яйца эти хищники откладывают в спец. углубления на дне. До появления на свет детенышей определенные виды моллюсков стерегут свое потомство, но речь лишь о матерях. Охраняя кладку, животное способно настолько обессилить, что, когда приходит время малышам покидать «скорлупу», их родительница умирает от бессилия.
Строение головоногих моллюсков
Моллюскам присуща симметрия. Их тело одинаково с правой и левой стороны.
Ноги, как, к примеру, у улиток, у этих моллюсков Вы не найдете. Все потому, что она преобразовалась в трубочку у основания туловища с нижней стороны. Этот сифон помогает животному быстро двигаться, из него резко выходит накопленная внутри вода и создается реактивное движение. Еще один придаток ноги – щупальца, их либо 8, либо 10.
Мантия, или кожная складка окружает тело головоногих моллюсков. Сверху она приросла к наружным покровам, а снизу нет, благодаря чему образовалась мантийная полость. Для того, чтобы туда могла попасть вода, в складке есть узкое отверстие.
Мантийная полость заполняется не только для того, чтобы была возможность передвигаться, выпуская резко воду через ворону (сифон), но и для того, чтобы дышать. Ведь там расположены жабры. Как правило, их две, бывает и четыре. А так же выходят туда анальное отверстие, половое.
Очень сильные щупальца головоногих буквально усыпаны десятками присосок. Эти цепкие пальцы изначально зарождаются в зачатках ноги. С ростом особи они перемещаются вперед и обрамляют рот.
Служат щупальца не только как ноги (т.е. для передвижения), но и как руки, способные ухватить добычу. Но мозг посылает определенные сигналы конечностям нечасто. В большинстве случаев они просто хаотично движутся, поддаваясь влиянию нервных клеток.
Если у представителей других классов моллюсков кровь беспрепятственно льется по всему телу, омывая органы, то кровеносная система головоногих моллюсков – замкнутая. А сама кровь не имеет алый окрас, она, можно сказать, бесцветна. Причина проста – в ней нет гемоглобина.
На его место встал гемоцианин (в его составе следы меди). Вследствие чего беспозвоночное и стало «голубых кровей», т.е. при ранах кровь превращается в синеватую жидкость. Строение сердца таково: желудочков один, предсердий два (в редких случаях — 4).
Стучит оно со скоростью три десятка раз в минуту. Уникален моллюск тем, что у него есть еще два сердца, жаберных. Они нужны, чтобы гонять кровь через органы дыхания и снабжать их кислородом.
Заслуживает особого внимания и нервная система головоногих моллюсков. Животных можно назвать очень изобретательными. Узлы нервов сплетаясь формируют приличный по размерам мозг. Как мы уже говорили, его даже окружает некое подобие черепа.
Отсюда и появляются невероятные способности головоногих. Больше всего ими славятся осьминоги. Во-первых, эти создания, можно сказать, поддаются дрессировке. Они прекрасно запоминают последовательность действий, необходимую для выполнения задачи в каждом конкретном случае.
К примеру, могут открыть тару, чтобы достать нужный предмет. Если же особь понимает, что одна не справится, может привлечь своих сородичей. Вместе они разрабатывают целые схемы охоты.
Кстати, прямая кишка этих обладателей щупальцев имеет очень интересную особенность – там есть особый мешок. В этом пузырьке два отсека. В нижнем – запасные зерна специального красящего вещества, в верхнем – готовые чернила на случай необходимости.
А нужна это синевато-фиолетовая (бывает черная, коричневая) жидкость для того, чтобы уберечься в случае опасности. Такая цветная завеса дезориентирует противника. Темная вуаль буквально заволакивает воду на несколько метров в округе. После выброса, восстанавливается это «оружие» довольно быстро, некоторым достаточно и получаса, чтобы быть в полной боеготовности.
Интересно и то, что некоторые исследователи заметили сходство этих чернильных выбросов с их хозяевами по очертаниям. Т.е. животное оставляет противнику такую обманку, и пока тот пытается ее съесть, может «унести ноги». Кроме того, уникальные чернила способны лишить нюха ряд хищных рыб.
И чтобы вернуть себе обоняние им понадобится не меньше часа. Небезопасны эти красящие вещества и для самих моллюсков. Поэтому животные спешно покидают место выброса своего «облака». Что же касается человеческого здоровья, то здесь все спокойно, чернила нам не повредят. Даже при попадании в глаза. Более того, гурманы с удовольствием употребляют их в пищу.
Эти морские создания осязают всем телом. Помимо всего прочего, эти моллюски прекрасно чувствуют запахи, вкус, а еще отлично видят. Для них характерно весьма неплохое зрение. Глаза, как правило, крупные.
Наиболее просто устроенный отряд головоногих. Помимо четырех жабр, у них такое же количество почек и предсердий. Помимо всего прочего яркое их отличие – наружная раковина, покрывающая почти все тело. Появились они на нашей планете около пяти сотен миллионов лет назад. До наших дней удалось сохраниться лишь одному представителю этих мягкотелых – наутилусу.
