есть ли мозг у ракушки

Есть ли мозг у ракушки

Длина тела может варьировать от пары сантиметров до 18 м, включая щупальца. Самый крупный представитель – гигантский кальмар или архитеутис. Длина с вытянутыми щупальцами достигает 26,5 м.

Класс Головоногие моллюски подразделяется на два подкласса:

Рис. 1. Двужаберные и наутилоидеи.

Головоногие являются пищей для акул, пингвинов, тюленей, кашалотов, людей. Также имеют промышленное значение – изготовление акварельной краски и туши.

Самые известные ископаемые головоногие – аммониты и белемниты. Аммониты, похожие на наутилусов, имели спирально закрученную раковину диаметром от 1 см до 2 м. Белемниты напоминали современного кальмара, но имели внутреннюю раковину.

Внешнее строение

Тело головоногих делится на три отдела – голова, туловище, щупальца. Внешнее строение характеризуется следующими признаками:

Рис. 2. Внешнее строение.

У видов с 10 щупальцами одна пара – ловчие с присосками, остальные – руки. Осьминоги перемещаются с помощью щупалец, исследуют местность, захватывают предметы.

Внутреннее строение

Головоногие значительно отличаются от брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Внутреннее строение представителей класса описано в таблице.

Система

Органы

Описание

Череп, опорные хрящи

Мозг окружён хрящевым черепом. В основании щупалец находится опорные хрящи

Сердце трёхкамерное (желудочек, два предсердия), «жаберные сердца», сосуды

У наутилуса сердце имеет четыре предсердия. Система почти замкнутая. В некоторых местах артериальные капилляры переходят в венозные. Два «жаберных сердца» (утолщения сосудов) проталкивают кровь к жабрам. Кровь (гемолимфа) окрашивается на воздухе в синий цвет из-за содержания меди

Расположены в мантийной полости. У двужаберных одна пара гребенчатых жабр (ктенидий), у наутилусов – две

Сплетение головных ганглиев образует мозг. Органы чувств – пара глаз, схожая по строению с глазами позвоночных, статоцисты (равновесие), обонятельные ямки. Некоторые виды имеют цветное зрение. Статоцисты могут быть преобразованы в органы слуха

Рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая и задняя кишка, печень, примитивная поджелудочная железа

Две или четыре почки

Один конец почек открывается в околосердечную сумку (перикард), другой – в мантийную полость

Непарные органы, мужские – гектокотиль (видоизменённое щупальце), женские – яичник, яйцевод

Размножение раздельнополое. Присущ половой диморфизм. С помощью гектокотиля самец достаёт из полости сперматофоры (капсулы со сперматозоидами) и переносит их в мантийную полость самки. Развитие прямое из яиц. Проявляют заботу о потомстве. После вынашивания потомства умирают

Рис. 3. Внутреннее строение.

Двужаберные имеют чернильный мешок. Представляет собой видоизменённую часть задней кишки, открывающуюся в анальное отверстие. Во время реактивного движения чернила выпускаются наружу, создавая «дымовую завесу» и защищая животное от хищников.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/

В интернете начали постить какую-то фигню о том, что «У кальмаров есть мозг пока они маленькие, а потом он за ненадобностью отмирает». На самом деле это не так.

Австралийские ученые провели МРТ-картирование мозга кальмара Sepioteuthis lessoniana и выяснили, что он по сложности сопоставим с мозгом собаки.

Современные головоногие, в число которых входят осьминоги, каракатицы и кальмары, имеют очень сложный мозг. Ученые из Университета Квинсленда впервые провели детальное магнитно-резонансное исследование мозга кальмара и создали атлас его нейронных связей.

Были подтверждены 99 процентов из 282 основных цепей, которые уже были идентифицированы ранее. Кроме того, исследователи выявили 145 ранее неизвестных цепей. Свыше 60 процентов всех нейронных связей кальмара участвуют в зрительной и моторной функциях. По сложности своей структуры мозг кальмара оказался близок к мозгу собаки.

