Внутреннее и внешнее строение мидии. Внутреннее строение мидии
Тело моллюсков покрыто известковой раковиной, поэтому
изучение морфологии проще всего начать с изучения раковины (рис.
1). На каждой створке можно различить спинной край, там, где
створки соединены вместе; брюшной край – противоположный
спинному; передний – (заострённый) и задний (округлый). На
поверхности раковины отчетливо видны линии нарастания. По ним
можно определить, что самая начальная точка роста раковины
помещается на той части макушки, которая обращена внутрь
раковины.
Рис. 1. Раковины мидии Mytilus
galloprovincialis: Б – брюшной край; С
– спинной край. Внешний вид: 1 –
макушка, 2 – лигамент, 3 – полосы
нарастания. Внутренний вид: 4 –
передний мускул – аддуктор, 5 -
передний мускул – ретрактор, 6 –
следы прикрепления края мантии, 7 –
задний мускул – ретрактор, 8 –
задний мускул – аддуктор, 9 – мускул
для анального сифона.
Под макушкой имеется
неширокая площадка, на которой обычно присутствует серия
выступов. Эта площадка называется замочной, а выступы на ней –
зубами замка. Замком называют соединение створок при помощи
зубовидных отростков (зубов) одной створки, входящей в
углубления другой. На спинной стороне тела створки связаны между
собой лигаментом. Основная функция лигамента – раздвижение
створок, чему противодействуют мускулы – аддукторы. Лигамент
состоит из трех слоев: наружного тонкого - периостракума,
переходящего со створки на створку (этот слой очень рано
утрачивается), расположенного глубже – ламеллярного (или
пластинчатого). В передней и задней частях лигамента двух
последних слоев нет, а вместо них – слой слияния. Основную
функцию упругого элемента выполняют пластинчатый и
волокнистый слои. Первый работает как пружина,
сопротивляющаяся изгибу (соответственно его распрямление
раздвигает створки), второй – как пружина, сопротивляющаяся
сжатию. Замочная площадка и края створки ограничивают
внутреннюю полость раковины.
Строение раковины.
Раковина мидий состоит из нескольких основных слоев, которые
откладываются в результате секреторной деятельности эпителия
(покровного слоя) наружной поверхности мантии моллюска и
складками края мантии. Химический состав раковины довольно
однороден: раковина на 95% состоит из карбоната кальция
(углекислого кальция или мела).
17
Тонкий наружный органический слой раковины, или
периостракум, состоит из белкового вещества, конхиолина, и
предохраняет раковину от растворения (рис. 2).
Рис. 2. Структура раковины мидий. 1 – конхиолин; 2 – призматический слой; 3
– перламутровый слой; 4 – клетки эпителия мантии.
Его легко снять при помощи ножа или подержав раковину в
слабом растворе соляной кислоты. Периостракум формируется
эпителием края мантии, в борозде между наружной и средней ее
складками (рис. 3). Под периостракумом залегает так называемый
призматический слой, состоящий из прилегающих друг к другу
призмочек углекислого кальция (кальцита), расположенных
перпендикулярно поверхности раковины. Это – наиболее толстый
слой.
Признак окраски раковины наследуется по однолокусной
двухаллельной схеме с доминированием коричневого цвета над
синим (рис. 4). Однолокусная двухаллельная схема наследования –
это два варианта гена, расположенные в одном определенном участке
гомологичных хромосом. Ген – элементарная единица
наследственности, часть молекулы ДНК. Гомологичные хромосомы –
хромосомы, сходные по плану строения.
Эти признаки тесно связаны с физиологическими потребностями
мидий. Скорость роста мидий в определенной степени связана с
полиморфизмом раковины. Отмечено, что скорость роста мидий с
голубой окраской раковины выше, чем коричневой.
Рис. 3. Схема радиального сечения края раковины двустворчатого моллюска: 1
– наружный слой раковины; 2 – линии роста; 3 – периостракум; 4 – эпителий
внешней складки мантии; 5 – периостракальная борозда; 6 – средняя складка
мантии; 7 – внутренняя складка мантии; 8 – мантийный мускул; 9 – внутренний слой
раковины; 10 – паллиальный миостракум; 11 – средний слой раковины (по Попову,
1990).
Рис. 5. Внутренние органы мидии Mytilus galloprovincialis: 1 – рот, 2 –
лабиальные пальпы, 3 – передние сократительные мускулы ноги, 4 – нога.
