5.3. Клас Головоногі.

В клас Головоногих об’єднують винятково цікавих молюсків (рис.83). Сама назва класу підказує, що голова і нога утворюють один відділ - голову. Іншу частину тіла складає тулуб. Нога видозмінюється і на передньому кінці утворює щупальця. Їх кількість різна - від багатьох до 8 - 10. Задня частина ноги утворює лійку. Тіло вкрите мантією. У більшості головоногих черепашка або відсутня, або представлена лише її залишками. Тільки у найпримітивніших тварин з ряду наутилісів вона зберігається. Розміри головоногих коливаються від карликових форм деяких каракатиць (менше 1 см) до 18 м у глибоководних кальмарів. Всі молюски з цього класу виключно морські мешканці і надають переваги більш солоній воді. Тому вони не зустрічаються в Азовському та Чорному морях.

Клас нараховує близько 650 видів. Але, як вважають вчені, велика кількість видів ще невідома науці.

Рис.83. Деякі види головоногих: 1 – глибоководний восьминіг; 2 – планктонний кальмар; 3 – глибоководний кальмар; 4 – восьминіг; 5 – кальмарчик; 6 – пелагічний кальмар; 7 – донний восьминіг.

Опорно-рухова система зазнала найбільших змін. Черепашка є тільки у примітивних головоногих, наприклад, у наутилісів (рис.84). У переважній же більшості черепашка майже редукована. Так у каракатиць залишається тонка вапнякова пластинка, яка розташована під мантією. У кальмарів це тонкий хітиновий утвір, а у восьминогів взагалі залишається кілька дрібних хрящових паличок.

Тіло молюска обгортає шкірно-м’язевий мішок – мантія (рис.85). З черевного боку її вільні краї можуть "застьобуватися" завдяки двом "застьожкам". Вони діють за принципом запонок. По краях мантії є хрящові бугорки, а на лійці розташовані відповідні заглибини. Такий механізм забезпечує головоногим пересування, використовуючи реактивний спосіб руху.

Рис.84. Наутілус помпіліус – представник найпри- мітивнішого ряду з класу головоногих, які повністю зберігають черепашку.

Видозмінилася і нога. Її передня частина утворила мускулисті вирости – щупальця. Їх кількість різна. Так у примітивних видів з ряду наутилісів їх більше 90, а у восьминогів – 8, у каракатиць та більшості кальмарів 10. Щупальці озброєні потужними дископодібними присосками. З їх допомогою головоногі можуть повільно пересуватися по дну або використовувати як знаряддя нападу. Часто більш короткі щупальця називають руками.

Задня частина ноги видозмінена у своєрідну трубку – лійку. Лійка розташована в мантійній порожнині. Один її кінець відкривається в мантійну порожнину, а інший з черевного боку голови відкривається назовні. Це "реактивний двигун" головоногих. Принцип його дії досить простий. Краї мантії за допомогою запонок щільно захлопуються і м’язи скорочуються. Вода з силою виштовхується через отвір лійки і молюск рухається заднім кінцем вперед. Швидкість такого реактивного руху може досягати 70 км за годину. Реактивні поштовхи та всмоктування води мантією відбуваються дуже швидко і молюск як ракета мчить в блакиті океану.

Рис.85. Вскрита мантійна порожнина каракатиці: 1 – щупальця; 2 – присмоктувальні диски (присоски; 3 – ротовий отвір; 4 – мантія; 5 – запонки; 6 – лійка; 7 – зябра; 8 – чорнильний мішок; 9 – плавець.

Цікаво відмітити, що окрім зовнішнього скелету – черепашки, головоногі мають і внутрішній. Він складається з хряща і утворює захисну капсулу для головного мозку.

Травна система також ускладнюється. Рот оточений щупальцями і веде до мускулистої глотки. В глотці зберігається радула. Але головну роль у захваті їжі відіграють дзьобоподібні щелепи – верхня і нижня. До глотки надходить слина із слинних залоз. Одна з пар цих залоз отруйна. Довгий стравохід, часто з волом, веде до шлунку. У шлунок впадають протоки печінки. На печінці є окремі вирости, які називають підшлунковою залозою. Все це значно посилює розщеплення їжі і зумовлює набагато ефективніше травлення. Від шлунку бере початок тонка кишка, яка закінчується порошицею.

Кровоносна система майже замкненого типу. Кров практично не виливається в порожнину тіла. Функцію насоса виконує серце, що складається з шлуночка та одного передсердя і оточене залишками целому – навколосерцевою сумкою. Кров містить пігмент гемоціанін, який транспортує дихальні гази і на повітрі швидко синіє. Тому часто кажуть, що кров у головоногих блакитна.

Газообмінна система представлена зябрами. Ритмічна зміна води в мантійній порожнині забезпечує надійний газообмін.

