|
А-Догель - Зоология беспозвоночных_2. Тип губки (spongia, или porifera)
КЛАСС I. МОНОПЛАКОФОРЫ (MONOPLACOPHORA)
В ископаемом состоянии эти моллюски известны уже давно из отложений кембрия, силура и девона. Они обладали колпачковидной, блюд-девидной или спирально закрученной раковиной. По внешнему сходству с брюхоногими моллюсками они долго причислялись к классу Gastropoda и лишь в 1940 г. были выделены в особый класс (с. 500).
В 1952 г. неожиданно был найден современный представитель класса — Neopilina galatheae. Эта замечательная находка была сделана в восточной части Тихого океана на глубине 3590 м датской зоологической морской экспедицией на судне «Галатея».
Тело Neopilina состоит из небольшой головы, довольно высокого туловища и дисковидной ноги (рис. 433). Голова, лежащая спереди на брюшной стороне тела, почти не обособлена от туловища, несет ротовое отверстие. Перед ним располагается пара щупалец и особая кожная складка — велум. Глаза отсутствуют. У концов велума около переднего края ноги лежит пара кустикообразных щупалец, вероятно, имеющих обонятельную функцию. Туловище N. galatheae покрыто низкой конусовидной раковиной с круглым нижним краем и вершиной, сдвинутой вперед (рис. 434, Л). Диаметр раковины до 3 см. Колпачковидная раковина
Рис. 433. Neopilina galatheae с брюшной стороны Рис. 434. Neopilina galatheae. A — ра (поЛемке): конина со спинной стороны; Б — вер у—край р.чкпнины, г —рот, ,? —велум. •/ — жабра. 5— хушка раковины с личиночной рако- мантийная борозда, 6 - край _мантии, 7 - анус. S-орган ВИНОЙ (ПО Лемке И Вингстранду)
химического чувства, 9 — голова, 10 — нога
450
12
11
современных моноплакофор, по-видимому, возникла в результате вторичного упрощения. В пользу этого предположения говорит наличие спиральных раковин у древних ископаемых форм. Кроме того, даже у N. ga-Latheae в процессе развития сначала формируется спирально закрученная раковина, сохраняющаяся и у взрослых животных на самой вершине колпачковидной раковины (рис. 434, Б).Нижние края туловища переходят в кольцевую кожную складку, окружающую голову и ногу и прилегающую к краям раковины. Это мантия, чрезвычайно похожая на таковую у панцирных. Между мантией, головой и ногой находится довольно широкая мантийная борозда. Нога, расположенная позади головы, имеет широкую плоскую подошву. Мускулатура Neopilina обнаруживает отчетливо выраженную метамерию — име-ется 8 пар мышц, идущих от ноги к спинной стороне раковины (рис. 435). Позади ноги лежит небольшой сосочек с анальным отверстием, а по бокам от йоги на дне мантийной борозды располагаются 5—6 пар перистых жабр.
Рис. 435. Схема организации Neopilina (по Лемкс и Вингстранду):
/ — голошюе щупальце, 2 — ножные мышцы, 3 — почка, 4 — наружное почечное отверстие, 5 — жабра, 6—желудочек сердца, 7 — анальное отверстие, 8 — предсердие, 9—половая железа, 10 — проток, соединяющий почку с целомом, // — плевровисцеральиый ствол, 12 — велум
Пищеварительная система состоит из глотки, пищевода, желудка, средней и задней кишки. Имеется хорошо развитая радула с многочисленными роговыми зубами. В желудок двумя самостоятельными отверстиями открывается пара симметричных лопастей печени, а в его полости находится хрустальный столбик (с. 457). Длинная средняя кишка образует несколько больших петель и заканчивается довольно широкой задней кишкой. Рис. 436. Схема поперечного разреза Neopilina (из Лемке и Вингстранда):
— аорта, 2 — дорзальный целом, 3 — раковина, 4—поч-а, 5 — плевровисцеральпый стиол, 6 — жабра. 7 — нога,
— педальный ствол, 9 — половая железа, 10 — кровенос-
мяа nawuzt II — иы[[||^э
ная лакуна, II — кишка
Кровеносная система образована сердцем, состоящим из пары желудочков и двух пар предсердий, и кровеносными сосудами. От желудочков отходит аорта (рис. 435), по которой кровь поступает в систему лаку-нарных пространств, окружающих кишечник, гонады, печень и другие внутренностные органы. Венозная кровь из лакун поступает в органы дыхания — жабры. Окисленная кровь из задней пары жабр изливается в
451
1Я*
заднюю пару предсердий, кровь из остальных ктенидиев поступает в продольные боковые синусы, сообщающиеся с передней парой предсердий. Из предсердий кровь направляется в желудочки, расположенные по сторонам кишечника. Передние оттянутые концы желудочков объединяются и образуют аорту.