Как в местах прикрепления к створкам мышц, так и по краю
мантийных складок, на внутренней поверхности раковины при
рассмотрении створки изнутри видны округлые площадки спереди и
сзади – мускульные отпечатки, т.е. места прикрепления мускулов –
замыкателей (аддукторов) (см. рис.1). К ним примыкают более
мелкие мускульные отпечатки: под макушкой крепятся несколько
мелких мышц. У мидии задний отпечаток аддуктора крупный и
располагается ближе к спинной стороне в задней части створки,
тогда как передний едва заметен и находится вблизи макушки.
Отпечатки ретракторов ноги неравные. У мидий задний ретрактор
очень сильно развит, состоит из нескольких тяжей, и его отпечаток
продолжает отпечаток заднего аддуктора. Между аддукторами,
параллельно брюшному краю створки, тянется мантийная линия –
линия прикрепления мышц мантийного края. Толщина ее
постоянная.
21
В мантии, сердце, крупных кровеносных сосудах и стенке
желудка также имеются мышечные волокна. Нога тоже является
мышечным органом.
Мантия и нога.
Тело мидий покрыто мантией, состоящей из двух листов,
которые тесно прилегают к телу в спинной части и частично
смыкаются в передней части, образуя цефалический капюшон (рис.
6). Правый и левый листки мантии срастаются только в
заднеспинной части, ограничивая небольшой выводной сифон.
Рис. 6. Мидия Mytilus galloprovincialis: удалена левая раковина: Б – брюшной
край; С – спинной край. 1 – цефалический капюшон; 2 – нога; 3 – левая доля мантии;
4 – сердце; 5 – мускул – аддуктор; 6 – выделительный сифон; 7 – зона прикрепления
мантии; 8 – край мантии; 9 – свободные доли края мантии.
Чуть ниже места срастания каждый листок образует по одному
бахромчатому выросту. Через нижнее отверстие, которое называется
вводным сифоном, поступает в мантийную полость вода,
содержащая пищевые частицы и кислород. Верхнее отверстие
служит для выведения из мантийной полости воды и экскрементов –
это выводной сифон. Между складками мантии и телом остается
полость (мантийная полость), в которой помещаются нога и жабры.
Большое переднее – брюшное отверстие позволяет ноге
высовываться из мантийной полости наружу.
22
Мантия состоит из соединительной ткани и мускулатуры и
способна растягиваться или втягиваться. Наружным эпителием
мантийных складок синтезируются створки раковины.
Эпителиальные покровы мантии выполняют ряд важных функций:
защитную, сенсорную (чувствительную), секреторную и
мукоцитарную (выделение слизи). Слизистые клетки (мукоциты)
мантии принимают участие в детоксикации. Они обнаружены у
мидий на разных стадиях развития (онтогенеза) среди мышечных и
соединительнотканных элементов мантии.
Наравне с жабрами мантия играет важную роль в циркуляции
воды, а также принимает участие в дыхании, благодаря
непосредственному потреблению кислорода из поступающей воды.
Мантия является запасающим органом, где аккумулируются
резервные вещества.
Цвет края мантии, как и цвет ноги, может быть коричневым с
разными оттенками или белым (рис.7).
Рис. 7. Мидии с пигментированным и не пигментированным краем мантии.
Этот признак, генетически детерминирован и наследуется по
однолокусной двухаллельной схеме с доминированием белого края
мантии и ноги над коричневым. Несмотря на то, что «белый край
мантии» является доминантным признаком, встречаемость его в
популяции (т.е. в природных поселениях) весьма низкая: в разных
поселениях от 3 до 10%. По нашим наблюдениям признак «белый
23
край мантии» сцеплен с признаком «радиальные полосы» на
раковине.
Нога мидии – это мускульный орган, покрытый реснитчатым
эпителием с вкраплениями сенсорных клеток; расположен он в
нижней части массы органов. Нога у мидий подвижная благодаря
двум системам мускульных пучков, одним концом, прикрепленным к
раковинам, а другим - к ноге. При их сокращении все тело моллюска
подтягивается и прижимается к субстрату (скале, грунту), к которому
подвешено нитями биссуса. Это очень важно, особенно при сильном
течении в зоне прибоя, так как свободно болтающиеся на нитях
биссуса мидии легко могут быть сорваны волнами. Биссус
продуцируется биссусной железой, которая находится в особом
вдавлении у основания ноги на ее нижней поверхности. Жидкий
коллаген стекает по желобку, расположенному с внутренней стороны
ноги и застывает в виде прочных нитей – биссуса. Каждая нить
заканчивается диском, при помощи которого и происходит
прикрепление моллюска к субстрату. Прочность биссуса
значительна, но все-таки молодые мидии могут обрывать его, после
чего вновь синтезировать другие нити, и таким образом
перемещаться с помощью ноги по твёрдой поверхности (субстрату) и
перекрепляться в новом месте. Педивелигеры (стадия личинки мидии
перед оседанием) при помощи ноги определяют пригодность
субстрата к оседанию. Даже после прикрепления, если субстрат
оказался непригодным, мидия открепляется и использует ногу как
парус для плавания в поисках следующего субстрата.