Коричнево-белая ракушка наутилуса имеет спиралевидный завиток. Изнутри она покрыта перламутром. В ней находятся несколько отсеков. Один из них служит хранилищем тела животного. Остальные камеры нужны для погружения. Если беспозвоночному нужно на поверхность моря, оно наполняет эти емкости воздухом, если же нужно упасть на дно, воздух вытесняет вода. С течением жизни число отсеков увеличивается.
Очень большие глубины головоногое не жалует, предпочитает не опускаться ниже ста метров. Все потому, что раковина достаточно хрупкая, и толща воды своим весом может ее попросту сломать.
Если рассматривать строение головоногих моллюсков, то наутилус имеет более упрощенную конфигурацию, чем его собратья. Из «домика» животного торчит лишь часть головы и щупальца, их у него аж девяносто. Как и многих других головоногих на этих отростках есть присоски, сами «руки» достаточно мускулистые, что позволяет особи без проблем передвигаться и захватывать добычу. В пищу едет как животная, так и растительная еда.
Кроме того, на голове находятся глаза и рот. Женские особи немного мельче мужских. У этого беспозвоночного отлично развито обоняние, а вот зрение не так остро. Мантия, словно одеяло, окутывает всего наутилуса. Сокращая этот орган. Животное резко выталкивает из него воду, таким образом передвигаясь в толще воды.
Что касается размножения, то половозрелыми они становятся, достигнув примерно 10 сантиметров в диаметре раковины (вообще же животное может нарастить себе ракушку и в 25 см. в диаметре). После самец помещает свои половые клетки в тело самки. Из отложенных яиц через полгода вылупляются маленькие наутилусы, полностью повторяющие строение своих родителей.
В последние годы популяция этих особей сокращается. Причина – повышенный интерес людей. Ведь раковину животного используют в качестве декоративного украшения. В неволе содержать беспозвоночное довольно накладно, к тому же и сама особь обойдется желающему ее приобрести в немалую сумму.
Как и следует из названия, у этих животных две жабры. Они сложнее устроены, чем представители предыдущего отряда. Раковина в своем классическом понимании у них отсутствует. Лишь небольшие вкрапления внутри тела – вот, что он нее осталось. Органы зрения у них достаточно развиты.
Отряд делится на два подотряда:
Людям известно порядка трех сотен видов таких головоногих. Чаще всего это животное похоже на длинную ракету с щупальцами. Они, кстати, не срастаются, между ними нет перепонок. Зато у кальмаров есть выросты, похожие на плавники. Эти два крыла могут достигать достаточно больших размеров, и служат мягкотелым для передвижения в воде.
Как и другим видам головоногих, передвигаться им так же помогает реактивная сила, а направление движения они могут быстро сменить с помощью сифона. Благодаря способности им управлять, животное умеет давать задний ход, и даже подлетать над поверхностью воды.
В спокойном состоянии беспозвоночные не очень эффектно выглядят, их тело полупрозрачное, гладкое, розоватое, или белое, зато у них есть способность фосфоресцировать яркими синеватыми цветами. Такую способность кальмары обрели благодаря специфическим бактериям, расположенным в их теле. Благодаря привлекательному свечению, кальмар притягивает свою жертву.
Самые маленькие особи длинной в 10 см., крупные же могут вымахать до одного метра. Издавна ходили легенды о морских чудовищах, нападающих на корабли мореходов. Но потом стало понятно, что это лишь гигантские кальмары, которые достигли размеров в 18 метров, а один их глаз больше крупного арбуза. У этих особей есть очень интересная особенность, их мозг имеет отверстие, через которое проходит лежит пищевод. Челюсти животного такие мощные, что легко прокусят кости не самой мелкой рыбешки.
Животные достаточно умны, и имеют мозг, окруженный подобием черепа. Тело представляет собой мантию, внутри хитиновое вещество (такой вид приняла раковина, необходимость в которой у животного отпала) и органы головоногих моллюсков.
Есть среди этих особей и весьма необычный собрат, именуемый вампиром. Этот вид считают чем-то средним между осьминогами и кальмарами. Только у него щупальца связаны перепонками почти по всей длине, а цвет тела ярко красный.
Селятся животные как в темных морских глубинах, так и на мелководье (такой дом предпочитают небольшие особи). На одном месте они долго не задерживаются и постоянно находятся в движении. Лишь за одни сутки они могут преодолеть около 30 километров пути.
В рацион кальмаров входит рыба, другие моллюски, и даже более мелкие представители его вида.
Потомством животные обзаводятся лишь раз в год. Самка откладывает яйца, а самец вручает ей свои половые клетки в чем-то типа мешка. После чего на свет появляются личинки. Произвести на свет свое собственное потомство они будут готовы уже через год-два. К окончанию же третьего года жизни животное погибает.