Каждый желудочек с прилегающими предсердиями заключен в тонкостенный целомический мешок — перикардий. Кроме перикардиальных целомов имеются очень ./ обширные парные дор-
зальные целомы (рис.
436), сообщающиеся с наружной средой при помощи целомодуктов.
Выделительная система. Органы выделения представлены 6 парами почек, или целомодуктов, открывающихся внутренними концами в перикардий (две задние пары почек) или в парный дор-зальный целом (остальные почки), а наружными — в мантийную бороздку у основания ктенидиев.
Нервная система (рис.
Рис. 437. Нервная система Neopilina galatheae
(по Лемке и Вингстранду):
1 — церебральная нервная дуга, 2 — плевровисдеральный
ствол, 3 — педальный ствол, 4—жаберные нервы, 5—
анальное отверстие
437) устроена так же, как у Amphineura, т. е. име ются нервное кольцо во круг глотки и две пары продольных нервных стволов — педальные и плевровисцеральные. Пе дальные стволы при по мощи многочисленных бо- ,_ ковых нервов иннервиру-
ют ногу и сзади соединяются друг с другом. Сходным образом объединяются и плевровисцеральные стволы, посылающие нервы к жабрам и другим мантийным органам. Между педальными стволами имеется лишь одна поперечная нервная перемычка; плевровисцеральные и педальные стволы каждой стороны объединяются 10 нервными перемычками.
Органы чувств представлены парой очень коротких головных щупалец и парой разветвленных придатков — органов химического чувства (см. рис. 433), расположенных между головой и передним краем ноги. Кроме того, имеется пара органов равновесия — статоцистов; каждый представляет уплощенный эпителиальный мешочек, сообщающийся длинным протоком с наружной средой.
Половая система. Neopilina раздельнопола. Две пары лопастных половых желез (см. рис. 435) расположены вентралыю, ниже кишечника и печени. Яичники и семенники сообщаются протоками с почками, через которые и происходит выведение половых продуктов наружу. Оплодот-гюрение яиц, по-видимому, осуществляется в морской воде.
Приведенный выше очерк организации Neopilina показывает наличие у Monoplacophora ряда примитивных черт, выраженных в сохране-
452
нии спинной части целома (парные дорзальные целомы) и в метамерии некоторых систем органов: кровеносной, выделительной, дыхательной, половой (см. рис. 435, 437).
КЛАСС П. БРЮХОНОГИЕ (GASTROPODA)Брюхоногие, или улитки, — самый богатый представителями класс моллюсков. Первично брюхоногие моллюски — обитатели моря, но многие из них приспособились к жизни в пресных водоемах и на суше. Очень небольшое число видов ведет паразитический образ жизни. Класс Gastropoda подразделяется на 3 подкласса: пе-реднежаберных (Prosobranchia), заднежаберных (Opisthobranchia) и легочных (Pulmonata). Размеры брюхоногих варьируют от 2—3 мм до нескольких десятков сантиметров. К самым крупным видам относятся Hemifusus proboscidiferus (подкл. Prosobranchia) с раковиной в 60 см, морской заяц — Aplysia (подкл. Opisthobranchia), достигающий 25 см, и некоторые африканские виды наземных улиток Achatina (подкл. Pulmonata), плавающая форма Pte-rotrachea coronata, длина которой превышает 25 см, и др. Рис. 438. Прудовик Lymnaea stag-nalis, натуральная величина (из Лам-перта):
/ — ротовые лопасти, 2 — щупальца, 3 — глаза, 4— нога, 5 — дыхательное отверстие
Голова брюхоногих явственно обособлена от тела, нога хорошо развита и обычно имеет широкую полза-тельную подошву (рис. 438), туловище образует кверху вырост в виде большого внутренностного мешка. Раковина состоит из одного куска, но иногда может подвергаться редукции. Характерная черта всех брюхоногих— асимметричность строения. Обыкновенно она уже с первого взгляда бросается в глаза. Асимметрия брюхоногих моллюсков выражается, во-первых, в редукции правых органов мантийного комплекса, сопровождающейся усиленным развитием их партнеров на левой стороне, и, во-вторых, внутренностный мешок закручивается спирально — эта особенность внешне ясно выражена в форме раковины (рис. 438). Строение и физиология. Форма тела брюхоногих разнообразна, но большей частью тело продолговато и на спинной стороне выпукло. Голова хорошо развита. Она несет рот, 1—2 пары щупалец и пару глаз. Передняя часть головы нередко вытягивается в длинный хобот, на конце которого располагается ротовое отверстие. Нога представляет мускулистый брюшной вырост с плоской полза-тельной подошвой; при помощи сокращений ноги животное медленно и плавно ползет по субстрату. В зависимости от образа жизни нога можгт испытывать различные модификации. Сильнее всего изменена нога у не-' которых представителей кл. Gastropoda, перешедших к плавающему образу жизни. Так, у киленогих (подкл. Prosobranchia, с. 471) нога сплющивается с боков и превращается в узкий вертикальный плавник (рис. 439), иногда еще с маленьким рудиментом подошвы на брюшном крае, которым животное оживленно машет в обе стороны. В то же время задний отдел ноги вытягивается в длинный хвостовидный руль. У другой группы плавающих Gastropoda, а именно у крылоногих (подкл. заднежаберных— Opisthobranchia, с. 472), боковые части ноги сильно разра- стаются, образуя пару бьющих по воде крыловидных лопастей (рис. 440), тогда как основная центральная часть редуцируется.
