Главоноги: видове, анатомия и поведение на октоподи и калмари
Открийте света на главоногите: видове, анатомия и поведение на октоподи и калмари — удивителни факти, адаптации и морски тайни.
Главоногите (от гръцки - "глава-нога") са важен клас мекотели. Те имат двустранна симетрия, глава и ръце или пипала. Теутологията, клон на малакологията, се занимава с изучаването на главоногите.
Класът има два живи подкласа. При Coleoidea черупката на мекотелите е станала по-малка или изобщо я няма; в този подклас влизат октоподите, калмарите и сепиите. При Nautiloidea има черупка; Nautilus е единственият му жив род.
Съществуват поне 800 различни живи вида главоноги. Два важни изчезнали таксона са амонитите и белемнитите (разред Belemnoidea, клас Coleoidea). Главоногите се срещат във всички океани по света и на всички пелагични нива. Никой от тях не може да живее в сладка вода (вода без сол), но няколко вида живеят в солена (частично солена) вода.
Анатомия и физиология
Главоногите имат характерна морфология: голяма мозъчна част, добре развити очи, мантию (мускулест торс), и множество ръце или пипала, покрити със смукала или кукички. Октаподите имат осем ръце; калмарите и сепиите — обикновено осем ръце и две дълги пипала, пригодени за улов на плячка. Повечето коелоиди са загубили външната си твърда черупка или тя е значително редуцирана (вътрешна пластина при сепиите).
Важно анатомично отличие е човката (челюстта), която раздробява храната, и радулата — зъбчест орган, който при някои видове участва в поддържането и раздробяването на храната. Налични са също мастна торбичка (sack) за мастило — защитен механизъм, и специализирани кожни клетки (хроматофори, иридофори, лейкофори), които позволяват бърза и сложна промяна на окраската и текстурата на кожата.
Физиологично главоногите имат напреднала нервна система — сравнително голям мозък за безгръбначно животно, комплексни очи с изображение и развита способност за учене и решаване на проблеми. Кръвоносната им система е отчасти затворена и често включва няколко сърца (например две бранхиални и едно системно при много видове), което подобрява доставката на кислород.
Поведение и интелигентност
Главоногите показват богато поведенческо разнообразие: активен лов, използване на камуфлаж и мимикрия, сложни ритуали при комуникация и размножаване. Октаподите са известни със своята интелигентност — решаване на задачи, използване на инструменти (напр. кокосови черупки като укрития), запомняне и адаптивно поведение. Някои видове калмари и сепии са социални и образуват големи струпвания, а други са самотни.
Движението се осъществява предимно чрез джетовидно изтласкване на вода (с помощта на сифона), плуване с плавници (при сепии и някои калмари) и пълзене по дъното (при октоподи). Защита и ловуване често комбинират камуфлаж, бързо улавяне с пипала и използване на мастило за бягство.
Размножаване и жизнен цикъл
Повечето главоноги имат отделен пол; при мъжките често се развива специализиран член (хектокотилус), с който се прехвърлят сперматофорите в тялото на женската. Много видове са семелпарни — т.е. размножават се веднъж и умират след това; женските често охраняват коконите си до излюпване, като на това често съпътства смърт. Яйчният период и ембрионалното развитие варират в зависимост от температурата и вида — от седмици до месеци.
Класификация и разнообразие
Главоногите включват групи с различни форми и начини на живот. Coleoidea (октоподи, калмари, сепии) съдържа най-голямото разнообразие от съвременни видове, повечето от които нямат външна черупка. Nautiloidea (представена днес от Nautilus) е реликтен подклас с външна навита черупка и по-примитивна анатомия.
Екология и разпространение
Главоногите обитават разнообразни местообитания: от плитки крайбрежни води до най-дълбоките океански райони. Някои са донякъде пелагични (плуващи в откритата вода), други — бентосни (живеят по дъното). Те са важни хищници в много екосистеми, хранещи се с риби, ракообразни, молюски и други безгръбначни, и самите те са плячка на риби, морски птици, китоподобни и хора.
Еволюция и изчезнали групи
Фосилният запис показва, че главоногите имат дълга еволюционна история. Амонитите и белемнитите са две добре познати изчезнали групи, чиито черупки често се срещат в седиментите като фосили. Тези групи дават информация за еволюцията на черупките, адаптациите към дълбоководни местообитания и разнообразието през геоложките епохи.