Жизнь кальмаров не «сахар». Потому как охотятся на них все, кому не лень – от людей до дельфинов и птиц. Не превратиться в чужую добычу мягкотелым помогает их способность быстро передвигаться, и наличие чернил. Выбрасывая их в воду, они сбивают с толку противника.
Среди кальмаров очень интересны такие как: кальмар-поросенок (очень маленький и с виду похож на мордочку свиньи), стеклянный кальмар (прозрачный, как стеклышко, выделяются лишь глаза и пищеварительные органы)
Животное не очень большое, его длинна может быть всего пару сантиметров, а может быть и 30. Живут недолго, до 2 лет. Компанию не очень жалуют, чаще всего проводят время в одиночестве, особо не перебегая с места на место. Это правило нарушают лишь когда приходит пора размножаться.
У этих беспозвоночных даже существует некое подобие брачных игр. Правда сразу после оплодотворения яиц, взрослые могут отойти в мир иной. В отличие от многих моллюсков, на охоту каракатица идет засветло, если же она сама рискует стать добычей, то зарывается в песок, используя для этого свои плавники.
С виду туловище каракатицы напоминает приплюснутый цилиндр. Внутри него есть некое подобие кости – преобразованная раковина. Этот плат не только служит щитом для внутренних органов, пролегая через всю спину, но и помогает контролировать скорость движения животного, наполняя водой отсеки, на которые делится. Что касается нервной системы головоногих моллюсков, то она развита гораздо больше, чем у других представителей вида.
На голове каракатицы огромные глаза и особый вырост, которым та ловит и измельчает пищу. Если животному ничего не грозит, его руки плотно прижаты друг к другу и вытянуты, а пара щупалец сложена в спец. отсеки.
Каракатица не любит подолгу находиться в одном цвете, она с легкостью меняет его оттенки. Это могут быть абсолютно разные узоры. К примеру, та, что зовут полосатой, смертельно ядовита. Несмотря на это, разные виды моллюска идут в пищу людям.
Рук у них четыре пары, а у основания они соединены спец. пленкой – перепонкой. В остальном все как у других головоногих – мантийный мешок (тело) мягкий, и бесформенный, если попадает на сушу.
Глаза крупные и сидят на выступах. Более того, в случае необходимости, они легко сдвигаются, и фокусируются на определенном объекте. На щупальцах куча присосок (они могут идти в три ряда, а количество доходит аж до 2 тысяч), они способны посылать сигналы о вкусе пищи. Кроме того, они зачастую служат ногами, перебирая ими, осьминог буквально скользит по дну.
Покровы осьминогов, как правило в бордово-красных тонах. Правда, чуть что, могут измениться. Благодаря спец. клеткам моллюск может слиться с окружением. Любимое лакомство осьминога – крабы, рыба, лангусты. Поглотить все это им помогает клюв, похожий на тот, что у попугаев. Самые крупные виды весят полсотни килограммов.
Размножение служит началом жизни молодняка и концом для их родителей. Самец погибает сразу, как передаст самке с помощью спец. трубки свои сперматозоиды. Та же в свою очередь будет носить их в себе до нужной поры, пока не решит оплодотворить икру. Этих яиц чаще всего тысячи. Дождавшись вылупленные маленьких осьминогов (это может занять до полугода), мать тоже уходит в мир иной.
В качестве дома осьминогам служат щели в скалах, норы и гнезда, которые головоногие могут легко соорудить, ведь они очень смышлёные. В их жилище всегда чисто. Сделать уборку им помогает струя воды, резко выпускаемая, и вычищающая своим потоком весь мусор. Добывать пропитание животные стараются ночью. Спят они. Кстати, с открытыми глазами.
Питание
Однако крупная рыбка им не по зубам. Чтобы пища попала внутрь, животное перетирает ее радулой (с виду похожа на язык с мелкими зубцами), которая расположена в глотке. А дальше все стандартно: пищевод, после которого еда идет в желудок, заканчивая свой путь анальным отверстием. Такова пищеварительная система головоногих моллюсков.
В рационе этих созданий всевозможная рыбешка, рачки и т.д. Стоит отметить, что они не брезгают и себе подобными особями, поедая их. И что самое странное, те же осьминоги могут поедать собственное тело. Правда, после такой процедуры животное неизбежно погибает.
Значение
В чем же значение головоногих моллюсков? Несмотря на свои немалые размеры, головоногие зачастую сами становятся добычей других живых существ. Они входят в рацион дельфинов. Становятся лакомством для касаток и кашалотов.
Ценят мясо головоногих и люди. Все потому, что оно весьма богато белком, а вот жиров в нем не встретишь. Добычу ведут в пяти сотнях стран по всему миру. Особенно любят отведать такой деликатес в Таиланде, Италии и Японии. Не уступает своим соседям и Китай.