Органы дыхания.
Мидии обладают парой жабр (или ктенидий); каждая жабра
состоит из двух рядов жаберных нитей (или филаментов) (рис. 8, 9).
Филаменты, направляясь к спинной стороне моллюска,
поднимаются в направлении брюшной стороны (восходящая ветка).
Края восходящей ветки смыкаются с мантией и висцеральной
массой. Каждая нисходящая и восходящая ветки соединены тремя
гибкими мостиками из соединительной ткани. В результате каждая
половина жабры превращается в решетчатую двухслойную
пластинку. Кроме этого, пучки ресничек объединяют соседние
филаменты и отделяют внутри них промежуток, который называется
остии.
Рис. 8. Схема поперечного разреза через жабры мидии: 1 – висцеральная масса;
2 – жаберная ось; 3 – нисходящая и 4 – восходящая ветки внешних филаментов; 5 -
нисходящая и 6 – восходящая ветки внутренних филаментов; 7 – жаберная полость;
8 – мантия; 9 – нога; С – спинной край; Б – брюшной край.
По всей длине филаменты в передней части, переднебоковой и
боковой покрыты ресничками, которые своим движением создают
циркуляцию воды в палеальной полости, расположенной между
лопастями мантии. Вода проникает между лепестками мантии,
пересекает жабры в местах расположения остий и направляется к
выделительному сифону. Различные движения филаментов, в том
числе их повороты, осуществляются благодаря мышцам, которые
расположены в жаберной оси и в самих филаментах.
Жабры являются, прежде всего, органами дыхания, в которых
происходит насыщение крови кислородом, растворенным в морской
воде. Они также играют важную роль в переносе питательных
веществ и в задержке взвешенных частиц. И, наконец, они создают
ток воды, жизненно необходимый для существования моллюсков
(рис.10).
Рис. 9. Мидия Mytilus galloprovincialis: схематическое изображение жабры. 1 –
жаберная ось; 2 – спинная борозда; 3 – соединение двух филаментов; 4 – пучки
ресничек; 5 – остиа; 6 – зоны расположения ресничек; 7 – брюшная борозда.
Рис. 10. Схема строения жабр мидии показывает движение воды с
планктоном (по Grasset, 1960): 1- спиная борозда; 2 – брюшная борозда.
26
Пищеварительная система (рис. 11).
Рис. 11. Схема пищеварительной системы мидии: 1 - рот; 2 - желудок; 3 -
каналы гепатопанкреаса; 4 - кишечник; 5 - сердце; 6 - кристаллический стебелёк; 7 -
слепой карман для стебелька; 8 - задняя кишка; 9 - мускул-аддуктор; 10 – анус.
Голова у мидий, так же как и у других двустворчатых
моллюсков, отсутствует. Рот расположен на переднем конце тела над
основанием ноги. По бокам рта имеются две пары длинных
треугольных ротовых лопастей (лабиальные пальпы). Они покрыты
ресничками, направляющими пищевые частицы к ротовому
отверстию. Изо рта пища попадает в короткий пищевод, который
открывается в мешковидный желудок. Желудок вытянут вдоль
спинной стороны тела и окружен дивертикулами (долями) печени. В
задней стенке желудка образуется длинный слепой вырост, эпителий
которого формирует прозрачный студенистый кристаллический
стебелек. Кристаллический стебелек своим концом вдается в полость
желудка и постепенно растворяется желудочным соком, при этом
освобождаются пищеварительные ферменты. По бокам желудка
расположена парная, хорошо развитая печень (гепатопанкреас),
состоящая из множества мелких долек и открывающаяся своими
протоками в желудок. В результате работы сортирующих
механизмов желудка, производится отбор частиц для
транспортировки их в пищеварительные дивертикулы
гепатопанкреаса (печени). Масса пищеварительной железы меняется
27
в течение репродуктивного цикла мидии и достигает максимальной
величины в преднерестовый период.