Връзки с хората и опазване
Главоногите имат икономическо значение — много видове се лови за храна (например калмари и сепии, известни като калмари/калмариада), а октоподите са деликатес в различни кухни. Те също са важни обекти за научни изследвания поради интелигентността и уникалната си биология. В същото време някои популации са под натиск от прекомерен риболов, замърсяване, промени в климата и океанска киселинност; опазването им изисква мониторинг на улова, защита на местообитанията и научни изследвания.
Обобщение: Главоногите са високо специализирани и адаптивни мекотели с впечатляваща анатомия и поведение — от сложни очи и мозък до способности за камуфлаж, обучение и използване на инструменти. Те играят ключова роля в морските екосистеми и представляват както научен интерес, така и икономическа стойност за човека.
Групи главоноги
- Наутилоиди: Наутилус
- Амоноиди: Амонити (изчезнали)
- Колеоиди
- Белемнити (изчезнали)
- Калмари (4 различни групи)
- Сепия (Sepia)
- Октопод
Брой видове
Все още се откриват нови видове главоноги:
- 1998: 703 скорошни вида
- 2001: 786 скорошни вида
- 2004 г.: оценка: от 1000 до 1200 вида
Съществуват много повече фосилни видове. Смята се, че има около 11 000 изчезнали таксона.
Нервна система и поведение
Главоногите са най-интелигентните безгръбначни животни, които имат добри сетива и голям мозък. Нервната система на главоногите е най-сложната сред безгръбначните, а съотношението между мозъка и телесната им маса е между това на топло- и студенокръвните гръбначни животни. Гигантските нервни влакна на мантията на главоногите са любим експериментален материал от много години; големият им диаметър улеснява изследването им.
Цвят и светлина
Повечето главоноги имат хроматофори, т.е. клетки с различни цветове, които те могат да използват по редица изненадващи начини. Освен че се сливат с околната среда, някои главоноги биолуминисцират, като светят надолу, за да скрият сенките си от нападателите. Биолуминесценцията се създава от бактериални симбионти; главоногите-приемници са в състояние да открият светлината, създавана от тези животни. Биолуминесценцията може да се използва и за привличане на плячка, а някои видове използват цветни шоута, за да се сдобият с партньори, да изненадат хищниците или дори да сигнализират един на друг.
Оцветяване
Оцветяването може да се променя за милисекунди, тъй като те се приспособяват към околната среда, а пигментните клетки могат да се разширяват или свиват. Бързата промяна на цвета обикновено е по-често срещана при крайбрежните видове, отколкото при тези, които живеят в открития океан. Тези, които живеят в открития океан, използват предимно камуфлаж, за да направят очертанията на тялото си по-малко забележими.
Доказателства за първоначално оцветяване са открити във вкаменелости на главоноги още през силура; някои видове с права черупка са имали линии около черупката си, за които се смята, че са служили за камуфлаж на очертанията на тялото им. Девонските главоноги носят по-сложни цветни шарки, чиято функция може да е по-сложна.
Придвижване
Главоногите обикновено се придвижват чрез струйно задвижване (изхвърляне на вода). Това изразходва много енергия за придвижване в сравнение със задвижването с опашка, използвано от рибите. Те използват реактивно задвижване, защото нямат перки или плавници. Ефективността на реактивното задвижване намалява при по-големите животни. Вероятно това е причината много видове да използват перките или ръцете си за придвижване, ако това е възможно.
Кислородната вода се отвежда в мантийната кухина към хрилете. Чрез свиване на мускулите на мантията водата се изтласква навън през сифона, образуван от гънка в мантията. Движението на главоногите обикновено е назад, тъй като водата се изтласква напред, но сифонът може да бъде насочен в различни посоки. Някои главоноги могат да коригират формата на тялото си, за да се движат по-лесно във водата.
Някои видове октоподи могат да се движат по морското дъно. Калмарите и сепиите могат да се придвижват на къси разстояния във всяка посока, като движат мускулни платна около мантията.
Мастило
С изключение на Nautilidae и видовете октоподи от подразред Cirrina, всички известни главоноги имат мастилена торбичка, която може да се използва за изтласкване на облак тъмно мастило, за да обърка хищниците.