Едят их сырыми, отваривают, засушивают, консервируют и не только. Каждый год из морских глубин вылавливают аж миллион тонн головоногих. Для добычи используют сети. Лучший улов, как правило весной и в начале лета.
Особый способ «рыбалки» популярен в стране восходящего солнца. Ловушкой служат кувшины из глины, к ним привязываю веревку и бросают на дно. Моллюски забираются туда и очень комфортно себя там чувствуют, потому, даже когда их пытаются вынуть из воды, не торопятся покинуть убежище.
Помимо пищевой ценности, моллюски имеют еще и художественную. Из их чернил получается не только акварель, но и тушь. Так же человек применяет добытого осьминога, как наживку. С его помощью ловят рыбу.
А теперь о том, чем могут навредить эти беспозвоночные. В истории зарегистрировано несколько случаев нашествия осьминогов. Резкое увеличение их численности привело к тому, что сотни трупов этих животных оказывались на берегу, по вине шторма, или отлива.
В результате гниющие тела заражали почву и воздух. К тому же, слишком большое количество осьминогов приводит к тому, что животные, входящие в их рацион, оказываются на грани истребления. Речь об омарах и крабах.
Головоногие моллюски
Головоногие, или цефалоподы (Cephalopoda) — это класс древних, высокоорганизованных моллюсков. В его состав входит около 800 современных и 10 тыс. вымерших видов. К ним относятся исключительно морские обитатели: кальмары, осьминоги, наутилусы, каракатицы, многие из которых способны быстро передвигаться. Все они плотоядны, причём, большинство из них — активные хищники, конкурирующие с рыбами. Длина цефалопод варьирует от нескольких сантиметров до 18 метров (колоссальный кальмар). У последнего гигантские руки и относительно некрупное тело.
В I в. римский учёный Плиний Старший писал в своей «Естественной истории» о гигантском кальмаре с головой размером в 15 амфор. Однако подтвердить существование таких великанов натуралисты смогли лишь в XIX в. Рекорд среди измеренных живых экземпляров пока держит кальмар, пойманный в 1933 г. около Новой Зеландии: длина туловища — 8 м, щупалец — 14 м.
Строение
Головоногие отличаются высокой степенью развития кровеносной и нервной систем. После дельфинов это самые умные обитатели океана. Тело их имеет полную двустороннюю симметрию, оно состоит из головы, видоизменённой ноги и внутренностного мешка. Однако ось их симметрии повёрнута на 90°. Комплекс из головы и щупалец ( цефалоподий ) морфологически расположен на брюшной (вентральной) стороне тела, он представляет собой функционально единую систему, используемую для передвижения и схватывания жертв. Для сведения путаницы к минимуму большинство учёных называют брюшную сторону головоногих передней согласно ее функциям, а не морфологии.
Тесная связь ноги и головы обусловила появление названия этого класса моллюсков — головоногие.
У кальмара — 10 рук, 2 из которых более длинные, служат щупальцами и применяются для ловли добычи. Руки снабжены присосками, расположенными в 1, 2 или 4 ряда. Они могут находиться на широком основании (у осьминогов) или на стебельках, иметь хитиновые кольца и крючки. Осьминоги на руках могут ходить по дну.
Наука, изучающая головоногих моллюсков, называется теутологией.
Целом цефалопод остаточный, он представлен перикардом, почечными мешками и генитальными полостями.
Раковина
Эволюция головоногих, в первую очередь, была направлена на превращение раковины в структуру, обеспечивающую плавучесть тела. Организация раковины цефалопод позволила разделить их на 2 группы:
У наутилусов наружная спирально закрученная раковина поделена на внутренние камеры. Тело самого животного находится в самой последней (жилой) камере, а остальные более старые заполнены газом. Раковина наутилуса служит в качестве гидростатического аппарата, она как поплавок поддерживает тело моллюска в подвешенном состоянии.
Строение наутилуса, головоногие
Наружная раковина есть ещё только у самок осьминогов аргонавтов. Она кожная, и выделяется не мантией, а лопастями спинных рук. Предназначена такая раковина для вынашивания молоди.
Распространение современных цефалопод, имеющих для обеспечения плавучести наполненную газом раковину (Nautilus, Spirula и Sepia), ограничено такими глубинами, на которых их раковина может выдержать давление воды и не быть раздавленной.
Для того, чтобы плавать быстро, большинству головоногих пришлось пожертвовать наружной раковиной. Вымершие белемниты — пример такой эволюции. Они внешне напоминали кальмаров, их раковина была прямой, состоящей из четырёх частей-камер и тоже служила в качестве поплавка. Такие головоногие стали прообразом современных видов, у которых раковина редуцирована.
У спирулы (Spirula), больше всего похожей на белемнитов, раковина спирально закрученная, поделённая на камеры. Но она внутренняя. У каракатиц (сепий) тоже внутренняя раковина, она известковая, находится в мешке из складок мантии. Состоит из многочисленных мелких камер, косо прилегающих друг к другу. Такая раковина тоже помогают каракатице держаться в толще воды.
