Mięczaki

Mięczaki (Mollusca) są bardzo zróżnicowaną grupą bezkręgowców. Pod względem liczebności ten typ zwierząt ustępuje jedynie stawonogom. Bogactwo gatunkowe mięczaków widoczne jest w wodach oceanicznych strefy tropikalnej. W naszej strefie klimatycznej największa grupa mięczaków zamieszkuje środowisko morskie. Żyją również w wodach słodkich i na lądzie. Prowadzą wolno żyjący lub osiadły tryb życia.

To zwierzęta pierwouste (Protostomia), o ciele niesegmentowanym, pierwotnie dwubocznie symetrycznym. U ślimaków symetria wtórnie zanikła.

Wszystkie mięczaki (Mollusca) odznaczają się miękkim ciałem. Ponieważ są zwierzętami trójwarstwowymi, łączy je też podobny plan budowy: ich ciało składa się przede wszystkim z:

• nogi,

• worka trzewiowego,

• płaszcza.

U większości mięczaków płaszcz wytwarza muszlę.

Mięczaki to zwierzęta pierwotnie morskie i nadal najwięcej gatunków występuje w wodach słonych.

Systematyka mięczaków (Mollusca)

Współcześnie żyje ponad 130 000 gatunków mięczaków.

Pod względem liczby gatunków ustępują one jedynie stawonogom (Arthropoda).

Typ mięczaki (Mollusca) podzielono na dwa podtypy:

• igłoskóre (Aculifera);

• muszlowce (Conchifera).

Igłoskóre (Aculifera) obejmują gromady:

• chitony (Polyplacophora);

• bruzdobrzuchy (Solenogastres);

• tarczonogie (Caudofoveata).

Muszlowce (Conchifera) obejmują gromady:

• jednotarczowce (Monoplacophora);

• ślimaki (Gastropoda);

• małże (Bivalvia);

• łódkonogi (Scaphopoda);

• głowonogi (Cephalopoda).

Środowisko życia mięczaków

Mięczaki można spotkać prawie w każdym miejscu na Ziemi.

Zdecydowana większość gatunków to zwierzęta morskie. Żyją w wodach o różnym stopniu zasolenia i występują w głębinach oceanów, w strefach otwartej toni wodnej oraz w strefach przybrzeżnych. Nieliczne żyją w wodach słodkich i na lądzie, gdzie można je spotkać nawet wysoko w górach. Największa różnorodność gatunkowa mięczaków widoczna jest w wodach oceanicznych strefy tropikalnej.

Gatunki słonowodne w wodach słonawych osiągają mniejsze rozmiary niż w wodach o pełnym zasoleniu.

Budowa zewnętrzna mięczaków

Ciało mięczaków jest miękkie, workowate i wykazuje symetrię  dwuboczną, która u ślimaków w wyniku torsji wtórnie zanikła.

Ich ciało zbudowane jest z głowy, nogi, worka trzewiowego (w którym znajduje się większość narządów wewnętrznych) oraz płaszcza. U wielu mięczaków występuje też jama płaszczowa, czyli przestrzeń między płaszczem a workiem trzewiowym.

Na głowie mogą się znajdować jedna lub dwie pary czułków, które mają postać słupków lub płatów. Odbierają bodźce węchowe i dotykowe. Na górnych czułkach lub u ich nasady mogą być osadzone oczy.

Płaszcz, stanowiący najbardziej zewnętrzną ścianę ciała, u form bardziej prymitywnych wytwarza wapienne igiełki, łuseczki lub płytki. Wytworem płaszcza jest również muszla.

Rozpiętość rozmiarów ciała mięczaków jest ogromna – waha się od 1 mm do 20 000 mm.

Pokrycie ciała

Ciało mięczaków pokrywa jednowarstwowy nabłonek, który zawiera liczne gruczoły wydzielające śluz. Pod nabłonkiem znajduje się warstwa tkanki łącznej.

Pokrycie delikatnego i miękkiego ciała śluzem chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi. Ślimakom lądowym śluz ułatwia pełzanie.

