Нервная система осьминога. Приматы моря

А много ли вы понимаете об осьминогах? Не считая того, что у их восемь ног? К примеру, понятно ли вам, сколько сердец у осьминога? Да-да, вопрос задан полностью правильно. Ведь у осьминога не одно сердечко, а несколько! Либо на что способны эти существа?

Давайте, разберемся. И не только лишь в том, сколько сердец у осьминога, а вообщем, что же это все-таки за зверек таковой, где его можно повстречать.

Большой моллюск

Осьминог (фото понизу) относится к головоногим моллюскам. Эти существа живут на морских просторах всего земного шара, начиная с Арктики и заканчивая Антарктикой. Но все-же осьминоги не переносят пресную воду, им подавай соленость не меньше 30 процентов.

Размеры их также самые разные: от нескольких см до 6-7 метров. Но все таки «средний рост» для их - это 1,5-2 метра. Наибольшие осьминоги живут у берегов Колумбии: некие весят по 15-20 кг, а длина их щупалец варьирует от 2 до 2,5 метров, а иногда и больше!

Самый большой осьминог был найден в Западной Канаде. Этот спрут-великан весил 242 килограмма, а длина его щупалец достигала 10 метров! Ужасное, наверняка, зрелище. Сейчас все рассказы моряков про кракенов, способных затопить судна, уже не кажутся просто глуповатыми притчами.

Наружное строение осьминога

У осьминогов мягкое округлое тело, одетое в мантию (кожно-мускульный мешок). Мантия бывает гладкая, с пупырышками либо морщинистая (находится в зависимости от вида осьминогов). Снутри, под ней, находятся органы.

Мантия также служит хранилищем воды. Потому что осьминог – это морское существо, без воды он существовать не может. Для того чтоб вылезать на сушу, ему и требуются припасы воды. Такового резерва хватает на четыре часа. Но зафиксированы случаи, когда осьминоги оставались на суше более суток.

На голове у осьминога размещены большие глаза, как практически у всех представителей глубоководных созданий, со зрачками квадратной формы.

Рот у спрута маленький, с парой крепких челюстей. Снаружи он кое-чем припоминает клюв попугая. Потому его так и именуют - «клюв». Во рту размещен языковый вырост («одонтофора»). По обе стороны тела находятся жабры, которые отвечают за добычу из воды кислорода.

Руки-щупальца

От головы отходят восемь рук-щупалец, окружающих рот. На внутренней стороне каждого щупальца находятся присоски, при помощи которых осьминог способен задерживать добычу либо присасываться к подводным предметам. На одной «руке» присосок может быть до 220! Увлекательный факт состоит в том, что в присосках есть зрительные анализаторы. Так что осьминоги воистину уникальны: способны созидать своими конечностями!

Щупальца осьминога более нередко становятся объектом нападения противников. Потому природа наделила спрутов способностью отвергать свои конечности, чтоб сбежать. У неприятеля остается только трофей. Такое свойство в науке именуется автотомией. Мускулы щупальца начинают так очень сокращаться, что это приводит к разрыву. Практически через день рана начинает заживать, и конечность поновой отрастает. Вы скажете, как у ящерицы. Но, нет. Ящерица способна откинуть хвост исключительно в определенном месте, ни больше, ни меньше. А осьминог может оторвать свою «руку» там, где захотит.

Внутреннее строение осьминога

У спрутов большой мозг, который защищает хрящевая капсула (череп). Мозг состоит из 64 толикой и даже имеет зачатки коры. Биологи ассоциируют ум осьминога с разумом домашней кошки. Спруты способны на эмоции и очень сообразительны. Они владеют неплохой памятью и даже способны различать геометрические фигуры.