Видільна система складається з 4 або 2 нирок. Їх будова така ж сама як і у всіх молюсків.

Р егуляція. Нервова система головоногих досягає значної складності в будові та функціону- ванні. Як вважають, вона не поступається нервовій системі риб. Скупчення нервової тканини у головному відділі утворює головний мозок, який лежить у хрящовій капсулі (рис.86).

Рис.86. Головний мозок головоногих. Ганглії зростаються навколо глотки, утворюючи головний мозок. До щупалець відходять довгі нервові відростки.

За складністю поведінки головоногі переважають більшість мешканців моря. Вони мають гарну пам’ять, відмінно навчаються і в цьому не поступаються навіть ссавцям.

З органів чуття найдосконалішими є очі. Наприклад, око восьминога за складністю будови не поступається очам людини і може конкурувати лише з очами сови та кішки (рис.87). Тут є сітківка – шар світлочутливих клітин, радужка, зіниця (отвір в рогівці) та повіки. Кришталик, який заломлює світло, кулястий і здатний до акомодації, тобто фокусувати зображення, робити його чітким. Це здійснюється шляхом переміщення кришталика ближче або далі від зіниці при скороченні спеціального м’яза.

У наутилісів око побудовано просто і являє собою зорову ямку з світлочутливими клітинами.

Р ис.87. Будова очей головоногих (зліва кальмара, зправа наутілусу): 1 – повіка; 2 – радужина; 3 – кришталик; 4 – м’яз, який рухає кришталик; 5 – зоровий нерв; 6 – сітківка; 7 – скловидне тіло. Око натілусу має просту будову типової зорової ямки.

При спілкуванні з восьминогами натуралістів вражало не стільки подібність в будові з оком людини, скільки подібним виразом цих очей. Видатним є і те, що світлочутливі клітини розкидані по всьому тілові головоногих. Роль цих клітин не досить відома. Вважають, що вони необхідні для регуляції власного забарвлення. Така здатність більшості головоногих давно відома вченим. Наприклад, каракатиці миттєво змінюють своє забарвлення відповідно забарвленню середовища. Механізм цього явища досить складний. Під шкірою молюска розташовані еластичні, як гума, клітини, які набиті фарбами – хроматофори. Все різноманіття відтінків та кольорів зумовлене чорними, коричневими, червоно-бурими, рожевими та жовтими пігментами, їх різним співвідношенням. Кожний хроматофор оточений вінцем м’язів. При скороченні цих м’язів клітини здатні розтягуватись у 60 разів. При розслабленні м’язів клітина повертається до попереднього стану і стає майже непомітною. Керує цими процесами головний мозок, який корегує забарвлення тіла за допомогою очей.

Відома здатність головоногих до світіння. Відкрив це явище у 1834 році французький натураліст Жан Батіст Верані. Пізніше таке світіння отримало назву біолюмінесценції.

Головоногі мають досить ефективну систему захисту. Це чорнильний мішок. При небезпеці молюск викидає через лійку хмарку чорнил і ворог втрачає орієнтацію. Крім того така хмарка імітує зовнішність молюска. Хижак безпорадно намагається його вхопити, а тим часом молюск преспокійно ховається в більш надійному місці.

На присосках щупалець розташовані органи смаку, який у головоногих дуже тонкий. Навіть ворогів вони розпізнають за смаком. Добре розвинуті і органи дотику, особливо у донних видів. Є у цих молюсків і органи нюху та статоцисти. Вважається, що головоногі глухі і це слугує їм захистом від гідролокаторів китів, які оглушають свою здобич.

Р озмноження та розвиток. Головоногі роздільностатеві тварини. Іноді особини протилежної статі дуже відрізняються за зовнішністю (статевий диморфізм). Статева залоза одна і гамети скупчуються в целомі. У самців сперматозоїди укладаються в особливі пакети – сперматофори. Запліднення відбувається в мантійній порожнині самки. Цей процес відбувається досить цікаво. Самець використовує спеціальний щупалець, який носить назву гектокотиля(рис.88). Гектокотиль захоплює сперматофори і вводить їх до мантійної порожнини самки. У деяких головоногих гектокотиль відривається і самостійно потрапляє до самки, відкладаючи сперматофори до жіночого статевого отвору. У інших видів запліднення зовнішнє.

Розвиток заплідненого яйця відбувається в яйцеводах самки або в кладках, які прикріплюються на різних підводних предметах. У головоногих добре виражена турбота про потомство. Часто самки із плетива щупалець будують своєрідне гніздо, куди відкладають запліднені яйця, ретельно їх оберігаючи. Розвиток яєць триває до 4 місяців. В цей час молюски нічого не їдять і після виходу потомства гинуть від виснаження. Тому, як правило, головоногі розмножуються раз у житті.

Рис.88. Самець восьминога. Гектокотиль відрізняється від інших щупалець за розмірами та формою.