Туловище, или внутренностный мешок, у низших брюхоногих (например, у некоторых Diotocardia из подкл. Prosobranchia) иногда симметричен и сравнительно неясно отграничен от ноги, так же как и у голожаберных (Nudibranchia из подкл. Opisthobranchia, с. 472) и у некоторых
IS Рис. 439. Киленогий моллюск Pterotrachea coronata (из Каруса): 1 — передняя часть головы, 2 — глотка, 3 — статоцист, 4 — головная артерия, 5 — ножная артерия, 6" — передняя часть ноги, 7 — хвостовой придаток, 8 — задняя часть ноги, 9 — ктенчдий. 10 — анальное отверстие, 11 — предсердие, 12 — желудочек сердца, 13 — осфрадий, 14 — висцеральный ганглий, 15 — кишка, 16—педальный ганглий, 17—церебральный ганглий, 18 — глазалегочных (подкл. Pulmonata). У большинства видов класса Gastropoda туловище, напротив, выдается над ногой в виде большого, более или менее спирально закрученного мешка. На туловище образуется по направлению книзу складка покровов, мантийная складка, под которой находится мантийная полость с расположенным в ней мантийным комплексом органов (см. 442). Как складка, так и полость обычно развиты на передней и на правой стороне туловища. Мантия выделяет раковину, в большинстве случаев закрученную спирально. На начальном конце раковина слепо замкнута — это ее вершина, на другом конце имеется отверстие— устье, через которое торчат наружу голова и нога животного. Лишь в редких случаях обороты раковины лежат в одной плоскости (например, у примитивной ископаемой формы Tremonotus, см. рис. 457, или у современных брюхоногих, например у катушки — Planorbis). Обычно спираль коническая (турбоспиралъ). Диаметр оборотов в соответствии с ростом животного увеличивается от вершины к устью. При этом каждый новый, более крупный оборот раковины может охватывать все предыдущие, делая их незаметными (Сургаеа); такие раковины называют инволютными. Гораздо чаще последний оборот лишь прилегает к предыдущим, так что все они заметны. Среди брюхоногих со спиральными раковинами различают два типа по направлению закручивания спирали. Если при взгляде со стороны вершины спираль закручивается (начиная от вершины) по направлению движения часовой стрелки, то раковина называется правовращающей или дексиотропной — таких преобладающее большинство. Если же она закручивается влево, то мы имеем дело с левовращающей, лейотропной раковиной. Ось, вокруг которой закручена спираль, обыкновенно представлена плотным столбиком— колонкой (рис. 441); если же обороты не соприкасаются своими внутренними стенками, то вместо плотной колонки по оси спирали обра- 454 зуется полость, пупок. Спиральная раковина обычно настолько обширна, что при опасности животное целиком может втягиваться в нее. У ряда форм, главным образом относящихся к подкл. Prosobranchia, на спинной стороне задней части ноги обычно имеется известковая или роговая пластинка, крышечка, более или менее соразмерная с диаметром
Рис. 440. Крылоногий моллюск
Clione limacina (по Боасу): ; — околоротовые придатки, 2 — щупальца, 3 — плавник — боковая часть ноги, 4 — совокупительный орган, 5 — внутренностный мешок (туловище), 6 — средняя часть ноги
Рис. 441. Продольный
распил раковины Cha-
ronia (по Оуэну):
1 — вершина раковины,
2 — столбик, 3 — сифо-нальный вырост раковины устья, для замыкания которого она и служит при втягивании животного. Некоторые виды брюхоногих имеют более просто устроенную раковину колпачковидной формы (см. рис. 462, Г). Это не примитивные, но вторично упрощенные в отношении раковины брюхоногие, так как личинки их сначала обладают более или менее завитой раковиной, которая лишь позже принимает вид колпачка. Раковина брюхоногих состоит из тонкого органического наружного слоя (periostracum), под которым лежит фарфоровидвый слой (ostra-cum), образованный известковыми пластинками, расположенными перпендикулярно к поверхности раковины. Углекислая известь добывается из заглатываемой животным воды и пищи. У некоторых брюхоногих (Haliotis, Turbo и др.) имеется еще внутренний перламутровый слой (с. 476). Во всех подклассах брюхоногих нередко наблюдается редукция ра ковины, доходящая в от дельных случаях до пол ной ее атрофии. Во мно гих случаях этот процессидет по следующим эта пам: 1) раковина еще хо рошо развита, но недоста точна для втягивания в нее всего тела; 2) ракови на еще более уменьшает- Рис. 442. Слизень Arion ater (из Гааке) 455