Как и у других созданий, у осьминогов есть печень, желудок, железы и кишечник. Так, пищевой тракт по пути к желудку пронизывает печень и мозг. Пищевой тракт очень узкий, потому, до того как проглотить еду, осьминог хорошенького дробит ее «клювом». Потом, уже в желудке, переваривает пищу с помощью пищеварительного сока, который вырабатывают печень и поджелудочная железа. В желудке у осьминога есть отросток – цекум, который отвечает за всасывание нужных веществ. Печень спрута – это большой бурый орган округлой формы. Он делает сходу несколько функций: всасывает аминокислоты, производит ферменты и хранит питательные вещества.

В затылочной части черепа находятся органы равновесия – статоцисты. Это пузырьки, снутри которых находится жидкость и известковые камушки (статолиты). Когда тело осьминога меняет положение в пространстве, камушки двигаются и соприкасаются со стенами пузырьков, покрытыми чувствительными клеточками, что очень раздражает спрута. Конкретно таким макаром он может ориентироваться в пространстве даже без света.

В особенном отростке прямой кишки осьминог хранит припас ядовитых чернил, которые служат хорошим средством защиты. Кожные покровы (а поточнее, мантия осьминога) содержат специальные клеточки: хромотофорам и иридиоцистам, которые отвечают за способность поменять расцветку. 1-ые содержат темный, красноватый, карий, желтоватый и оранжевый пигменты. 2-ые позволяют осьминогам окраситься в фиолетовый, зеленоватый, голубий либо железный колер.

У осьминогов высокоразвитая система кровообращения. Мускулатура и кожа в почти всех местах имеют капилляры, которые служат для перехода артерий в вены.

Сколько сердец у осьминога

Итак, мы подошли к этому волнующему многих вопросу. Уже ясно, что у этих созданий не одно сердечко. Но тогда сколько? Наверняка, на данный момент все изумятся. Ведь у осьминога 3 сердца. Целых три! Ни у 1-го из представителей млекопитающих, земноводных либо птиц такового парадокса нет. Да, бывают, четырехкамерные сердца, как у млекопитающих, трехкамерные, как у земноводных, либо вообщем однокамерные (рыбы) сердца. Но по одному сердечку у каждого!

Тогда почему у осьминога 3 сердца? Напомним, что сердечко – это мускул, который, сокращаясь с определенной скоростью, перекачивает кровь в живом организме. Итак вот, головоногие моллюски, к которым относится и осьминог, имеют не очень «удачные» жабры: они делают сильное сопротивление крови. Потому одно сердечко просто не совладало бы с ним.

Как они работают?

Итак, у осьминога три сердца. Одно – главное, которое гоняет кровь по всему телу осьминога. Это сердечко состоит из 2-ух предсердий и маленького желудочка. И еще по одному сердечку около каждой жабры (их у осьминога две). Эти сердца гораздо меньше. Они помогают главной мышце проталкивать кровь через жабры, откуда она, уже заполненная кислородом, ворачивается в предсердие огромного сердца. Потому и именуются они «жаберными».

Вне зависимости от того, сколько сердец у осьминога, они все бьются идиентично. Частота их сокращений находится в зависимости от температуры воды, в какой находится существо. Так, чем холоднее вода, тем медлительнее бьются сердца. К примеру, при температуре в 20-22 градуса мускулы сокращаются кое-где 40-50 раз за минуту.

Меж иным, сердечко осьминога, поточнее сердца, далековато не единственная особенность моллюска. Очень своеобразна и его кровь. Она, представьте для себя, голубого цвета! Все дело в том, что в ней находится фермент гемоцианин, который содержит окислы меди.

Мускулистая мантия и воронка выполняют функцию своеобразного реактивного двигателя. При сокращении стенок мантии поперечная щель закрывается, и вода с силой выталкивается через воронку. Тело моллюска при этом отбрасывается толчком на некоторое расстояние назад. Затем следует расслабление мышц, щель открывается, и вода поступает в мантийную полость. Мантия сокращается вновь, и тело получает очередной толчок. Ритмические сжатия и сокращения мышц мантии дают головоногим возможность плыть с большой скоростью и одновременно обеспечивают снабжение жабер чистой водой.