У современных кальмаров произошла практически полная редукция раковины. От неё осталась только пластинка хрящевой ткани на спинной стороне тела. Благодаря этому кальмары способны плавать очень быстро. Лишь у примитивных групп есть более прочная роговая структура (гладиус — «гладиаторский меч»).
У осьминогов раковина исчезла вовсе. Благодаря мягкости своего тела они могут пролезть в мелкие отверстия, размер которых ограничивается только величиной их клюва и глаза.
Мантия и её покровы
Мантия представителей подкласса наутилоидей (Nautiloidea) «кожистая» и тонкая. У хороших пловцов из Coleoidea она «мышечная», многослойная и сложная. Покрыта она однослойным эпителием, подосланным соединительнотканным слоем (кутисом), в котором находится несколько слоёв хроматофоров и блестящие клетки (иридоциты). Эпидермис состоит из столбчатых, железистых и сенсорных клеток.
Осьминоги и другие головоногие могут быстро менять свою окраску
Хроматофоры — клетки, заполненные пигментом, который может при сокращении прикреплённых радиальных мышечных волокон распределяться на большие площади. Каждый хроматофор управляется нервом. Стопки гуаниновых пластинок в иридоцитах предназначены для отражения света. Окраска и рисунок кожи головоногих зависят от совместной игры расширения и наклона хроматофоров вместе с отражением иридоцитов.
По смене рисунка и цвета кожи можно судить о настроении животного. Готовый к спариванию самец каракатицы образует рисунок из чередующихся белых и тёмно-пурпурных полос. Каракатицы и осьминоги способны быстро менять свою окраску и подстраиваться под цвет окружающей среды.
«Когда мы ловили осьминогов, они все выглядели одинаково, а теперь оказались совершенно непохожими друг на друга. Один из них, выползши на песок, принял бледную зеленовато-жёлтую окраску. Второй на фоне гальки был пятнисто-коричневым. Другие, ещё не сошедшие с засыпанного бурыми водорослями камня, были окрашены в тёмные пурпурно-чёрные полосы, подобно высохшим водорослям.
Остальные, убегая в лужи, оставленные отливом, были наполовину светлыми, наполовину тёмными. Мы, как в калейдоскопе, увидели волшебные свойства защитной окраски».
Джен и Барни Крайл «За подводными сокровищами»
Свечение головоногих
У некоторых видов цвет свечения может меняться за счёт слоёв, действующих как фильтры. Светящиеся органы особенно характерны для глубоководных головоногих, у которых они используются для приманивания крупных жертв и опознания особей противоположного пола.
Нервная система и органы чувств
У головоногих хорошо развит головной мозг, он окружён подобием черепа ( хрящевой капсулой ). Мозг образован сближенными ганглиями и разделён на доли, каждая из которых выполняет свою функцию. Особенно крупная доля оптическая. Руки иннервируются через тяжи, причём каждая присоска имеет свой ганглий. В периферийной зоне важное значение имеет пара звёздчатых нервных скоплений, иннервирующих мантийную мускулатуру.
Органы чувств цефалопод хорошо развиты. У плавающих видов совершенны органы зрения, у донных — органы осязания. Глаза наутилусов простые, в виде ямки с отверстием, у остальных головоногих они крупные и анатомически похожи на человеческие, но возникли конвергентно (независимо и самостоятельно). Разве что роговица глаза осьминога не сплошная, а с широким отверстием в центре. У пелагических видов зрачок круглый, у остальных прямоугольный.
Самые необыкновенные глаза у глубоководных кальмаров: у одних они торчат вверх телескопами, у других вынесены далеко в стороны на тонких стебельках. Есть кальмары с разными по размеру глазами: левый в четыре раза больше правого. Профессор Джильберт Воссе из Океанографического института в Майами предполагал, что большой глаз приспособлен к глубинам, он собирает мощной оптической системой рассеянные крохи света. Маленьким же глазом кальмар осматривает окрестности, всплывая на поверхность.
Есть у кальмаров и особенные глаза, ни у кого в природе больше не встречающиеся — термоскопические. Они «видят» тепло. Около 30 термолокаторов находится на плавниках кальмаров. У некоторых змей тоже есть своеобразные термолокаторы, но устроены они по типу термоэлементов.
Глаза головоногих обладают аккомодацией (фокусировкой зрения на предметы, находящиеся на разном расстоянии), которая совершается не изменением кривизны хрусталика (как, например, у человека), а его приближением или удалением от сетчатки, как у амфибий и рыб.
Осьминоги чувствуют запахи рыбы на расстоянии в 1,5 м, они не слышат, но реагируют на низкочастотные колебания.