«Современные головоногие моллюски — группа, включающая осьминогов, каракатиц и кальмаров, имеют чрезвычайно сложный мозг, приближающийся по количеству нейронов к мозгу собаки и превосходящий мозг мышей и крыс, — приводятся в пресс-релизе университета слова первого автора статьи доктора Вен-Сунг Чанга (Wen-Sung Chung) из Института мозга Квинсленда. — Например, у некоторых головоногих более 500 миллионов нейронов по сравнению с 200 миллионами у крысы или 20 тысячами у обычных моллюсков».

Это объясняет примеры сложного поведения головоногих моллюсков, включающие способность мгновенно изменять свою окраску в целях маскировки, распознавать шаблоны и общаться между собой, используя разнообразные сигналы.

«Мы видим, что многие нейронные схемы предназначены для маскировки и визуального общения, что дает кальмарам уникальную способность уклоняться от хищников, успешно охотиться и взаимодействовать друг с другом посредством динамичного изменения цвета», — говорит Чанг.
Обнаруженное сходство центральной нервной системы головоногих с позвоночными, по мнению авторов, подтверждает гипотезу конвергентной эволюции, согласно которой организмы в разных группах независимо друг от друга развивают сходные черты.

«Сходство с хорошо изученной нервной системой позвоночных позволяет нам делать прогнозы функционирования нервной системе головоногих на уровне поведения, — отмечает ученый. — Например, в этом исследовании мы выявили несколько новых сетей нейронов, отвечающих за поведение с визуальным контролем, такое как локомоция и маскировка с учетом тени — когда кальмары принимают разную окраску в верхней и нижней частях тела, чтобы лучше смешаться с фоном».

На следующем этапе исследования ученые планируют выяснить, почему разные виды головоногих в процессе эволюции развили разные подразделения мозга.

«Мы надеемся, что результаты помогут нам понять, почему эти удивительные существа демонстрируют такое разное поведение и примеры сложного взаимодействия», — говорит Чанг.

Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.

Источник

Класс головоногие

Обитают в океанах на всех глубинах, предпочитая придонный или донный слои. Представители класса: осьминог, каракатица, кальмар, наутилус. Являются хищниками-засадниками, которые подстерегают своих жертв. Рассмотрим данный класс на примере осьминога.

Общее строение

У головоногих возможна маскировка под цвет внешней среды за счет управляемых пигментных клеток-хроматофоров. Используя такую хитрость, эти моллюски способны полностью слиться с окружающим их фоном.

Их тело дифференцировано на голову, туловище и щупальца, в которые превратилась нога. На спинной стороне тела головоногих находится недоразвитая раковина. В глубине ротовой полости имеется терка (радула) для измельчения пищи.

Кровь за счет гемоцианина (белка, имеющего медь в составе) окрашивается в оттенки голубого цвета. Дыхание осуществляется жабрами. Органы выделения представлены парными почками (2 или 4).

Прогрессивное развитие также особенно заметно в строении нервной системы. Эти моллюски, с большой долей вероятности, можно называть самыми разумными животными среди всех беспозвоночных. Нервные клетки собраны в сложноустроенные ганглии (нервные узлы), которые обычно называют мозгом.

В итоге образуется дымовая завеса, которая дезориентирует нападающего на моллюска хищника. За время пока хищник выберется из нее, моллюск успевает далеко уплыть.

Головоногие моллюски являются раздельнополыми организмами. Оплодотворение обычно внешнее (происходит в мантийной полости), однако встречается и внутреннее оплодотворение, развитие прямое.

Значение головоногих моллюсков

Как и все живые организмы, головоногие являются звеном в цепи питания. Они занимают позицию консументов. Для человека велико их пищевое значение: люди употребляют в пищу каракатиц, осьминогов, кальмаров.

Из секрета чернильной железы изготавливают акварельную краску, а также натуральную китайскую тушь.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

КЛАСС ГОЛОВОНОГИЕ (CEPHALOPODA)

Полезное

Смотреть что такое «КЛАСС ГОЛОВОНОГИЕ (CEPHALOPODA)» в других словарях:

Головоногие — Иллюстрация из книги «Kunstformen der Natur» Эрнста Геккеля (1904) … Википедия

ГОЛОВОНОГИЕ — (Cephalopoda) класс моллюсков, к которому принадлежат исключительно морские животные с двустороннесимметричным телом, разделяющимся на туловище и голову. На переднем конце последней расположен рот, окруженный венцом щупальцев. Туловище одето со… … Геологическая энциклопедия