В покровах тела головоногих залегают пигментные клетки , которые, получив соответствующие сигналы нервной системы, изменяют свою форму, что приводит к смене окраски моллюска под цвет местности. Кроме этого, многие головоногие имеют чернильный мешок, содержимое которого выводится через заднюю кишку в воду. Защищаясь, моллюск выбрасывает черную жидкость и скрывается за образовавшейся завесой.

Из всех беспозвоночных животных у головоногих наиболее сложно устроенная нервная система . Все ганглии , свойственные моллюскам, сближаются и образуют головной мозг , от которого отходят нервы к различным органам. Высокое развитие нервной системы обеспечивает этим моллюскам активное передвижение, погоню за добычей и другие приспособительные реакции к постоянно меняющейся среде обитания.

Питаются головоногие водными животными, захватывая их щупальцами с присосками и разрывая клювовидными челюстями.

Головоногие моллюски раздельнополы . Размножаются откладывая крупные яйца на подводные предметы. Развитие прямое: из яйца выходит моллюск, похожий на взрослого.

Среди современных головоногих моллюсков наиболее известны два отряда – десятиногие и восьминогие.

Отряд Десятиногие

Данный отряд характеризуется присутствием 10 щупалец, на которых 2 ловчих – более длинные, усаженные сильно развитыми присосками.

Представители:

Кальмары – десятиногие головоногие, быстро плавают по способу реактивного движения в толще воды. У них вытянутое торпедообразное тело, на заднем конце которого расположены треугольные плавники . Питаются преимущественно рыбой, сотнями преследуя косяки сельди. Кальмаров добывают в большом количестве ради вкусного и питательного мяса.

Каракатицы также передвигаются реактивным способом. Это относительно небольшие моллюски с широким уплощенным телом. Плавники в виде каймы. Хорошо развиты чернильные мешки, содержимое которых используется для выработки натуральной туши.

Отряд Восьминогие

Восьминогие головоногие имеют мешковидное тело и 8 похожих друг на друга щупалец.

Представители:

Аргонавты и осьминоги - это преимущественно донные обитатели, которые не могут долго плавать. По дну передвигаются на щупальцах. Ведут ночной образ жизни, а днем прячутся между камнями, в расселинах скал. Наиболее крупные осьминоги бывают длиной до 1,5 м. Мясо их употребляют в пищу. Поэтому осьминоги служат предметом промысла.

Царство животных

Головоногих, наиболее высокоорганизованных моллюсков, около 650 видов размером от 1 см до 5 м (и даже до 13 м - такова длина тела гигантского кальмара). Обитают они в морях и океанах, как в толще воды, так и на дне. В эту группу моллюсков входят осьминоги, кальмары и каракатицы (рис.81).

Рис. 81. Разнообразие головоногих моллюсков: 1 - осьминог; 2 - наутилус; 3 - кальмар; 4 - каракатица; 5 - аргонавт

Головоногими этих моллюсков называют потому, что их нога превратилась в щупальца, которые венчиком расположены на голове, вокруг ротового отверстия.

Внешнее строение. Тело у головоногих моллюсков двусторонне-симметричное. Оно обычно разделено перехватом на туловище и крупную голову, а нога видоизменена в расположенную на брюшной стороне воронку - мускулистую коническую трубку (сифон) и длинные мускулистые щупальца, расположенные вокруг рта (рис. 82). У осьминогов восемь щупалец, у каракатиц и кальмаров - десять. Внутренняя сторона щупалец усажена многочисленными крупными дисковидными присосками.

