Кольчатые черви и моллюски: целом, мантия, раковина и системы органов
Сравним сегментированное тело червя с разными моллюсками: двустворчатым, брюхоногим и головоногим — без ошибочного правила «все моллюски имеют одинаковую раковину».
Федеральная программа · углублённый уровень · 8 класс
Животные
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Кольчатые черви: сегменты, целом и системы органов
- Дождевой червь, пиявка и многощетинковые
- План тела моллюска и мантийная полость
- Изменение целома у моллюсков и гемоцель
- Брюхоногие, двустворчатые и головоногие
- Строение раковины и безопасные учебные препараты
Как это устроено
У дождевого червя сегменты тела связаны с внутренними перегородками и целомическими полостями; кольцевые и продольные мышцы вместе с жидкостью обеспечивают движение. Кровеносная система замкнутая, выделительные органы связаны с сегментами. Пиявка тоже относится к кольчатым, хотя строение полостей и внешняя организация изменены, а способ питания отличается. Многощетинковые морских сред демонстрируют другое разнообразие придатков и движения.
Внешние признаки разных кольчатых нужно читать раздельно. У взрослого дождевого червя отмечают рот, анальное отверстие, сегменты, щетинки и поясок; внутренние перегородки, зоб, мускульный желудок, сосуды и нервную цепочку узнают только по подготовленной анатомической схеме или препарату. У медицинской пиявки видны передняя и задняя присоски, но наружные кольца не всегда соответствуют внутренним сегментам один к одному, а щетинок обычно нет. Пиявки не все кровососущие, поэтому устройство ротового аппарата и пищеварительной системы сверяют с названным видом. У многих морских «многощетинковых» боковые параподии несут щетинки, но это не универсальный признак всех кольчатых и не отдельная ступень прогресса.
У моллюска в учебном плане различают ногу, мантию, мантийную полость и висцеральную массу. Но видимые структуры модифицированы: у двустворчатых нога может служить для зарывания, у головоногих её производные участвуют в захвате и движении. Раковина не универсально наружная и одинаковая. Мантия выделяет раковинный материал у тех видов, где соответствующая структура есть.
У многих моллюсков исходный целом сильно преобразован и представлен ограниченными полостями, а циркулирующая гемолимфа проходит в гемоцеле. Это не означает, что у всех моллюсков «нет целома», и не доказывает, будто каждый моллюск произошёл от современного кольчатого червя. У головоногих кровеносная система замкнутая, что показывает разнообразие решения даже внутри одного типа.
Двустворчатые часто фильтруют взвешенные частицы через поток воды и обычно не имеют радулы; брюхоногие разнообразны по рациону и многие используют радулу; головоногие — активные хищники с иной организацией органов. Формула «моллюск ест водоросли радулой» подходит не ко всем. Для сравнения раковин нужно указать вид, ориентацию образца и наличие мягких частей; пустая раковина не показывает дыхание и питание живого животного.
На модели двустворчатого отдельно ищут две створки, край мантии, жабры, ногу и место прикрепления мускулов-замыкателей. Ток воды через мантийную полость может обеспечивать и газообмен, и фильтрацию пищевых частиц, однако размер и положение сифонов различаются. У брюхоногого сравнивают голову, щупальца, ногу, мантию, раковину при её наличии и радулу только на подготовленном изображении. Наземная улитка использует изменённую мантийную полость для газообмена с воздухом, но это не правило для всех брюхоногих, многие из которых водные.
У кальмара руки и ловчие щупальца окружают рот с клювом, а вода выводится из мантийной полости через воронку; у осьминога число и форма придатков иные. Внутренние органы определяют по конкретной подготовленной схеме или препарату, не переносят автоматически каждый элемент кальмара на любого головоногого. Пустая раковина показывает форму, место прикрепления и линии роста, но не наличие жабр, радулы или способ питания уже отсутствующего животного. Видимые линии роста зависят от условий и остановок роста, поэтому подсчёт линий не равен надёжному определению возраста без дополнительной проверки.
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Кольчатые черви
Эволюционная группа животных, у многих представителей которой тело делится на повторяющиеся сегменты и имеется целом; современные линии различаются по деталям строения.
Пример: Дождевой червь, медицинская пиявка и многие морские многощетинковые относятся к кольчатым червям.
- Сегментация
Повторение вдоль оси тела структурных единиц с частичным разделением полостей, мышц и нервных элементов; выраженность зависит от группы.