Головоногие — (Cephalopoda) класс животных из типа моллюсков. Главные признаки Г.: большая обособленная голова с длинными, расположенными кольцом вокруг рта щупальцами (руками); нога, имеющая форму цилиндрической воронки; обширная, прикрытая особой складкой… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ГОЛОВОНОГИЕ МОЛЛЮСКИ — (Cephalopoda), наиболее высокоорганизованный класс мор. моллюсков. Возникли в кембрии предположительно от форм, сходных с ксеноконхиями. Эволюпия Г. м. в мезо кайнозое проходила в конкуренции с рыбами, гл. обр. костистыми, что привело к… … Биологический энциклопедический словарь

Головоногие моллюски — (Cephalopoda) класс беспозвоночных животных типа моллюсков. У Г. м. большого совершенства достигают кровеносная система, головной мозг, окруженный хрящевым черепом, и органы чувств, особенно глаза. Тело Г. м. двустороннесимметрично, с… … Большая советская энциклопедия

СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ТИПЫ И КЛАССЫ — В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип губки. У них нет настоящих тканей и органов,… … Энциклопедия Кольера

Адский вампир — Рисунок Карла Хуна, 1911 год … Википедия

Источник

Есть ли у улитки мозг?

Улитки появились на нашей планете давно. Они приспособились обитать в различных средах и занимают в экосистемах определенные ниши. Но как удается брюхоногим моллюскам выживать в сложных условиях? Мозг – это важнейший орган, который определяет взаимоотношения организма и окружающей среды, позволяя адаптироваться к новым условиям и выискивать все новые способы выживания.

Улитки появились на нашей планете давно

Класс брюхоногие прошел длительный путь эволюции, поэтому его представители несут генетический опыт выживания и передают его следующим поколениям. У них появились разнообразные приспособления к среде обитания. При этом животные демонстрируют различные биологические усовершенствования — органы чувств, ногу для передвижения, структуры анализа информации и принятия решений (мозг, нервы, органы чувств). Нервная система помогла им выжить в борьбе за существование и занять нишу, в которой наиболее комфортно обитать.

Особенности нервной системы улиток

Виды класса брюхоногие имеют общие признаки строения нервной системы.

Нервная система улитки

Тип нервной системы у улиток

Тип нервной системы у гастропод — разбросанно — узловая система. В ней преобладают ганглии (скопления нервных клеток) и коннективы, комиссуры (перемычки).

Строение улитки ахатина

Каждая группа ганглиев выполняет определенную функцию:

У гастропод самое большое скопление нервных клеток находится на переднем конце тела.

Настоящий головной мозг с основными отделами и спинной мозг у брюхоногих отсутствует, вместо него жизненные функции организма регулируют скопления клеток – ганглии.

Мозг улиток на службе у роботов

Есть ли у улитки мозг? Эффективный центр — это ганглии, только два нейрона имеют самое большое значение в жизни: они отвечают за принятие сложных поведенческих реакций. Чтобы проверить это предположение, ученые создали контакт нейронов и электродов. Один нейрон несет информацию о чувстве голода, второй нейрон передает информацию о наличии пищи. У моллюсков имеется двадцати тысяч нервных клеток. Но для осуществления действий по утолению голода и поиска пищи нужна активация только двух нейронов. Так организм экономит энергию и биологические ресурсы. Результаты опытов используются в робототехнике, когда для запуска сложных механизмов применяются простые алгоритмы. Значит, требуется минимум контактов для действий искусственного интеллекта.

Улитки умеют принимать решения

Улитки гораздо умнее, чем о них думают люди. Из наблюдений натуралистов следует, что наземные ахатины часто покидают помещение, если его не прикрыть крышкой. Проворная парочка домашних питомцев действует дружно, сбегая по ночам из контейнера, в который их поселили. Моллюски одновременно сталкивали крышку, которая под сильным натиском ахатин легко открывалась, только совместными усилиями они могли вырваться на свободу. После побега одна особь забиралась в цветочный горшок, но далеко от контейнера не уползала, а вторая беглянка находила дверь в коридор и выползала из комнаты. Каким образом ахатина находила верный путь? Все поведение контролирует «мозг», и хотя это всего лишь скопление нервных клеток, но животные за сотни миллионов лет с их помощью научились выживать и приспосабливаться.