Пищеварительная система
При раскопках древней Трои археологи нашли отлитые из золота фигурки кальмаров и каракатиц. Этих животных употребляли в пищу. Голову осьминога начиняли специями и запекали, как большой пирог. В древней Спарте был знаменит чёрный суп. Готовили его таким образом: брали каракатицу, потрошили её, но не трогали чернильного мешка, варили. Чернила придавали похлёбке не только бурый цвет, но и своеобразный привкус, который ценился очень высоко.
Особенность головоногих — чернильный мешок — вырост задней кишки, в его стенках развиваются чернильные железы с коричневой или чёрной чернильной жидкостью. Чернила выполняют в основном защитную функцию. Когда моллюску надо спастись от хищника, то нескольких капель жидкости бывает достаточно, чтобы замутить большое количество воды.
Выбрасывая секрет через анальное отверстие, а далее через отверстие воронки наружу, головоногие окружают себя тёмным облаком и под его покровом ускользают от преследования. Кроме того, чернила содержат вещества, парализующие нападающего и временно выводящие из строя его органы чувств.
В минуту крайней опасности головоногие выбрасывают из воронки струю чёрной жидкости. Враги, пробыв в облаке «чернил» целый час, потом не могут распознать запах моллюска. Обыкновенно моллюск может выбрасывать «дымовую завесу» шесть раз подряд, а через полчаса уже полностью восстанавливается весь его израсходованный запас «чернил».
Красящая способность чернильной жидкости необыкновенно велика. Каракатица за 5 с окрашивает 5,5 л воды. Гигантский кальмар окрашивает воду вокруг себя в радиусе 100 м. Невыцветающие рукописи древних были написаны чернилами, добытыми из каракатиц.
Головоногие — хищники. Они захватывают жертву руками и направляют её ко рту. Наутилусы питаются главным образом раками-отшельниками и оставшимися после их линьки экзоскелетами (экзувиями). Из-за малой скорости передвижения иногда они поедают падаль. Все остальные головоногие могут охотиться на быстро передвигающуюся добычу (рыб, ракообразных, мелких головоногих и др.).
Мелкие пищевые объекты они проглатываются целиком, а от крупных откусываются куски. Многие цефалоподы способны переваривать крупных жертв внекишечно.
Дыхательная и кровеносная системы
В мантийной полости цефалопод находится обычный для моллюсков комплекс органов, в том числе и жабры (у головоногих это ктенидии), изначально их было 2 пары. У наутилуса обе пары сохранились, у остальных осталась только две жабры. Головоногие, использующие для плавания перепонки между руками, часто имеют лишь зачаточные жабры. Газообмен у них осуществляется через поверхность плавательной перепонки, площадь которой оказывается весьма значительной.
Головоногие: строение кровеносной системы на примере гигантского осьминога
Выделение
Передвижение головоногих
Головоногие, у кого есть наружная раковина, например наутилусы и вымершие аммониты, используют или использовали её в качестве поплавка. На заднем конце спирально закрученной раковины у них образуется вырост ( сифон ), который проходит сквозь отверстия в перегородках. Он выделяет в камеры газ (азот, углекислый газ и др.), поддерживающий животное на плаву. Для погружения газ поглощается обратно в кровь и таким образом наутилус может регулировать глубину своего опускания.
Реактивный способ
Под кутикулярной выстилкой наружной и внутренней сторон мантии находятся слои соединительной ткани с большим количеством коллагеновых пучков. Они окружают толстый пласт кольцевой мускулатуры, состоящей из радиальных мышц. За счёт соединительной ткани стенки мантии приобретают постоянную и значительную толщину, а благодаря коллагеновым пучкам они становятся эластичными.
При сокращении радиальных мышц стенка мантии утолщается, мантийная полость уменьшается в размере, основное отверстие мантии замыкается, а давление в ней значительно увеличивается. Вода с силой выбрасывается из мантийной полости и толкает тело моллюска в противоположном направлении. Дальнейшее сокращение кольцевой мускулатуры приводит к их растяжению, делает стенку мантии более тонкой и расширяет мантийную полость. В последнюю вновь набирается вода.
Вода из воронки выбрасывается с такой силой, что хорошие пловцы, такие как кальмары, развивают скорость в 2 м/с. А отдельные виды даже выскакивают из воды и некоторое время летят над ней (летающие кальмары Onychoteuthis и Dosidicus: 7 м/сек). Для медленного передвижения и стабилизации тела им служат кожные мышечные плавники. Быстрому передвижению наутилусов мешает наружная спиральная раковина.
Мускулатура мантии продолжается в щупальцах. Там она состоит из волокон, перекрещивающихся под разным углом и обеспечивающих разнообразные движения рук.
Размножение
Головоногие раздельнополы, у них есть половой диморфизм, который выражается в разных размерах самцов и самок (самки крупнее самцов), в особенностях их поведения, преобразовании части рук самцов в гектокотиль. Гонада у них одна, вторая подверглась вторичной редукции. Оплодотворение, как правило, внешнее и обычно осуществляется в мантийной полости, но встречается и внутреннее оплодотворение.
