Головоногие: кальмар и осьминог — не «улитки без раковины»
Изучим воронку, руки, реактивное движение, зрение и особенности размножения головоногих моллюсков.
Федеральная программа · базовый уровень · 8 класс
Систематические группы животных
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Головоногие среди моллюсков
- Изменённая нога: руки, щупальца и воронка
- Мантийная полость, жабры и реактивное движение
- Клюв, радула, хищное питание
- Зрение, нервная система, поведение и защита
- Размножение и забота о яйцах у отдельных видов
- Значение в морских пищевых сетях и жизни человека
Как это устроено
Головоногие — моллюски: у них есть мантия и мантийная полость, но нога сильно изменилась. Часть её образует руки вокруг рта, а воронка направляет поток воды. У кальмара обычно восемь рук и два удлинённых хватательных щупальца; у осьминога — восемь рук. Называть все десять придатков кальмара «щупальцами осьминога» неточно. У наутилуса иные многочисленные придатки и наружная раковина; сравнение требует вида.
Вода поступает в мантийную полость, омывает жабры и выбрасывается через воронку. При резком сокращении мантии струя помогает перемещению в противоположную сторону; при медленном плавании могут участвовать плавники. Это реактивное движение не означает, что кальмар постоянно движется только рывками. Осьминог часто ползает по дну на руках и тоже может использовать струю для быстрого ухода.
Головоногие обычно хищники. Присоски удерживают добычу, клюв и радула помогают её обрабатывать, а развитые глаза и нервная система обеспечивают сложное поведение. У многих видов цвет и рисунок тела меняются благодаря хроматофорам и другим структурам; это может служить маскировке, коммуникации или защите. Сравнение с интеллектом человека по одному трюку из видео некорректно: оценивают конкретные способности в контролируемых задачах.
Головоногие раздельнополы; яйца откладываются в различных местах, у ряда осьминогов самка охраняет кладку. Жизненный цикл и длительность жизни различаются. Эти животные важны как хищники и добыча в морских пищевых сетях и служат промысловыми объектами. Перелов может менять пищевые связи, поэтому хозяйственное значение нужно рассматривать вместе с состоянием популяций.
Разделите три функции одной мантийной полости. Вода входит внутрь и омывает жабры для газообмена; при сильном сокращении мантии выходит через воронку и создаёт тягу; вместе с потоком у некоторых видов может выйти защитный пигмент. Жабры не «выполняют реактивное движение» сами: его создают сокращение мантии и направленный выброс. У кальмара две удлинённые хватательные конечности дополняют восемь рук, а у осьминога такого набора из десяти нет. Наутилус сохраняет наружную раковину, поэтому слово «головоногий» не означает «всегда без раковины».
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Головоногие
Линия морских моллюсков с развитой головой, изменённой ногой вокруг рта и воронкой; включает осьминогов, кальмаров, каракатиц и наутилусов.
Пример: Кальмар и осьминог родственны улитке как моллюски, но устроены и живут иначе.
- Руки головоногого
Подвижные придатки вокруг рта, возникшие в связи с преобразованием ноги и используемые для удержания добычи и других действий.
Пример: Осьминог захватывает краба руками с присосками.
- Щупальца кальмара
Удлинённая пара хватательных придатков многих кальмаров в дополнение к восьми более коротким рукам.
Пример: Кальмар может быстро вытянуть хватательные щупальца к добыче.
Важно: У осьминога восемь рук и нет такой же дополнительной пары хватательных щупалец.
- Воронка (сифон)
Мышечная трубка головоногого, связанная с мантийной полостью: через неё направленно выходит вода после сокращения мантии; поворот воронки помогает менять направление движения.
Пример: Кальмар выталкивает воду через воронку в одну сторону и смещается в противоположную, хотя при спокойном плавании может работать и плавниками.
- Реактивное движение
Способ перемещения, при котором животное выбрасывает массу воды направленной струёй и получает движение в противоположную сторону; сила и скорость зависят от объёма и скорости выброса.
Пример: При угрозе кальмар сокращает мантию, ускоряет поток через воронку и уходит от опасности; осьминог тоже может так уйти, хотя часто передвигается по дну руками.
- Клюв головоногого
Пара твёрдых роговых челюстей вокруг рта, которые помогают захватить и измельчить добычу; это не клюв птицы по происхождению, несмотря на сходное название.
Пример: Осьминог удерживает краба руками, а клювом отделяет части пищи перед дальнейшей обработкой; одни присоски не разрывают весь панцирь.
- Хроматофор
Клетка кожи с пигментом, размер видимого пигментного пятна которой может изменяться под управлением нервной системы.
Пример: Каракатица меняет рисунок кожи при взаимодействии с окружением.
- Чернильный мешок
Орган ряда головоногих, хранящий пигментный секрет, который при угрозе может выводиться с водой и мешать хищнику видеть или точно нацелиться на животное.
Пример: Кальмар способен выпустить тёмное облако и одновременно быстро уйти с помощью струи воды; наутилус наружной раковиной защищается иначе и чернильного мешка не имеет.
Важно: Не все головоногие используют этот способ; у наутилуса чернильного мешка нет.
Пример по шагам
Кальмар быстро уходит назад, выпуская струю воды через воронку. Какая часть тела создаёт поток и в какую сторону движется животное?
- Мантия сокращается и повышает давление воды в мантийной полости.
- Вода выходит направленной струёй через воронку.
- Тело получает движение в сторону, противоположную струе.
Вывод: Это пример реактивного движения, использующего мантию и воронку.
Практическая работа
Сравнение трёх моллюсков
- По готовым иллюстрациям прудовика, беззубки и кальмара найдите мантию, ногу или её производные, раковину и органы дыхания.
- Запишите, какие структуры не видны снаружи и требуют отдельной анатомической схемы.
- Сопоставьте способ питания: радулой соскребать, фильтровать или активно ловить добычу.
Что можно заключить: Родство моллюсков видно по общему плану, но их органы сильно изменены для разных способов жизни.
Безопасность: Учебное сравнение выполняйте по моделям и изображениям, без вскрытия живых животных.
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.