Недалеко от места соединения пищевода с желудком, но ближе к
брюшному краю, от желудка отходит средняя кишка. Средняя кишка
опускается от желудка к основанию ноги, делает несколько изгибов и
затем направляется по спинной стороне туловища к его заднему
концу. Она переходит в заднюю кишку, которая пронизывает
желудочек сердца и заканчивается анусом, расположенным над
задним мускулом замыкателем.
При изучении питания мидий, их вскрывают при помощи
скальпеля, определяют точное положение желудка и микропипеткой
со стороны лабиальных пальп отбирают и анализируют под
микроскопом содержимое желудка. Однако данное исследование не
дает точного представления о спектре питания мидий. Так, например
голые жгутиконосцы, имеющие пищевую ценность, быстро
перевариваются в гепатопанкреасе и могут быть обнаружены в
желудке мидий только сразу после изъятия их из воды. В то же
время в желудке могут быть обнаружены частицы, не
представляющие пищевой ценности. При высокой концентрации
пищевого фитопланктона в воде, трофически ценные клетки
проходит через желудок не переваренными, так что присутствие их в
фекалиях не является свидетельством их пищевой неполноценности.
Наиболее полное представление о питании мидий может дать
параллельное сезонное исследование качественного состава
фитопланктона (морских одноклеточных водорослей) и содержания
желудков моллюсков, непосредственно выловленных из воды.
Если разрезать гепатопанкреас точно по линии спинной стороны,
то можно увидеть особенности строения стенок желудка: слепые
карманы, сортировочные поля и кристаллический стебелек. Для
детального обзора внутреннего строения желудка конец
кристаллического стебелька приходится удалять. Более сложно
увидеть отверстия дивертикулов печени. Если их не удается
полностью рассмотреть при вскрытии желудка, то приходится
полностью выделять желудок и рассматривать его стенку снаружи
при помощи бинокуляра и, вводя в отверстия щетинки, затем
прослеживать места их выхода изнутри.
28
Мидии относятся к моллюскам – фильтраторам. Они пропускают
через мантийную полость большое количество воды, постоянный
приток которой обеспечивается работой ресничного эпителия
мантии, жабр и ротовых лопастей (рис. 12). Из воды извлекаются все
мелкие взвешенные частицы – в том числе детрит (неживое
органическое вещество), фитопланктон и бактерии, составляющие
пищу моллюсков. Доля детрита в питании мидий может составлять
до 80%, а в период «цветения» основу пищи составляют водоросли.
По данным севастопольского исследователя Г.Н. Миронова (1948),
состав пищи мидий близок к составу планктона, взятому на месте их
обитания.
Рис. 12. Схема процесса фильтрации мидией и образование псевдофекалий. 1 –
вход воды; 2 – жабры; 3 – выход воды; 4 – фекалии; 5 – рот; 6 – лабиальные пальпы;
7 – секреция слизи; 8 – продукция псевдофекалий; 9 – осаждение псевдофекалий.
В питании коллекторных мидий бухты Ласпи (в 30 км от
Севастополя) большую роль играют перидиниевые и
кокколитофориды, значительно меньшую – диатомовые и зеленые
водоросли. Температура воды влияет на величину рациона: в
диапазоне 4 – 20ОС он изменяется в 4 раза. Осевшая молодь мидий не
только фильтрует, но и собирает с помощью ноги перифитоновые
водоросли, сидящие на поверхности субстрата.
29
В местах больших скоплений мидии, образующие природные
щетки, а также их поселения на фермах, работают как мощные
естественные очистителями воды (биофильтраторы). Подсчитано,
что мидии, заселяющие 1м2 дна, за сутки могут профильтровать до
280 м3 воды. Таким образом, большие поселения мидий
представляют собой мощный биофильтр, очищающий и
осветляющий воду.
Нервная система.
Нервная система мидий слабо развита, но она участвует в
регуляции обмена веществ и роста моллюсков, в адаптации к
изменениям солености, в процессах размножения и нереста.
Двустворчатые моллюски не имеют желез внутренней секреции,
поэтому нейросекреторные клетки выполняют все эндокринные
функции.
Примитивная нервная система мидий (рис. 13) состоит из трех
пар ганглиев (узлов): цереброплевральные (переднежаберные),
педальные (ножные) и висцеропариетальные (внутренних органов).
Рис. 13. Нервная система мидии: 1 – церебро-плевральные ганглии; 2 –
церебро-педальные коннективы; 3 – педальные ганглии; 4 – церебро-висцеральные
коннективы; 5 – висцеральные ганглии.