Тази сепия (Sepia latimanus) може да премине от преливане на тен и кафяво (горе) към жълто с тъмни частици (долу) за по-малко от секунда.
Кръв
Подобно на повечето мекотели, главоногите използват за пренос на кислород хемоцианин, съдържащ мед протеин, а не хемоглобин. В резултат на това кръвта им е безцветна, когато е деоксигенирана, и става синя, когато е поставена на въздух.
Размножаване и жизнен цикъл
С малки изключения Coleoideans живеят кратко и растат бързо. По-голямата част от енергията от храната им се използва за растеж. Пенисът при повечето мъжки Coleoidea е дълъг и мускулест край на семепровода (тръба за сперматозоиди), който се използва за прехвърляне на сперматофори (пакетчета сперматозоиди) към модифицирано рамо, наречено хетокотил. Тя от своя страна се използва за пренасяне на сперматофорите до женската. При видовете, при които липсва хектокотил, пенисът е дълъг и може да излиза извън кухината на мантията, като пренася сперматофорите директно към женската. Женските снасят много малки яйца наведнъж и след това умират. От друга страна, Nautiloidea правят по няколко големи яйца във всяка партида и живеят дълго време.
Еволюция
Класът се развива през късния камбрий и е най-разпространената и разнообразна морска форма на живот през палеозойската и мезозойската ера. Томотията, ранно главоного, имала пипала, подобни на калмари, но и крака, подобни на охлюви, които използвала за придвижване по морското дъно. Ранните главоноги са били на върха на хранителната верига.
Старите (кохорта Belemnoidea) и съвременните (кохорта Neocoleoidea) колеоиди, както и амоноидите, са се разграничили (еволюирали) от наутилоидите с външни черупки през средната част на палеозойската ера, преди 450-300 милиона години. Повечето древни разновидности са имали защитни черупки. Първоначално тези черупки са били конусовидни, но по-късно са се развили до извитите форми, които се наблюдават при съвременните видове наутилуси. Черупки във вътрешността на тялото все още съществуват при много живи групи главоноги, като например сепия. Най-известната група с външни черупки, амонитите, е изчезнала в края на периода креда.
Други източници
- Бертолд, Томас и Енгесер, Тео. 1987. Филогенетичен анализ и систематизация на главоногите (Mollusca). Verhandlungen Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg. (NF) 29: 187-220.
- Engeser, Theo. 1997. Страница за фосилни Nautiloidea. <http://userpage.fu-berlin.de/~palaeont/fossilnautiloidea/fossnautcontent.htm>
- Felley J. Vecchione M. Roper C.F.E. Sweeney M. & Christensen T. 2001-2003: Current classification of Recent Cephalopoda. интернет: Национален природонаучен музей: Департамент по систематична биология: Безгръбначна зоология: http://www.mnh.si.edu/cephs/
- Шевирев А.А., 2005 г. Макросистемата на главоногите: исторически преглед, съвременно състояние на знанията и нерешени проблеми: 1. Основни характеристики и обща класификация на главоногите мекотели. Paleontological Journal. 39: 606-614. Преведено от Палеонтоложки журнал #6, 2005, 33-42.
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво представлява главоногото?
О: Главоногите са важен клас мекотели, които имат двустранна симетрия, глава и ръце или пипала.
В: За какво се отнася понятието тевтология?
О: Тевтологията е клон на малакологията, който изучава главоногите.
В: Колко подкласа живи организми има главоногите?
О: Главоногите имат два живи подкласа.
В: Каква е разликата между двата живи подкласа на главоногите?
О: В подклас Coleoidea черупката на мекотелите или е станала по-малка, или изобщо липсва, като в него влизат октоподите, калмарите и сепиите. Подкласът Nautiloidea има черупка и Nautilus е единственият жив род.
Въпрос: Колко са живите видове главоноги?
О: Съществуват поне 800 различни живи вида главоноги.
В: Кои са двата важни изчезнали таксона на главоногите?
О: Двата важни изчезнали таксона на главоногите са Ammonites и Belemnites (разред Belemnoidea, клас Coleoidea).
В: Къде могат да се намерят главоноги?
О: Главоноги се срещат във всички океани по света и на всички пелагични нива. Нито един от тях не може да живее в сладка вода, но няколко вида живеят в солена (частично солена) вода.
обискирам