Улитки обучаются

Улиткам приходится выживать в природе, поэтому за длительный период эволюции у гастропод появился ряд приспособлений к среде обитания. В неволе эти брюхоногие учатся полезным для обитания в аквариуме приемам.

Улитки гораздо умнее, чем о них думают люди

Чем люди похожи на моллюсков

У умных животных нейроны образуют множество контактов между отделами мозга. Но все эти контакты должны работать, иначе связи разрушаются. Процессы, происходящие при контактах нейронов, изучил Эрик Кандел, работая с улитками. У человека слишком много нейронов, около 86 миллиардов, поэтому такое количество затрудняет исследование. У аплизии их всего лишь несколько, поэтому изучить влияние на обучение и память гораздо легче. В ходе опыта Эрик Кандел установил, что кратковременная память связана с увеличением проводимости уже существующих синапсов. Долговременная память формируется во время образования новых контактов между клетками. Эти выводы применимы и к человеку, нервные импульсы одинаково у всех организмов прокладывают пути в мозг. Так нервные процессы, происходящие у улиток, помогли понять сложные контакты, которые формируются в ЦНС человека.

Улиточные мозги

У представителей рода Helix ученые исследовали действие командных нейронов, отвечающих за поведение. Эти ведущие ганглии относятся к группе мультимодальных нейронов, связанных прямыми контактами с несколькими системами.

У умных животных нейроны образуют множество контактов между отделами мозга

У другого представителя наземных легочных моллюсков, африканской ахатины, обнаружили гигантские нейроны, способные выполнять такие же функции, которые у человека регулируют отдельные зоны коры головного мозга. При изучении гигантских командных нейронов у хеликса, ученые выяснили, что нервные связи устанавливаются не только с мышцами мантии, но и с сердцем. Такая взаимосвязь позволяет небольшому количеству клеток регулировать работу, которую у высших организмов выполняют тысячи нервных структур. Повышается эффективность работы отдельных нейронов, но уменьшается адаптивность нервной системы.

Так за счёт особенностей строения мультимодальных нейронов улитки с разбросанно — узловой нервной системой показывают сложное поведение, используя несколько пар ганглиев.

Улитки – доноры нервной ткани

Улитки – доноры нервной ткани

Подопытные животные с врожденной эпилепсией чувствуют себя прекрасно, у них уменьшается длительность припадков или совсем исчезает судорожная активность. Трансплантат выделяет физиологически активные вещества, действие которых еще до сих пор не изучено полностью. Теперь ученые пытаются установить, как влияют пересаженные ганглии на поведение крыс. В перспективе эти научные исследования предполагают создание эффективной методики для лечения тяжелых нарушений функций мозга человека. Изучая нервные процессы у брюхоногих, мы можем понять работу ЦНС человека. Это как в математике, применяя в вычислениях примитивный калькулятор, можно научиться работать с компьютером. У ПК – более сложный механизм, чем у калькулятора, но принцип действия одинаковый. Точно так же у животных, поняв сущность взаимодействия ганглиев, можно узнать, как действуют нейроны в мозге человека.

Улитки помогают исследовать память

Американские биологи из Калифорнии провели эксперимент по передаче долговременной памяти, используя ганглии моллюска аплизии или морского зайца. При проведении опыта улиток учили воспринимать угрозу для жизни, используя слабый разряд электрического тока. Брюхоногие моллюски реагировали на раздражение током сокращением мышц. Эксперимент повторили через день и установили, что при нанесении удара мышцы сокращаются быстрее на 50 секунд, чем у контрольной группы улиток, которая не прошла обучение. Продолжением исследований стала работа по пересадке РНК нервных клеток, несущих воспоминания об опасности новым улиткам.

В ходе эксперимента семь необученных особей реагировали на внешние раздражители так же, как и подопытные организмы, сокращая мускулатуру за 40 секунд. Во время выработки рефлекса действуют чувствительные нейроны, несущие определенные РНК. Опыт подтвердил предположения ученых, что нейроны отвечают за сохранение воспоминаний. В будущем предполагается использовать подобные РНК для восстановления памяти у людей, страдающих болезнью Альцгеймера.

Источник