Na brzegu płaszcza znajdują się gruczoły produkujące substancje, z których powstaje jednoklapowa lub dwuklapowa muszla (koncha). Zbudowana jest z substancji organicznej, konchioliny, wysyconej solami wapnia. Muszle niektórych gatunków zbudowane są wyłącznie z węglanu wapnia (CaCOIndeks dolny 3₃).

W przekroju przez muszlę wyróżna się trzy warstwy:

• zewnętrzną - konchiolinową;

• środkową - wapienną;

• wewnętrzną - perłową.

Muszla jest miejscem przyczepu dla mięśni oraz zabezpiecza ciało mięczaków przed uszkodzeniami, wysychaniem i atakiem drapieżników. U form pływających wypełniona gazem muszla pozwala się utrzymywać na powierzchni wody.

U poszczególnych grup mięczaków muszla ma różny kształt i wielkość. Jej powierzchnia może być gładka lub mieć różną rzeźbę, np. zawierać żebra, kolce lub guzki.

Jednoczęściowa muszla ślimaków ma postać spiralnie zwiniętej (zwykle prawoskrętnie), zwężającej się ku końcowi rurki z jednym ujściem.

U głowonogów występuje muszla wewnętrzna, która jest częściowo lub całkowicie zredukowana.

Małże mają muszlę dwuklapową, a ślimaki – jednoczęściową, najczęściej spiralnie zwiniętą (zwykle prawoskrętną) i z jednym ujściem.

Budowa wewnętrzna i czynności życiowe mięczaków

Wtórna jama ciała (celoma) mięczaków ograniczona jest do osierdzia, jamy gruczołów płciowych i wydalniczych. Pierwotna jama ciała obejmuje zatoki, które wypełniają się krwią wypływającą z naczyń krwionośnych.

Większość narządów wewnętrznych mięczaków znajduje się w worku trzewiowym. W jamie płaszczowej (jeśli występuje) znajdują się narządy umożliwiające wymianę gazową i ujścia układów: pokarmowego, wydalniczego i rozrodczego.

Układ pokarmowy i odżywianie

Układ pokarmowy rozpoczyna się otworem gębowym prowadzącym do gardzieli. Uchodzą do niej gruczoły ślinowe, a czasem jadowe. U większości mięczaków w gardzieli występuje język pokryty chitynową tarką – radulą, służącą do zeskrobywania i rozcierania pokarmu. Często występuje jedna lub więcej szczęk.

Tarka – radula ma szereg skierowanych ku tyłowi ząbków, które po zużyciu wypadają, a na ich miejsce przesuwają się nowe, powstające w kieszeni tarki. U wielu gatunków tarka uległa modyfikacjom.

Z gardzieli pokarm przechodzi do żołądka, do którego uchodzą przewody trzustko‑wątroby, gruczołu służącego do trawienia i wchłaniania pokarmu. Następnie pokarm przechodzi do jelita zakończonego odbytem z ujściem w jamie płaszczowej.

W układzie pokarmowym małży nie występują szczęki, tarka, gardziel i gruczoły ślinowe. Małże są filtratorami. Posiadają parzyste płaty gębowe przekazujące cząstki pokarmu do otworu gębowego, które przez orzęsioną rynienkę dostają się do przełyku i dalej do żołądka.

Głowonogi są drapieżnikami. Oprócz tarki mają chitynowy dziób, który umożliwia rozdrabnianie ciała ofiary.

Mięczaki:

• mogą być roślinożerne, drapieżne, padlinożerne lub pasożytnicze;

• mogą być filtratorami;

• mogą zjadać osady denne.

Układ oddechowy i wymiana gazowa

Większość mięczaków morskich oddycha tlenem rozpuszczonym w wodzie. Wymiana gazowa zachodzi w skrzelach znajdujących się w jamie płaszczowej.