Передача спермы партнёру осуществляется в результате своеобразно протекающей копуляции, при которой половые продукты самца не вводятся непосредственно в половые протоки самки. Степень модификации гектокотиля варьирует. Обычно видоизменены только конец руки и расположенные на нём присоски.
Гектокотиль подбирает сперматофоры и передаёт их самке. У разных видов моллюсков гектокотиль размещает сперматофоры в разных местах. Это может быть просто стенка мантийной полости рядом с гонопором. У представителей Octopus сперматофоры помещаются непосредственно в половой проток. У представителей Loligo и других таксонов того же семейства гектокотиль может вводиться в подковообразный семяприёмник самки, расположенный в складке подо ртом.
Самцы каракатиц (Sepia) откладывают сперматофоры только на буккальную мембрану. Пакет со сперматозоидами прикрепляется к стенке мантийной полости самки цементным телом. Сперма либо сразу выводится наружу и тут же используется для оплодотворения яиц, либо сохраняется какое-то время вплоть до начала откладки яиц самкой.
Проходя по яйцеводу в области расположения яйцеводной железы, яйца заключаются в капсулу, образованную её студенистым секретом. В мантийной полости яйца могут покрываться дополнительными оболочками, материал для построения которых выделяют нидаментальные железы. У кальмаров Loligo продукты секреции нидаментальных желёз окружают яйца студенистой массой. В мантийной полости яйца оплодотворяются спермой, поступающей из сперматофоров (вернее, того, что от них осталось) или из семяприёмников.
Заключённые в капсулы яйца покидают мантийную полость, часто через своеобразную воронку, образованную руками. Самка прикрепляет оплодотворённые яйца к субстрату. Кладки имеют вид плотных скоплений или тяжей. В морской воде студенистая масса, одевающая каждую группу яиц, уплотняется, а размеры отдельных яйцевых капсул по сравнению с исходными увеличиваются в несколько раз.
Кальмары (Loligo) собираются большими группами для копуляции и откладки яиц, после чего на дне часто остаётся общее скопление яйцевых тяжей. Каракатицы (Sepia) откладывают яйца по одному, прикрепляя их на особом стебельке к водорослям или подводным предметам. Напоминающие виноградные грозди группы яиц осьминогов обычно размещаются в углублениях скал.
Развитие головоногих прямое, у нет личиночной стадии. Однако вышедшие из яиц моллюски некоторое время ведут планктонный образ жизни.
Размножаются головоногие один раз в жизни. Если бы они размножались чаще и жили дольше, то возможно, смогли бы построить подобие цивилизации, так как они очень умные.
Продолжительность жизни большинства головоногих моллюсков невелика. Кальмары (такие как Loligo) живут лишь от одного до трёх лет в зависимости от вида и обычно погибают, отнерестившись только один раз. Octopus vulgaris умирает в возрасте двух лет, дав потомство также всего один раз. Однако Nautilus может прожить 15 и более лет, достигая половозрелости лишь к 10 годам, после чего его раковина уже почти не растёт.
После размножения головоногие обычно погибают. Самцы осьминогов умирают сразу, а самки охраняют кладку. Они не едят, обдувают кладку из воронки, чистят её. Находясь рядом с кладкой год и более, самки истощаются и умирают.
Самки аргонавтов вынашивают молодь в кожной раковине. Интересно, что у самцов аргонавта гиптокотель отрывается от тела моллюска и плавает самостоятельно, неся с собой сперматофоры. Он находит и оплодотворяет самку.
Систематика
Класс головоногих делят на два подкласса:
Наутилусы, или кораблики (Nautilus)
Nautilus pompilius Автор: Mmargutierrez, CC BY-SA 4.0
Раковина поделена на камеры, а мягкое тело моллюска занимает только последнюю и самую большую из них (жилая камера). Плавает наутилус медленно и поэтому отчасти является падальщиком.
Живёт на глубинах 50-650 м, активен ночью. Зависает над дном, выставляя до 90 ловчих нитевидных щупалец без присосок. У него по две пары ктенидиев, предсердий и почек. Воронка из двух несросшихся лопастей.
Источник изображения: http://pilife.ru/a.php?id=147
Спирула, или ватрушка (Spirula spirula)
Единственный современный вид рода Спирула из группы десятируких головоногих моллюсков. Это животные с внутренней спирально закрученной раковиной. Их характеристики следующие:
Сепии, или каракатицы (Sepiida)
Вдоль всего их овального короткого, уплощённого (реже мешковидного) тела тянется боковой костистый плавник, редуцированный на задней стороне. Спинную пластинку каракатиц подстилает участок специализированного эпителия, снабжённого большим количеством тонких кровеносных сосудов. Она функционирует как сифон.
Из десяти ног каракатицы 2 более длинные — щупальца, у самцов одна — гектокотиль. Каракатицы активно плавают в том числе и реактивным способом, но скорость их передвижения невысокая.