Пример: У дождевого червя внешние кольца примерно соответствуют сегментам с внутренними перегородками.
- Целом
Полость тела, в типичном случае выстланная мезодермальным эпителием и участвующая в размещении органов и работе тела.
Пример: Сегментированные целомические полости дождевого червя помогают поддерживать гидростатический скелет.
- Метанефридий
Выделительный орган с воронкой, открытой в полость тела, и канальцем, изменяющим состав жидкости перед выведением.
Пример: У дождевого червя метанефридии связаны с сегментами тела.
- Пиявки
Линия кольчатых червей с изменённой внешней сегментацией и образом жизни; не все виды питаются кровью.
Пример: Медицинская пиявка известна кровососанием, но среди пиявок есть хищники беспозвоночных.
- Многощетинковые
Традиционная группа преимущественно морских кольчатых червей со множеством щетинок и разнообразными придатками; современные филогенетические границы пересматриваются.
Пример: У некоторых морских кольчатых по бокам сегментов есть параподии.
- Щетинки кольчатых червей
Небольшие хитиновые образования покровов, которые у многих кольчатых помогают закрепляться или двигаться; их число и расположение зависят от группы.
Пример: У дождевого червя короткие щетинки помогают удерживаться в почве, а у многих морских форм они собраны на параподиях.
- Параподия
Парный боковой вырост сегмента у многих морских кольчатых червей, часто несущий пучки щетинок и участвующий в движении, а иногда и в газообмене.
Пример: На готовом препарате нереиса параподии видны по бокам тела; у дождевого червя таких выростов нет.
- Поясок дождевого червя
Утолщённая железистая область нескольких передних сегментов половозрелого дождевого червя, связанная с формированием кокона при размножении.
Пример: На фотографии взрослого дождевого червя поясок выглядит как более светлая и широкая зона, но его положение зависит от вида.
- Присоски пиявки
Передняя и задняя области прикрепления у многих пиявок, помогающие удерживаться и передвигаться; наличие присосок само по себе не доказывает кровососание.
Пример: Медицинская пиявка прикрепляется задней присоской при движении и передней при питании.
- Зоб и мускульный желудок дождевого червя
Последовательные отделы пищеварительного тракта многих дождевых червей: зоб временно удерживает пищу, а мускульный желудок механически её измельчает.
Пример: На анатомической схеме пища проходит рот, глотку, пищевод, зоб, мускульный желудок и кишечник.
- Моллюски
Крупная эволюционная группа животных с разнообразными формами тела, обычно связанными с мантией, ногой и висцеральной массой в разных сочетаниях.
Пример: Улитка, двустворчатый моллюск и осьминог — сильно различающиеся моллюски.
- Мантия
Складка тела моллюска, образующая мантийную полость и у многих видов выделяющая материал раковины.
Пример: Мантия двустворчатого моллюска участвует в образовании двух створок раковины.
- Мантийная полость
Пространство между мантией и телом моллюска, в котором могут размещаться жабры и отверстия систем органов.
Пример: У двустворчатого моллюска вода проходит через мантийную полость и жабры.
- Раковина моллюска
Минерализованная структура, образуемая мантией у многих моллюсков; число, положение и степень её развития различаются между группами.
Пример: У двустворчатого — две створки, у большинства улиток — одна наружная раковина, у осьминога наружной раковины нет.
- Радула
Специализированный аппарат с рядами зубчиков у многих моллюсков для соскребания или обработки пищи; у двустворчатых обычно отсутствует.
Пример: У многих брюхоногих радулой соскабливают пищу с поверхности.
- Гемоцель моллюска
Система полостей с циркулирующей жидкостью у многих моллюсков с открытой кровеносной системой; не равна типовому сегментированному целому кольчатого червя.
Пример: У многих улиток гемолимфа выходит в гемоцель, тогда как у головоногих кровеносная система замкнутая.
- Головоногие
Линия моллюсков с конечностями вокруг головы, развитой нервной системой и обычно замкнутой кровеносной системой.
Пример: Кальмары и осьминоги относятся к головоногим, но различаются по раковине и способу движения.
- Двустворчатые
Линия моллюсков с двумя створками раковины у большинства видов, мантией и обычно фильтрационным питанием; радулы у них нет.
Пример: У пресноводной беззубки вода проходит через мантийную полость и жабры, а створки закрывают мускулы-замыкатели.
- Брюхоногие
Разнообразная линия моллюсков с характерным изменением положения органов в развитии; у многих есть развитая нога, радула и одна раковина, но встречаются и формы без наружной раковины.