R1aWaYTLeIMTb

Grafika przedstawia układy: oddechowy i krwionośny ślimaka wodnego. W jamie płaszczowej znajdują się skrzela, od których odchodzi żyła skrzelowa biegnąca do komory sercowej znajdującej się w celomie. Od komory sercowej odchodzi aorta.

U małży skrzela biorą dodatkowo udział w odżywianiu. Wyłapują z wody cząsteczki pokarmowe oraz transportują je do płatów gębowych i otworu gębowego.

Niektóre słodkowodne i lądowe mięczaki oddychają tlenem atmosferycznym. Wymiana gazowa zachodzi przez silnie unaczynione ścianki jamy płaszczowej – płuca.

Zdarza się, że skrzela ulegają zanikowi. Ich funkcje przejmują różnorodne wyrostki nazywane skrzelami wtórnymi.

Układ krwionośny i krążenie krwi

Mięczaki mają układ krwionośny otwarty, z wyjątkiem głowonogów, u których jest on prawie zamknięty.

Serce, otoczone osierdziem, zbudowane jest z komory i z jednego lub dwóch przedsionków.

Krew natlenowana w narządach oddechowych płynie żyłą płucną lub żyłą skrzelową do serca. Wypływa z serca przez aortę, płynie ku przodowi i tyłowi ciała. Wylewa się do szczelin ciała i zatok krwionośnych. Oddaje tlen i, zebrana przez żyły, płynie do narządów oddechowych.

Głowonogi mają skomplikowany, bardzo sprawny, prawie zamknięty układ krwionośny. Ich serce składa się z dwóch lub czterech przedsionków i komory. Występują u nich dwa obiegi krwi, a serca skrzelowe przyspieszają przepływ krwi do skrzeli.

Rm13ToFjkRjm2

Schemat przedstawia organizację układu krwionośnego głowonogów. Serce składa się z dwóch przedsionków, pomiędzy którymi jest komora serca. Z komory serca stożkami tętniczymi, a następnie aortą wypływa krew zaznaczona kolorem czerwonym zawierająca hemoglobinę. Do serc skrzelowych, które przyspieszają przepływ krwi do skrzeli, wpływa krew zaznaczona kolorem niebieskim, zawierająca hemocyjaninę. Następnie przepływa do naczyń włosowatych skrzeli, w których zostaje natlenowana i przepływa przez przedsionki do komory serca.

Kolor krwi mięczaków różni się w zależności od barwnika oddechowego. Jeśli zawiera hemocyjaninęhemocyjaninahemocyjaninę, jest niebieska, a kiedy zawiera hemoglobinęhemoglobinahemoglobinę – czerwona. U niektórych gatunków krew jest bezbarwna.

Układ wydalniczy, wydalanie i osmoregulacja

Układ wydalniczy rozpoczynają dwa metanefrydia – orzęsione lejki otwierające się do worka osierdziowego. Zbierają one zbędne produkty przemiany materii, które trafiają tu z krwią. Następnie przekazują je do parzystych nerek, gdzie powstaje mocz, który odprowadzany jest moczowodami do jamy płaszczowej.

Objętość wydalanego przez mięczaki moczu zależy od środowiska ich życia: u gatunków morskich jest mała, a u gatunków słodkowodnych – duża.

R11Kk1wkRV2yg

Schemat przedstawia budowę wewnętrzną małża. W jamie płaszczowej znajdują się narządy wewnętrzne: żołądek otoczony przed gruczoły trawienne, serce otoczone workiem osierdziowym, nerka, od której odchodzą moczowody, oraz odbyt.

U małży parzyste nerki nazywane są organami Bojanusa. Mają postać kanału w kształcie litery U. Jedno ramię otwiera się orzęsionym lejkiem do osierdzia, a drugie uchodzi do jamy płaszczowej, do której trafiają produkty przemiany materii usunięte z przepływającej przez nerki krwi żylnej. Małże mają dodatkowy narząd wydalniczy, związany z przedsionkami serca – gruczoły osierdziowe (gruczoły Kebera). Gruczoły te gromadzą i okresowo wydalają za pośrednictwem nerek zbędne produkty przemiany materii.