Каракатицы — одни из самых умных морских животных. Соотношение веса их мозга к телу выше, чем у других моллюсков и рыб, но немного меньше, чем у морских млекопитающих. Недавние исследования показали, что атакованная в раннем детстве каким-либо хищником каракатица во взрослом возрасте будет охотиться именно на него.
Самые маленькие каракатицы относятся к роду Idiosepius. Их длина составляет всего 15 мм. Они обитают в литоральных ваннах и несут на спинной стороне диск для прикрепления к водорослям.
Sepia officinalis — обыкновенная, или лекарственная каракатица, длина тела до 65 см, из которой 30 см приходится на ловчие щупальца. Верхняя сторона тела серо-коричневая, но окраска быстро меняется в зависимости от настроения и обстоятельств. Слегка зарывшись в песок, подстерегает добычу, в основном, раков и крабов, которых умерщвляет укусом челюстей. Уходя от преследователей (рыб, птиц, морских млекопитающих), опорожняет содержимое чернильного мешка.
Брачные партнёры долгое время живут вместе. В весеннее время самка обыкновенной каракатицы откладывает примерно 550 яиц одной гроздевидной массой. Распространена в Восточной Атлантике, Средиземном море, Северном море. Ценится человеком как пищевой продукт.
Кальмары ( Teuthida )
Ранее кальмаров относили к одному отряду. Теперь группу из 250 видов признали парафилетической (произошедшей от разных предков). Это моллюски с цилиндрическим телом и двумя боковыми треугольными плавниками, чаще заострёнными на заднем конце. На чётко отделённой от тела голове расположено 10 придатков — 8 рук и 2 щупальца, все они снабжены присосками с крючками.
Раковина внутренняя в форме хрящевой пластинки — гладиуса. Кальмары — самые быстрые и маневренные пловцы. Но есть среди них и виды с плохо развитой мускулатурой и студенистым телом.
Ряд видов имеют светящиеся органы — фотофоры. У всех есть радула и чернильный мешок. Размеры очень разные — от нескольких см до 10 и более метров и весом до 700 кг. Охотятся стаями или одиночно.
Осьминоги, или спрутовые (Octōpoda)
Это самый известный отряд головоногих моллюсков. Многие учёные считают их и самыми умными после китов обитателями океана. Они поддаются дрессировке, обладают хорошей памятью, могут различать геометрические фигуры, узнают людей, приручаются.
Тело их коренастое, мешковидное, с плавниками или без них. Оно мягкое, без остатков раковины и может проходить в небольшие отверстия. Покров головы продолжается в перепонку между руками. Восемь рук с двумя-тремя рядами присосок, лишённых стебельков и опорных колец. Органов свечения нет. Преимущественно бентосные животные. Способны быстро менять свою окраску и даже форму тела, подстраиваясь под окружающую среду.
Их присоски обладают огромной силой, каждая из них способна удерживать до 100 кг. У осьминогов 3 сердца, одно главное трёхкамерное, перекачивает кровь по всему телу, два другие — жаберные. Живут по-одному и охраняют свою территорию.
Обыкновенный осьминог (Octopus vulgaris) в Северном море размером до 1 м, в Средиземном море до 3 м. Плавников нет. Предпочитает скальный грунт, где живёт в пещерах или в собственноручно созданных грудах камней. Питается в основном двустворчатыми моллюсками и раками. Ценится как пищевой продукт.
Синекольчатые осьминоги (Hapalochlaena) — род небольших, но наиболее агрессивных осьминогов. Их длина вместе с руками составляет 12-25 см, а вес равен всего 100 г. В состав рода входит 3 или 4 одних из самых ядовитых вида животных на Земле. Секрет их слюнных желёз опасен и для человека. Они отличаются жёлтой кожей и рисунком из синих и чёрных колец. Когда они раздражены кольца становятся очень яркими, а на коже проступают коричневые пятна. Встречаются у западных берегов Тихого океана от Японии до Австралии.
Аргонавт, «бумажный кораблик» (Argonauta argo) — один из видов рода аргонавтов. Самка этого осьминога находится во вторичной наружной раковине, построенной руками, служащей яйцевой камерой. Карликовый самец размером около 1 см имеет гектокотиль, который отделяется при копуляции (поначалу гектокотиль в мантийной полости самки был описан как паразитическая нематода).
Вам будет интересно
Мягкотелые, или моллюски (Mollusca) — это тип очень древних целомических беспозвоночных животных. Он один из…
Брюхоногие моллюски, улитки, или гастроподы (Gastropoda, от др.-греч. γαστήρ — брюхо и πούς — нога)…
Двустворчатые, или пластинчатожаберные (Bivalvia) — это класс водных, жабродышащих моллюсков с сильно редуцированной головой и…
Зоология (от др.греч. ζῷον — животное и λόγος — учение) — это раздел биологии, комплексная…