Особенности и развитие брюхоногих моллюсков

Кто такое брюхоногие моллюски

Существует около 13 000 названий родов как современных, так и ископаемых брюхоногих моллюсков. У них длинная и богатая ископаемая летопись, начиная с раннего кембрия, которая свидетельствует о периодическом вымирании подклассов и последующей диверсификации новых групп. С палеогена они стали самыми распространенными моллюсками, обитающими как в водной, так и в наземной среде. Одни ползали по морскому дну, другие зарывались в ил и песок, третьи предпочитали прикрепляться к твердым поверхностям. Совсем недавно некоторые из них начали плавать, и появились пелагические (открытые морские) виды. Эти виды известны как птероподы.

В каменноугольном периоде стали жить в пресной воде, и от них, вероятно, произошли наземные улитки. Жизнь вне воды принесла две большие проблемы: как дышать и как предотвратить высыхание. Первую проблему они решили, развив легкие. Поскольку для активной жизнедеятельности им требуется высокая влажность и влажные условия, брюхоногие решили вторую проблему с помощью эстивации — летней спячки.

Представители

Источник: urok.1sept.ru

Наиболее распространенные примеры:

1. Улитки: они имеют раковины и являются наземными. Они передвигаются с помощью мышечных сокращений.
2. Катушки: необычные моллюски, потому что в их крови содержится железосодержащий белок гемоглобин, который отлично переносит кислород. Эта молекула также является основным компонентом красных кровяных телец человека. Благодаря наличию гемоглобина тело улитки-катушки обычно имеет красноватый цвет.
3. Слизни: это морские моллюски; некоторые из них имеют раковины, а другие — нет. У некоторых из них спинная поверхность покрыта щупальцами.
4. Морские улитки: имеют довольно развитую раковину и могут ее закрывать. У них есть жабры в палеополости, а нервная система хорошо развита. У них есть осязательные глаза и руки.
5. Гигантских африканских улиток можно встретить в местах с повышенной влажностью и достаточным количеством растительности для питания. Как и большинство улиток, гигантскую африканскую улитку можно встретить в садах или на полях с культурными растениями, куда регулярно поступает вода. Как и большинство улиток, гигантская африканская улитка содержит как мужские, так и женские части на одной особи (гермафродиты). Это позволяет быстро размножаться, откладывая от 100 до 400 яиц за сезон, а за один год — до 1200 яиц благодаря высокому репродуктивному потенциалу мужских и женских органов.
6. Большой или обыкновенный прудовик: водится в тихих или медленно текущих водоемах, где много водной растительности. Как следует из латинского названия — stagnalis — этот вид предпочитает застойную воду. Откладывает большие студенистые яичные массы на сорняки и другие предметы в пруду.
7. Малый прудовик: известны своим прожорливым аппетитом на нитчатые водоросли и отмершую растительность. Именно поэтому они имеют репутацию "чистильщиков" пруда. Это единственные прудовые улитки, которые являются живородящими, то есть размножаются всего пару раз в сезон.
8. Морские зайцы: их кожа похожа на кожу леопарда, а размер средний. Они обитают у берегов тропических и субтропических морей.

Нервная система

Состоит из парных ганглиев, соединенных крупными нервными цепями, и множества более мелких ветвящихся нервов. Иногда ее называют ганглиозной.

Мозг брюхоногого состоит из трех пар ганглиев, расположенных вблизи пищевода и образующих вокруг него нервное кольцо. У некоторых примитивных форм эти ганглии относительно обособлены, но у большинства видов они настолько тесно связаны друг с другом, что фактически образуют отдельные доли единой структуры.

Мозговые ганглии расположены над пищеводом и снабжают нервами глаза, щупальца и другие органы чувств в голове. Под пищеводом, в передней части стопы, находятся педальные ганглии. Как следует из названия, они снабжают нервами мышцы стопы.

Третья пара ганглиев в головном мозге находится немного позади и ниже мозговых ганглиев. Это плевральные ганглии, которые снабжают нервами мантийную полость. Пучки нервов соединяют между собой мозговые, педальные и плевральные ганглии, а также проходят над и под пищеводом, соединяя между собой правый и левый мозговые и педальные ганглии.

У большинства брюхоногих короткая пара нервных цепей проходит вперед от церебрального ганглия к паре буккальных ганглиев, расположенных над задней частью рта. Они снабжают нервами радулу и другие части рта.