Рис. 82. Внешний вид и внутреннее строение осьминога: 1 - роговые челюсти; 2 - головной мозг; 3 - сифон; 4 - печень; 5 - поджелудочная железа; 6 - желудок; 7 - мантия; 8 - половая железа; 9 - почка; 10 - сердце; 11 - жабры: 12-чернильный мешок

Туловище со всех сторон одето мантией. На месте перехода туловища в голову мантийная полость сообщается с внешней средой щелевидным отверстием. Морская вода через эту щель засасывается внутрь мантийной полости. Затем щель замыкается особыми хрящевыми «запонками». После этого вода из мантийной полости с силой выталкивается через воронку, сообщая живoтному обратный толчок. Таким образом головоногие моллюски движутся задним концом тела вперед реактивным способом. Скорость движения некоторых кальмаров может превышать 50 км/ч. У каракатиц и кальмаров имеются дополнительные плавательные органы - пара плавников по бокам тела.

Головоногие моллюски способны быстро изменять окраску тела, у глубоководных видов имеются органы свечения.

Внутренний скелет. У большинства головоногих моллюсков раковина почти не развита (редуцирована) и скрыта в теле животного. У каракатицы раковина имеет вид известковой пластинки, залегающей под покровами на спинной стороне туловища. У кальмара от раковины осталось небольшое «перышко», а у осьминогов раковина полностью отсутствует. Исчезновение раковины связано с большой скоростью передвижения этих животных.

У головоногих моллюсков имеется особый внутренний скелет, образованный хрящом: мозг защищен хрящевым черепом, опорные хрящи имеются в основании щупалец и плавников.

Пищеварительная система. Ротовое отверстие (в венце щупалец) окружают две толстые роговые челюсти черного или коричневого цвета, изогнутые, как клюв попугая. В сильно развитой мускулистой глотке находится язык. На нем расположена тёрка, при помощи которой животные размельчают пищу. В глотку впадают протоки ядовитых слюнных желез. Далее идут длинный пищевод, мускулистый мешковидный желудок и длинная кишка, которая заканчивается анальным отверстием. В заднюю кишку открывается проток особой железы - чернильного мешка. В случае опасности моллюск выпускает в воду содержимое чернильного мешка и под защитой этой «дымовой завесы» скрывается от врага.

Все головоногие моллюски - хищники, нападающие в основном на рыб и ракообразных, которых они хватают щупальцами и убивают укусом челюстей и ядом слюнных желез. Некоторые животные этого класса поедают моллюсков, в том числе головоногих, падаль, планктон.

Нервная система. У головоногих моллюсков она достигает высокой сложности. Нервные узлы центральной нервной системы очень велики и образуют общую окологлоточную нервную массу - мозг. От его заднего отдела отходят два крупных нерва.

Органы чувств хорошо развиты. По сложности строения и остроте зрения глаза головоногих моллюсков не уступают глазам многих позвоночных (рис. 83). Среди головоногих встречаются особо большеглазые. Диаметр глаза гигантского кальмара достигает 40 см. У головоногих моллюсков имеются органы химического чувства, равновесия, в коже рассеяны осязательные, светочувствительные и вкусовые клетки.

Рис. 83. Схема строения глаза головоногого моллюска: 1 - светопреломляющая линза; 2 - слой световоспринимающих чувствительных клеток

Дыхательная система. Большинство головоногих имеет одну пару жабр, которые находятся в мантийной полости. Ритмические сокращения мантии служат для смены воды в мантийной полости, обеспечивая газообмен.

Кровеносная система. У головоногих моллюсков она почти замкнутая - во многих местах артерии после отдачи кислорода тканям через капилляры переходят в вены. Сердце состоит из одного желудочка и двух предсердий. От сердца отходят крупные сосуды, которые разделяются на артерии, а те, в свою очередь, - на сеть капилляров. Приносящие сосуды несут венозную кровь к жабрам. Перед вступлением в жабры приносящие сосуды образуют мускулистые расширения, так называемые венозные сердца, которые своими ритмическими сокращениями способствуют быстрому поступлению крови в жабры.