Mięczaki wodne wydalają produkty przemiany materii głównie w postaci amoniaku i mocznika, a lądowe – w postaci kwasu moczowego.

Głowonogi mają wydajniejszy niż pozostałe mięczaki układ wydalniczy. Oprócz nerek narządami wydalniczymi są przydatki: osierdziowe, nerkowe i serc skrzelowych.

Wydalanie moczu, zawierającego końcowe produkty metabolizmu, pozwala na regulowanie składu jonowego płynów ustrojowych mięczaków.

Układ mięśniowy i ruch

Pod warstwą nabłonka i tkanki łącznej znajduje się warstwa mięśni. Wszystkie warstwy tworzą wór powłokowy.

Mięczaki mają również mięśnie poruszające narządami. Należy do nich mięsień wciągający nogę do muszli.

Głównym narządem ruchu jest silnie umięśniona, mająca różny kształt noga. Umożliwia pełzanie, pływanie lub zagrzebywanie się. Czasem ulega przekształceniom (u głowonogów) lub redukcji (u mięczaków osiadłych).

Rlfj7aUQYSIlb

Kolaż złożony z trzech zdjęć przedstawia wędrującego ślimaka winniczka. Zwierzę wysuwa nogę i przesuwa się po liściu.

Ślimaki wysuwają mięsistą nogę i przesuwają się po podłożu. Poruszanie się ułatwia im śluz wydzielany przez liczne gruczoły śluzowe nabłonka.

U głowonogów podczas rozwoju zarodkowego noga przekształca się w ramiona i lejek. Sprawnie działające ramiona, zaopatrzone w okrągłe przyssawki, umożliwiają poruszanie się. Lejek jest narządem lokomotorycznym. Głowonogi wykorzystują do poruszania się siłę odrzutu.

Układ nerwowy i odbieranie bodźców

Układ nerwowy mięczaków zbudowany jest z kilku par zwojów połączonych spoidłami. Wykazuje bardzo różny stopień ich koncentracji: od drabinkowego u igłoskórych, przez parzyste zwoje i pnie nerwowe u ślimaków, do prawie całkowicie zlanych zwojów mózgowych tworzących mózg u głowonogów.

Narządy zmysłów:

• czułki są narządem dotyku i węchu;

• oczy są narządem wzroku;

• statocysty są narządem równowagi;

• chemoreceptory odbierają bodźce chemiczne.

Oczy mięczaków różnią się budową.

U ślimaków oczy mają postać prostych dołków ocznych z komórkami barwnikowymi, oczu kubkowatych z soczewką lub oczu pęcherzykowatych z soczewką i rogówką.

Oczy małży rozmieszczone są na brzegach płaszcza, syfonach lub skrzelach. U niektórych małży na brzegach płaszcza mogą występować oczy złożone.

Doskonałe oczy głowonogów przypominają budową oczy kręgowców.

Układ rozrodczy, rozmnażanie i rozwój

RoRJOQQv2ylt21

Na zdjęciu znajduje się weliger Dolabrifera dolabrifera - planktoniczna larwa wielu mięczaków. Jest półprzezroczysty z brązowymi elementami. Posiada zawiązek nogi, głowy, płaszcza, jamy płaszczowej i rozwijającego się gruczołu wytwarzającego muszlę, oraz – w przedgębowym odcinku – opatrzonego rzęskami wieńca zwanego żagielkiem pełniącego funkcję narządu do pływania.

Mięczaki są rozdzielnopłciowe lub są obojnakami. Występuje u nich protandriaprotandriaprotandria. Gruczoły płciowe męskie dojrzewają przed żeńskimi, co zapobiega samozapłodnieniu.

U głowonogów (Cephalopoda) występują formy rozdzielnopłciowe. Może występować u nich dymorfizm płciowy.

Pierwotnie gonady u mięczaków są parzyste. Występuje tendencja do jednostronnej redukcji gonad. Budowa układu rozrodczego różni się w poszczególnych gromadach.