Источник: studarium.ru

Главные нервные цепи

Главные нервные цепи ЦНС тянутся от плеврального ганглия по всей длине тела. У предковых брюхоногих они, вероятно, шли по обе стороны животного, но сейчас они пересекают друг друга из-за скручивания брюшной массы, встречающегося у многих современных форм. Однако у многих видов они перекрутились и восстановили свою первоначальную билатеральную симметрию. Пара теменных ганглиев расположена вдоль длины главной нервной цепи и снабжает жабры и связанные с ними обонятельные органы. Из-за изгиба нервной цепи один теменной ганглий обычно расположен выше в теле, чем другой.

Кровеносная система

Открытого типа.

Сердце мускулистое и расположено в передней части висцеральной массы. У многих оно двухкамерное. Ушная раковина, куда поступает гемолимфа из жабр или легких, и желудочек, который перекачивает гемолимфу в аорту. Однако у некоторых примитивных представителей есть две жабры, каждая из которых питает свою ушную раковину, поэтому сердце может иметь три камеры.

Аорта относительно коротка и быстро делится на два крупных сосуда, один из которых снабжает висцеральную массу, а другой — голову и сердце. ноги. В некоторых группах эти два сосуда идут непосредственно из сердца, поэтому можно сказать, что у животного две аорты. Эти два сосуда делятся на множество более мелких сосудов по всему телу, которые подают гемолимфу в открытые артериальные синусы, где она проникает в ткани и насыщает их кислородом. Деоксигенированная гемолимфа впадает в крупные синусы, расположенные в голове и ногах. В них находится почечный проток — выделительный орган, функционирующий аналогично почкам позвоночных. Отсюда она проходит через кровеносные сосуды в жабрах или капиллярную сеть легких, прежде чем вернуться в сердце.

Источник: vk.com

Кровь улиток служит не только для транспортировки дыхательных газов и питательных веществ. Она также является антагонистом мышц-ретракторов. С одной стороны, есть мышцы, которые втягивают важные части улитки, такие как щупальца, а также все тело улитки (главная втягивающая мышца), но с другой стороны, ни одна мышца не может снова вытолкнуть щупальце. Это происходит за счет давления крови.

Кровяной пигмент большинства улиток — гемоцианин. Работает в комплексе с медью как атомом, связывающим кислород. Именно поэтому кровь улиток в окисленном состоянии имеет бледно-голубой цвет.

Пищеварительная система

Пища попадает в тело брюхоногого через рот, который у плотоядных морских брюхоногих может располагаться на конце удлиненной структуры, называемой рострумом или хоботком. У всех брюхоногих есть специализированная структура, называемая радулой, которая используется для добывания пищи. Радула представляет собой лентообразную полоску, покрытую рядами щетинковидных зубов, которые сделаны из хитина. Радула движется вперед и назад, чтобы соскребать пищу, например водоросли, с поверхности камней или растительности.

У конусовидных улиток радула в ходе эволюции превратилась в гарпунообразный шприц, использующийся для захвата и обездвиживания добычи с помощью сложных нейротоксинов.

Из ротовой полости пища попадает в желудок (который перерабатывает пищу и иногда имеет хитиновую выстилку или измельчающие пластины), а затем в пищеварительную железу, которая преобразует пищу в питательные вещества. Отходы формируются кишечником в фекальные гранулы, которые затем выходят из тела брюхоногого через анальное отверстие.

Размножение

Переход на сушу в эволюции брюхоногих моллюсков стал возможен только после многочисленных адаптаций. Морские брюхоногие сильно зависят от окружающей воды, особенно во время спаривания и рассеивания личинок.

Полы

Даже если отряды брюхоногих образуют самостоятельные отдельные группы, большинство из них объединяет наличие раздельного пола, что означает наличие самцов и самок с разными половыми органами: Гонада улитки производит яйцеклетки или сперматозоиды.

Противоположность этому наземные стебельчатоглазые улитки. Это самая богатая видами группа, имеют общее свойство быть гермафродитами. Стебельчатоглазые улитки имеют гермафродитные гонады, продуцирующие как яйцеклетки, так и сперматозоиды. Однако в гермафродитном органе виноградной улитки это происходит в разное время, поэтому самооплодотворения быть не может.

Хотя большинство улиток имеют четко выраженное разделение полов или, в случае наземных пульмонатов, вообще являются гермафродитами, у некоторых видов может случиться так, что пол меняется в течение жизни. Так, морские сандалии в начале жизни являются подвижными самцами, а позже превращаются в сидячих самок.