Пример: Наземная улитка и слизень — брюхоногие, хотя только у улитки хорошо видна наружная раковина.
- Мускул-замыкатель
Мышца двустворчатого моллюска, сокращение которой сближает створки раковины; число и расположение таких мышц различаются между видами.
Пример: На внутренней поверхности пустой раковины некоторых двустворчатых видны отпечатки мест прикрепления замыкателей.
- Сифон двустворчатого
У ряда двустворчатых трубчатый участок мантийного края, направляющий ток воды в мантийную полость или из неё.
Пример: У части зарывающихся двустворчатых вода входит через один сифон, а выходит через другой.
- Воронка головоногого
Мышечный выводящий канал, образованный частью ноги, через который вода покидает мантийную полость и может создавать реактивное движение.
Пример: Кальмар выбрасывает воду через воронку, меняя направление движения; воронка не равна пищеводу.
- Роговой клюв головоногого
Пара прочных челюстных структур около рта многих головоногих, используемых для обработки пищи вместе с другими органами.
Пример: У кальмара клюв расположен между венцом рук и щупалец, а не на конце воронки.
- Линия роста раковины
След последовательного добавления материала на растущем крае раковины моллюска; число видимых линий нельзя автоматически приравнивать к возрасту в годах.
Пример: На пустой створке можно сравнить линии роста, но для датировки нужны вид, условия и метод проверки.
Пример по шагам
У осьминога нет наружной раковины. Ученик заключил, что он не моллюск. Как ответить?
- Классификация основана на происхождении и совокупности признаков, а не на одном внешнем элементе.
- У головоногих общий план моллюсков сильно изменён: мантия, производные ноги и другие особенности сохраняют связь с группой.
- Наружная раковина у разных линий может уменьшаться, становиться внутренней или исчезать.
Вывод: Отсутствие наружной раковины не исключает животное из моллюсков.
Практическая работа
Сравнение кольчатых и моллюсков по готовым моделям
- По модели дождевого червя подпишите сегменты, целом, кишечник и сосуды, не объявляя невидимые детали наблюдаемыми.
- По муляжам или фотографиям улитки, двустворчатого и осьминога отметьте мантию, ногу или её производные, раковину и способ получения пищи.
- Составьте таблицу «признак — у кого есть — у кого изменён или отсутствует» без рейтинга «выше/ниже».
Что можно заключить: Родство и разнообразие видны лучше через сравнение гомологичных структур и их изменений.
Безопасность: Используйте муляжи, изображения и пустые безопасно очищенные раковины; не собирайте живых животных и не выполняйте вскрытий.
Практическая работа
Изучение внешнего и внутреннего строения дождевого червя
- На фотографии или готовом учебном образце с указанным видом различите передний и задний концы, рот, анальное отверстие, повторяющиеся сегменты, щетинки и поясок, если особь половозрелая.
- На заранее подготовленном анатомическом изображении подпишите целомические отсеки с перегородками, кишечник, зоб и мускульный желудок, спинной и брюшной сосуды, брюшную нервную цепочку и метанефридии; укажите, какие элементы невозможно увидеть снаружи.
- Стрелками покажите ход пищи и отдельно направление работы мышц с целомической жидкостью при ползании; не превращайте учебную схему одного вида в правило для всех кольчатых.
Что можно заключить: Сегментация связана с движением и размещением систем органов; внешнее наблюдение не заменяет готовый анатомический материал.
Безопасность: Не вскрывайте живых червей и не проводите домашние опыты с фиксирующими веществами; используйте изображения и подготовленные учителем препараты.
Практическая работа
Изучение внешнего и внутреннего строения медицинской пиявки
- По подписанному музейному изображению медицинской пиявки укажите передний и задний концы и две присоски; отдельно отметьте видимые наружные кольца без автоматического подсчёта внутренних сегментов.
- По готовой анатомической схеме именно медицинской пиявки найдите рот, глотку и отделы пищеварительного тракта, а также нервные элементы; сравните с дождевым червём и запишите признаки, которые на внешнем фото не проверяются.
- Разделите утверждения «медицинская пиявка питается кровью» и «все пиявки питаются кровью»: второе неверно; объясните, почему присоска указывает на прикрепление, но не сама по себе на тип пищи.
Что можно заключить: У пиявки изменены внешняя сегментация и способы прикрепления; питание и внутренние органы нельзя надёжно определить по одному силуэту.