Zapłodnienie jest zewnętrzne (następuje w jamie płaszczowej) lub wewnętrzne.

Rozwój mięczaków może być prosty (głowonogi i niektóre ślimaki) lub złożony.

W rozwoju złożonym występuje larwa trochoforatrochoforatrochofora przekształcająca się w kolejne stadium rozwojowe, wolno żyjącą larwę weligerweligerweliger.

U niektórych ślimaków występuje zjawisko przemiany płci.

Przykład przemiany płci u Crepidula fornicata

Przedstawiciele tego gatunku ślimaka morskiego, należącego do nadrodziny (Calyptraeoidea), żyją w grupach do dwunastu osobników, ułożonych w stos. Największe i najstarsze osobniki, zajmujące miejsce u podstawy stosu, to samice. Najmłodsze i najmniejsze, znajdujące się u góry, to samce. Po śmierci samicy największy z samców staje się samicą.

Długość życia mięczaków

Długość życia mięczaków jest zróżnicowana tak samo, jak ich rozmiary i wynosi od kilku miesięcy do ok. 400 lat.

Perłoródka rzeczna (Margaritifera margaritifera) może osiągać wiek 100 lat.

Cyprina islandzka (Arctica islandica) to małż, który może żyć nawet 400 lat.

Znaczenie mięczaków

• Tworzą znaczną część biomasy w morzach i oceanach.

• Są pokarmem dla wielu zwierząt – stanowią ważne ogniwo w łańcuchach pokarmowych.

• Filtrują zawiesinę związków organicznych – przyspieszają oczyszczanie wód.

• Są biowskaźnikami czystości wód.

• Szczeżuja pospolita (Anodonta anatina) żyje wyłącznie w czystych wodach słodkich.

• W wodociągach wykorzystuje się skójkę zaostrzoną (Unio tumidus), która bardzo szybko reaguje zamknięciem muszli na pojawiające się w wodzie substancje toksyczne.

• Są składnikiem diety człowieka. Małże, ślimaki i głowonogi poławia się lub hoduje w celach konsumpcyjnych.

• Muszle są kolekcjonowane.

• Z omułka zielonowargowego (Perna canaliculus) produkuje się preparaty wzmacniające stawy u ludzi i zwierząt.

• Z muszli mątw produkuje się preparaty uzupełniające stężenie związków wapnia u ludzi i zwierząt.

• Z muszli i pereł wykonuje się biżuterię, pamiątki i ozdoby.

• Małż świdrak okrętowiec (Teredo navalis) z rodziny świdrakowatych niszczy drewniane elementy statków, pomostów i innych konstrukcji.

Podsumowanie

• Mięczaki to trójwarstwowe, pierwouste bezkręgowce o miękkim, niesegmentowanym ciele, pierwotnie o symetrii dwubocznej (u ślimaków wtórnie asymetryczne przez torsję).

• Ciało składa się z trzech głównych części: głowy (z narządami zmysłów), nogi (umięśniony narząd ruchu) oraz worka trzewiowego (zawierającego większość narządów wewnętrznych).

• Worek trzewiowy okryty jest fałdem skóry – płaszczem. Między płaszczem a workiem znajduje się jama płaszczowa, w której mieszczą się narządy oddechowe oraz ujścia układów wydalniczego, pokarmowego i rozrodczego.

• Płaszcz wytwarza wapienną muszlę (jedno- lub dwuczęściową), która u głowonogów jest zazwyczaj zredukowana i schowana do wewnątrz ciała.

• W układzie pokarmowym występuje tarka (radula) – chitynowa płytka z ząbkami służąca do zeskrobywania pokarmu (brak jej u małży, które są filtratorami).

• Układ krwionośny jest otwarty (krew wylewa się do zatok ciała), z wyjątkiem głowonogów, u których jest prawie zamknięty i bardzo wydajny.

• Krew może być bezbarwna lub zawierać barwniki: niebieską hemocyjaninę lub czerwoną hemoglobinę.