Число сердечных сокращений у головоногих моллюсков - 30-36 раз в минуту. Вместо гемоглобина, содержащего железо, обусловливающего красный цвет крови у позвоночных животных и человека, в крови головоногих моллюсков содержится вещество, в состав которого входит медь. Поэтому кровь у головоногих моллюсков синеватого цвета.

Размножение. Головоногие моллюски раздельнополы, причем половой диморфизм (различия в размерах и внешнем строении самца и самки) ярко выражен у некоторых видов, например у аргонавта (рис. 84).

Рис. 84. Аргонавт: А - самка; Б - самец

Оплодотворение происходит в мантийной полости самки. Роль копулятивного органа играет одно из щупалец. Сперматозоиды самцов склеиваются в пакеты, окруженные плотной оболочкой, - сперматофоры.

Яйцеклетки у головоногих моллюсков крупные, богатые желтком. Стадия личинки отсутствует. Из яйца выходит молодой моллюск, своим об ликом похожий на взрослое животное. Самки кальмаров и каракатиц прикрепляют яйца к подводным предметам, а осьминоги охраняют свои кладки и молодь. Обычно головоногие моллюски размножаются один раз в жизни, после чего погибают.

Человек использует головоногих моллюсков: кальмаров, осьминогов, каракатиц употребляет в пищу; из секрета чернильного мешка каракатиц получает акварельную краску сепию.

Головоногие моллюски представляют собой немногочисленную группу высокоорганизованных животных, отличающихся наиболее совершенным среди других моллюсков строением и сложным поведением.

Упражнения по пройденному материалу

1. По рисунку 81 охарактеризуйте особенности внешнего строения и передвижения головоногих моллюсков.
2. Назовите отличительные признаки следующих систем органов головоногих моллюсков: пищеварения, дыхания, нервной, кровеносной систем.
3. Строение каких органов подтверждает более высокий уровень организации моллюсков? Поясните на примерах.
4. Какое значение в природе и жизни человека имеют представители головоногих моллюсков?

1. Анатомия

Тело короткое, мягкое, сзади овальное . Ротовое отверстие находится в месте, где сходятся его мацальця , а анальный - открывается под мантию. Мантия напоминает морщинистый кожаный мешок. Рот осьминога снабжен двумя мощными челюстями , похожими на клюв попугая. В глотке есть терка, которая помогает перетирать пищу.

На каждой "руке" расположено до 10 тыс. вкусовых рецепторов, определяющих истивности или неистивности предмету.

Обычный осьминог обладает способностью изменять окраску, приспосабливаясь к окружающей среде. Это объясняется наличием в его коже клеток с различными пигментами, способных под влиянием импульсов из центральной нервной системы растягиваться или сжиматься в зависимости от восприятия органов чувств. Обычно окраска - коричневое . Если осьминог напуган - он белеет , если разгневанный , то краснеет .

В среднем до 90 см в длине (включая мацальця), максимальная длина у самцов до 1,3 м, у самок - до 1,2 м.

Масса составляет 4,5-7 кг, максимальная масса 10 кг.

Продолжительность жизни редко превышает 4 года, в среднем 12-24 месяца.

2. Ареал

Живет во всех тропических, субтропических морях и океанах , от мелководья до глубины 100-150 м. Предпочитает скалистые прибрежные зонам, отыскивая для проживания пещеры и расщелины в скалах. В году ученые обнаружили "антарктического осьминога".

Строение осьминога.

При слове «моллюск» мы обычно представляем себе малоподвижную улитку или вовсе неподвижную, лежащую на дне двустворчатую ракушку. Однако существуют моллюски активные, быстрые и сообразительные. Это головоногие, которых нередко называют приматами моря.