Безопасность: Не прикладывайте пиявок к коже, не собирайте их в водоёмах и не используйте живых животных или неизвестные препараты в самостоятельной работе.
Практическая работа
Изучение строения многощетинковых червей
- Выберите подписанный препарат или качественную фотографию конкретного морского кольчатого червя; найдите сегменты, передний конец и боковые придатки, если они выражены у этого вида.
- На увеличенном изображении различите парные параподии и расположенные на них щетинки; сравните с короткими щетинками дождевого червя без параподий.
- По схеме выбранного вида объясните вклад параподий в движение, а у подходящих видов — в газообмен; укажите, что традиционная группа «многощетинковые» не охватывает всех кольчатых с одинаковым набором органов.
Что можно заключить: Параподии и щетинки помогают описать отдельные морские формы, но изменчивость признаков требует указать вид и источник изображения.
Безопасность: Используйте готовые препараты и фотографии; не собирайте морских животных, не трогайте неизвестных щетинистых червей руками и не проводите самостоятельных вскрытий.
Практическая работа
Изучение внешнего и внутреннего строения двустворчатого моллюска
- На готовом учебном препарате или музейных фотографиях укажите вид и ориентируйте створки: передний и задний края, спинную сторону с замком и брюшной край.
- На подготовленном раскрытом образце отдельно найдите край мантии, ногу, жабры и видимые мускулы-замыкатели; возможные сифоны подпишите только если они различимы у выбранного вида.
- Стрелками покажите предполагаемый путь воды через мантийную полость и отделите фактически видимые органы от вывода о фильтрации пищи.
Что можно заключить: Двустворчатая раковина и мягкие органы дают разные виды свидетельств; путь воды проверяют по строению конкретного вида.
Безопасность: Работайте только с заранее подготовленными безопасными образцами и изображениями под руководством учителя; не вскрывайте живых моллюсков и не собирайте их в водоёмах.
Практическая работа
Изучение внешнего и внутреннего строения брюхоногого моллюска
- По готовой модели улитки и фотографии водного брюхоногого найдите голову, щупальца, ногу, мантию и раковину там, где она есть; отметьте различия среды.
- На подготовленной схеме укажите пищеварительный тракт и радулу, а также газообменную область конкретного вида; не объявляйте любой мантийный орган «лёгким».
- Сравните с образом слизня и запишите, почему отсутствие наружной раковины не исключает его из брюхоногих.
Что можно заключить: Один план брюхоногих имеет разные покровы и способы газообмена; внутреннее строение подтверждают схемой или препаратом, не внешним силуэтом.
Безопасность: Используйте готовые изображения и муляжи, не заставляйте живых животных ползать по химическим веществам и не проводите самостоятельное вскрытие.
Практическая работа
Изучение внешнего и внутреннего строения головоногого моллюска
- На подтверждённых музейных изображениях кальмара найдите мантию, голову, руки, ловчие щупальца, глаза и воронку; отдельно сравните с осьминогом без переноса всех деталей.
- На готовой анатомической схеме подпишите клюв у рта, жабры в мантийной полости, пищеварительный тракт и внутреннюю опорную структуру, если она есть у выбранного вида.
- Проследите направление воды через мантийную полость и воронку и объясните, чем этот путь отличается от пути пищи; отметьте структуры, которые на внешнем фото не видны.
Что можно заключить: Движение воды, питание и внутренние органы требуют разных наблюдений; сравнение кальмара с осьминогом показывает разнообразие головоногих.
Безопасность: Используйте готовые музейные материалы и схемы; не ловите животных и не вскрывайте биологический материал дома.
Практическая работа
Изучение строения раковин моллюсков
- Возьмите подписанные пустые раковины или качественные фотографии минимум одного двустворчатого и одного брюхоногого вида; запишите источник и сторону каждого образца.
- Сравните число частей, вершину, устье или замок и видимые линии роста; на двустворчатой раковине найдите только действительно различимые отпечатки мышц.
- Сделайте отдельно таблицу «что видно на раковине» и «что нельзя вывести о живом животном», не превращая число линий роста в возраст без метода и данных.
Что можно заключить: Раковина сохраняет признаки строения и роста, но не является полной записью возраста, питания или внутренних органов моллюска.
Безопасность: Используйте очищенные законно полученные раковины без острых краёв или фотографии; не собирайте живых моллюсков и не вскрывайте раковины с неизвестными остатками.
Попробуйте сами
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Сверка содержания
Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.