• Narządy oddechowe to skrzela (u form wodnych) lub silnie unaczyniona jama płaszczowa pełniąca funkcję płuca (u ślimaków lądowych i słodkowodnych).

• Układ wydalniczy stanowią parzyste nerki (metanefrydia) otwierające się orzęsionymi lejkami do osierdzia.

• Układ nerwowy składa się z kilku par zwojów; u głowonogów są one zlane w mózg chroniony chrzęstną puszką mózgową.

• Narządy zmysłów obejmują czułki (dotyk, węch), statocysty (równowaga) oraz oczy, które u głowonogów są tak doskonałe jak u kręgowców.

• Mięczaki są rozdzielnopłciowe lub obojnakie; zapłodnienie może być zewnętrzne lub wewnętrzne.

• Rozwój może być prosty (głowonogi) lub złożony z larwą (trochofora, veliger).

• Ślimaki wyróżniają się posiadaniem głowy i spiralnej muszli; u małży głowa zanikła, a muszla składa się z dwóch klap.

• Głowonogi mają nogę przekształconą w ramiona z przyssawkami oraz lejek, który służy do poruszania się siłą odrzutu.

Ćwiczenia utrwalające

Ćwiczenie 3

RVGXnuQavYid7

Ilustracja

RCHT8vhsyLksa

Określ, które elementy ciała ślimaka mogą umożliwiać mu przeprowadzanie wymiany gazowej: u gatunków wodnych: 1. 7, 2. 9, 3. 3, 4. 8, 5. 10, 6. 1, 7. 2, 8. 6, 9. 4, 10. 5
u gatunków lądowych: 1. 7, 2. 9, 3. 3, 4. 8, 5. 10, 6. 1, 7. 2, 8. 6, 9. 4, 10. 5

Określ, które elementy ciała ślimaka mogą umożliwiać mu przeprowadzanie wymiany gazowej: u gatunków wodnych: 1. 7, 2. 9, 3. 3, 4. 8, 5. 10, 6. 1, 7. 2, 8. 6, 9. 4, 10. 5
u gatunków lądowych: 1. 7, 2. 9, 3. 3, 4. 8, 5. 10, 6. 1, 7. 2, 8. 6, 9. 4, 10. 5

Ćwiczenie 3

R9LwjoZ1f3CQZ

Zaznacz prawidłową odpowiedź. Tarka u mięczaków to: Możliwe odpowiedzi: 1. narząd znajdujący się w jamie gębowej mięczaków na powierzchni języka, zbudowany z rzędów chitynowych ząbków, 2. część ciała mięczaków, w której znajdują się narządy wewnętrzne, 3. fałd tkanki okrywający worek trzewiowy mięczaków i wydzielający substancję budującą muszlę, 4. przestrzeń (jama) znajdująca się między fałdem płaszcza a workiem trzewiowym mięczaków

Ćwiczenie 4

R1OV7XEGN5TMV

Ilustracja

RUFOZ1RTM4PXO

Spójrz na schemat w zadaniu nr 3. Uzupełnij tekst odpowiednimi wyrażeniami. Na schemacie przedstawiono ciało ślimaka wodnegolądowego, o czym świadczy element oznaczony cyfrą 561. Numerem 14 oznaczono płaszczmuszlęworek trzewiowy. Struktura ta chroni delikatne ciało przed uszkodzeniami, przed wysychaniemprzed chłodem i zabezpiecza przed atakami drapieżników. Zbudowana jest m.in. ze sponginy z konchioliny.

Spójrz na schemat w zadaniu nr 3. Uzupełnij tekst odpowiednimi wyrażeniami. Na schemacie przedstawiono ciało ślimaka wodnegolądowego, o czym świadczy element oznaczony cyfrą 561. Numerem 14 oznaczono płaszczmuszlęworek trzewiowy. Struktura ta chroni delikatne ciało przed uszkodzeniami, przed wysychaniemprzed chłodem i zabezpiecza przed atakami drapieżników. Zbudowana jest m.in. ze sponginy z konchioliny.