Особенно интересны среди них осьминоги. Хотя моллюскам, как правило, полагается раковина, у осьминогов от раковины остались (и то не у всех) лежащие внутри тела небольшие хрящи или тонкие хрящевые полоски. Почти полное отсутствие в теле твёрдых частей позволяет осьминогу пролезать через самые узкие щели. Он просочится через любое отверстие диаметром больше его клюва. Острый роговой клюв напоминает по форме клюв попугая; разница в том, что у моллюска нижняя челюсть заходит на верхнюю, а у попугая - наоборот. Клювом осьминог рвёт на части добычу. Рвать приходится мелко, ведь пищевод у осьминога проходит через мозг и через печень, значит, крупный кусок не пролезет. И так половинки мозга слегка расходятся, когда по пищеводу идёт очередная порция пищи.

Умение «просачиваться» в узкие отверстия позволяет осьминогу жить в расщелинах морского дна, откуда его не вытащит никакой хищник. Во всех морях, где живут мелкие виды осьминогов, они охотно стали селиться в пустых бутылках, выбрасываемых отдыхающими. Исключение составляют разве что берега Антарктиды. Голова жителя бутылки бывает в полтора раза шире отверстия горлышка, но он свободно проникает туда и выбирается обратно. Главное, чтобы прошёл клюв. Если готовых укрытий нет, осьминог сам строит себе дом из камней, створок раковин других моллюсков, панцирей съеденных крабов и всякого мусора. Там, где этих животных много, а укрытий мало, на дне может возникнуть целый город осьминогов.

В устройстве и поведении осьминога масса интересных деталей. Его глаза по строению похожи на человеческие. Но у человека наводку на резкость осуществляет мышца, которая сжимает или растягивает хрусталик, изменяя его фокусное расстояние, а у осьминога хрусталик, как объектив фотоаппарата при наводке, перемещается к сетчатке или от неё.

Моллюск может ходить по дну, как на ходулях, выставив вниз два-три щупальца. Многочисленные присоски на щупальцах позволяют ему захватывать пищу и разные предметы, а также карабкаться по камням. Когда надо, он может плыть задом наперёд, выбрасывая реактивную струю воды через специальную воронку. В случае опасности из той же воронки вылетает «чернильная бомба», по форме похожая на самого осьминога (чёрную жидкость вырабатывает специальная железа). Хищник кидается на «бомбу». При прикосновении она лопается, чернила разливаются, и агрессор ничего не может видеть. Вдобавок в чернилах содержится одурманивающий наркотик. Тем временем осьминог успевает убраться подальше.

У этих головоногих три сердца: одно - основное и два - вспомогательных, которые помогают проталкивать кровь в жабры. Кровь у осьминогов голубая: вместо гемоглобина с его атомами железа в ней присутствует гемоцианин, в нём железо заменено медью.

В зависимости от настроения осьминог меняет цвет, как хамелеон, за счёт хроматофоров - клеток с пигментом, которые могут растягиваться или сужаться.

Опасны ли осьминоги для человека? Даже самые крупные из них не настолько сильны, чтобы справиться с ныряльщиком. У многих слюна содержит яд, но он опасен в основном для крабов и двустворчатых моллюсков, которыми осьминоги питаются. Между тем в мире довольно много ядовитых осьминогов, опасных и для человека. Самый ядовитый из них - синий, он же синекольчатый, или голубокольчатый. Эти мелкие осьминоги (длина до 4-5 сантиметров, вес до 100 граммов) живут в Индийском и Тихом океанах. Их слюнные железы вырабатывают два типа ядов, похожих по составу и действию на яд знаменитой японской рыбы фугу. В теле синекольчатого осьминога яда хватит, чтобы убить десять взрослых мужчин. Яд парализует всю мускулатуру человека, кроме сердечной, и укушенный, будучи в полном сознании, погибает от паралича дыхательных мышц. Противоядия пока не существует, единственное средство - много часов (до 8) делать укушенному искусственное дыхание, ожидая, что яд в организме распадётся и перестанет действовать.

На самом деле, попав в тропики, лучше не прикасаться к незнакомым животным, особенно с такой яркой демонстративной окраской, как синекольчатый осьминог.