Половое и бесполое размножение

В отношении улиток необходимо проводить различие между этими видами размножения. Есть ошибочное предположение, что стебельчатоглазые улитки, будучи гермафродитами, автоматически способны к авто- или самооплодотворению. Но у многих гермафродитных улиток, например у виноградной, существует протандрия, то есть сперматозоиды развиваются гораздо раньше яйцеклеток, поэтому к моменту оплодотворения их уже нет. Таким образом, оплодотворение происходит исключительно чужими сперматозоидами.

Исследования родственных древесных улиток также привели к выводу, что сперматозоидам мешает оплодотворить собственные яйцеклетки до того, как они достигнут семенного мешочка, специальная оболочка, покрывающая головку сперматозоида.

Выделительная система

Удаляет азотистые отходы и поддерживает внутренний водный баланс. Основной орган выделения — нефридий.

Может быть две почки или отсутствовать правая. Тогда остается один выделительный орган, расположенный перед висцеральной массой. Почка выступает в кардинальный синус ноги животного. Циркулирующая жидкость брюхоногих моллюсков, известная как гемолимфа, проникает непосредственно в ткани, насыщая их кислородом и поглощая углекислый газ и азотистые отходы, необходимые для метаболизма. Она течет из пропитанных тканями артериальных синусов в венозные синусы, проходя через почки. В основной полости большинства водных брюхоногих моллюсков также имеются перикардиальные железы, часто расположенные над сердцем. Они выделяют отработанные продукты в гемолимфу, она затем фильтруется почками.

Строение

Они чрезвычайно разнообразны по размерам, морфологии тела и раковины, повадкам и занимают самый широкий спектр экологических ниш среди всех моллюсков, являясь единственной группой, которая освоила сушу.

Источник: biolicey2vrn.ru

На голове расположены органы чувств: щупальца, глаза, рот и радула — похожая на язык масса. У наземных улиток обычно четыре тактильных щупальца, а у водных — два неподвижных. В зависимости от вида, глаза брюхоногого моллюска могут располагаться на кончике щупалец или у их основания, как у пресноводной прудовой улитки.

Висцеральная масса — это совокупность его внутренних органов, включая сердце, почки, репродуктивные органы и пищеварительную систему.

Причина, по которой организмы выполняют скручивание, — расположение жабр, ануса и отверстий вдали от выделительной и репродуктивной систем, которые находятся за головой и нервными связками. Скручивание также позволяет придать пищеварительному тракту U-образную форму. Помогает улитке войти в раковину. Без скручивания в раковину сначала входят ноги, в результате чего голова остается незащищенной для хищников. Но при скручивании улитки входят в раковину головой вперед, и в этом случае нога защищена оперкулумом, который представляет собой покрытие на задней спинной части ноги.

Название гастропод происходит от греческих слов «gastr» — желудок и «pod» — нога. Название прекрасно описывает способ передвижения гастропод: они используют мускулистую, уплощенную ногу на брюшной стороне тела, чтобы ползать, плавать, прикрепляться и зарываться.

Не все виды имеют раковины. Сухопутные слизни передвигаются по миру без защитного барьера. Характеристика раковины: как правило, симметрична, но всегда свернута из-за скручивания мантии и внутренних органов. Форма раковины варьируется в зависимости от вида. Например, у гигантского австралийского трубача раковина вытянутая, веретенообразная, а у морского блюдечка — более плоские, конические, закручивающиеся по мере разрастания. Раковина служит для защиты нежной висцеральной массы.

Среда обитания

Местообитание: живут как в наземной, так и в морской среде, хотя подавляющее большинство обитает в водах земного шара. Могут жить на высоте 6000 м над уровнем моря.

Имеют разнообразный рацион. Например, морские ушки соскабливают водоросли с камней на дне океана. Другие могут цепляться за крупные морские растения, например ламинарию, и питаться ими. Еще одни рыщут по морскому дну в поисках кусочков пищи. Некоторые могут просто сидеть на камне и питаться фильтрами, пропуская воду через мембрану, чтобы поймать мелкие кусочки пищи, как сачком.

Значение брюхоногих моллюсков

Благодаря своей многочисленности и разнообразию брюхоногие играют важную роль в функционировании экосистем, служа добычей для многих других видов и способствуя разложению мертвой растительной массы и последующей рециркуляции питательных веществ. Занимают очень низкое место в пищевой сети, так как большинство наземных улиток потребляют гниющую растительность, влажную подстилку, грибы или даже непосредственно почву. Косвенно они имеют большое значение, являясь пищей для рыб и других животных. Улитки имеют и экономическое значение, так как они являются переносчиками паразитов, угрожающих здоровью людей и животных.