ся и отчасти прикрывается двумя заворачивающимися на нее складками мягких тканей. В одних случаях это могут быть складки мантии, в других к ним добавляются разрастающиеся боковые участки ноги; 3) складки срастаются друг с другом по срединной линии над раковиной (p. Aplysia, слизень Limax) — раковина из наружной становится внутренней и превращается в тонкую пластинку; 4) рудиментарная раковина распадается на отдельные известковые тельца, лежащие в покровах спины — слизень Arion (рис. 442); голожаберные, или Nudibranchia (рис. 443); 5) все следы раковины пропадают — Pterotrachea (см. рис. 439). Утрата раковины чаще всего наблюдается у плавающих и наземных форм, где польза раковины как защитного приспособления, очевидно, меньше невыгодной и при плавании и ползании ее тяжести. Исчезает раковина и у паразитических брюхоногих.
Рис. 443. Голожаберный моллюск Catriona (из Гаймен):
/ — щупальца, 2 — глаза, 3 — вторичные жабры, содержащие отростки печени
Пищеварительная система. Рот лежит на нижней стороне переднего конца головы, которая у некоторых форм вытягивается и образует так называемое рыло. Еще более удлиняясь, передний конец головы превращается у некоторых хищных форм из подкл. Prosobranchia в мускулистый хоботок, который может вворачиваться и выбрасываться наружу при захватывании добычи. Рот ведет в ротовую полость, переходящую в мускулистую глотку (рис. 444). Глотка содержит язык — мускулистый валик, покрытый тонкой кутикулой и несущий твердые зубцы, расположенные поперечными рядами (рис. 445). Кроме того, в ротовой полости на границе с глоткой лежат так называемые челюсти — местные утолщения кутикулы; они роговые, а иногда содержат отложения извести. Число и расположение челюстей варьируют. В глотку открываются протоки одной пары слюнных желез. Слюнные железы некоторых хищных переднежаберных (Топпа,
Cassis и др.) замечательны большим содержанием в их секрете свободной серной кислоты (крепость до 4%)- Кислый секрет служит этим хищникам для растворения раковины других моллюсков или панцирей иглокожих, которыми они питаются.
Глотка переходит в довольно длинный пищевод, образующий у некоторых брюхоногих местное расширение, или зоб (рис. 446). Все описанные до сих пор части принадлежат эктодермальной передней кишке.
Начальная часть энтодермальной средней кишки образует мешковид-ный желудок, в который впадают протоки «печени». Печень закладывается в виде парного выпячивания кишечника, но у взрослых брюхоногих в связи с их асимметрией во многих случаях представляет непарный орган; одна половина недоразвивается. Печень брюхоногих объемиста и состоит из многочисленных долек, протоки которых соединяются вместе, а затем впадают в желудок. Секрет печени растворяет углеводы, но, кроме того, печень обладает способностью к всасыванию пищи (подобно тонкой кишке позвоночных), а также служит для отложения в ней жира, гликогена. Часто, особенно у низших брюхоногих, пища подвергается в желудке сортировке, и более мелкие частицы мерцанием ресничного эпителия желудка направляются через протоки печени в полости печеночных долек. Здесь они захватываются клетками и перевариваются
456
внутриклеточно (фагоцитоз). В желудке некоторых низших брюхоногих имеется хрустальный столбик — студенистое образование, состоящее из белков и связанных с ними ферментов — амилазы и целлюлазы. Конец столбика в щелочной среде желудка постепенно растворяется, освобождая ферменты, способствующие перевариванию углеводов пищи. Рис. 444. Срединный разрез через глотку виноградной улитки Helix pomatia (по
Траппману):
|
|
|