30
Переднежаберные ганглии образованы слиянием двух пар,
которые соединяются над глоткой. Они иннервируют ротовые
лопасти, рот и глотку. От них отходят тонкие нервы к переднему
мускулу-замыкателю и к мантии. Нервы, отходящие от
переднежаберных ганглиев, соединяются с круговыми мантийными
нервами, проходящими в мантийных складках вдоль их края и сзади
в области чувствительных мантийных щупальцевых выростов. Здесь
круговые мантийные нервы соединяются с задними мантийными
нервами. Они играют важную роль в регуляции гаметогенеза,
отвечая за формирование половых клеток, мобилизацию
питательных материалов из вспомогательных клеток, а также они
тормозят нерест. У основания ноги залегает пара педальных
ганглиев, которые соединяются с переднежаберными посредством
двух длинных пучков (коннективов). От ножных узлов нервы
отходят в ногу и к мускулам – втягивающим ногу. Еще более
длинные пучки идут от переднежаберных узлов к паре ганглиев,
лежащих под задним мускулом – замыкателем
(висцеропариетальные). Эти ганглии, кроме всех остальных органов,
иннервируют жабры и осфрадии, реагирующие на химизм среды.
Органы чувств.
Осфрадии - это органы так называемого химического чувства.
Они расположены у основания жабр в виде валика чувствительного
эпителия. Эти органы способны оценивать изменение температуры,
солености и pH воды, концентрацию растворенного кислорода,
наличие поллютантов в воде и т.д. В случае опасности раковина
закрывается, и моллюск пережидает некоторое время до изменения
ситуации, периодически приоткрываясь для оценки обстановки. При
продолжительном снижении концентрации кислорода в воде, как в
случае заморных явлений, мидии погибают.
Органами осязания мидий являются также околоротовые лопасти
и щупальца, расположенные по всему краю мантии. На краю мантии
имеются слаборазвитые «обонятельные органы», лежащие возле
нервных внутренностных узлов. Там же распределены сенсорные
(чувствительные) клетки, реагирующие на изменения направления и
скорости течения воды, что может сигнализировать о приближении
хищника, например рапаны. Органы равновесия представлены
31
чувствительными пузырьками и помещаются в теле, несколько
позади ножных узлов, хотя иннервируются головными.
Система кровообращения (циркуляции гемолимфы).
Сердце мидий трехкамерное; оно состоит из двух боковых
предсердий и желудочка и помещается на спинной стороне тела (рис.
14).
Рис. 14. Схема расположения органов пищеварения и кровеносной системы
мидий: 1- рот, 2 - пищевод. 3 - желудок, 4 - кишка, 5 - сердце, 6 - кристаллический
стебелек, 7 - слепой карман желудка, 8 - гепатопанкреас (печень), 9 - артерия, 10 -
вена, 11- предсердия, 12 - желудочек, 13 - кеберовые органы, 14 - перикард.
Сердце окружено тонкостенной околосердечной сумкой,
называемой перикардием. У мидий правое и левое предсердия
охватывают заднюю кишку и сливаются под и над ней, вследствие
32
чего и происходит наблюдаемое пронизывание желудочка сердца
задней кишкой. От желудочка берут начало два мощных
артериальных сосуда – передняя и задняя аорты. Передняя аорта идет
над кишкой вперед. От нее отходят аорты ко всем внутренним
органам, ноге и передней части мантии. Задняя аорта, направленная
назад под кишечником, распадается на две задние мантийные
артерии. Кровеносная система у двустворчатых моллюсков не
замкнутая, поэтому кровь (или гемолимфа) течёт не только по
артериям и венам, но и попадает в различные пространства (лакуны,
синусы) между органами и в соединительной ткани.
Из артерий кровь или, точнее гемолимфа, попадает в систему
лакун в соединительной ткани и, наконец, собирается в большую
продольную венозную лакуну, лежащую под перикардием.
Артериальная кровь течёт в основном по сосудам, а венозная – по
лакунам. Из лакуны гемолимфа направляется в проходящий вдоль
основания каждой жабры приносящий жаберный сосуд; затем
проникает в жаберные нити, окисляется и возвращается в выносящий
жаберный сосуд. Выносящие жаберные сосуды сообщаются с
предсердиями, из которых кровь проходит в желудочек. Кровь почти
бесцветная; присутствие гемоцианина (дыхательный пигмент)
придает крови слегка синеватый оттенок. Концентрация
минеральных элементов в крови сравнима с таковой в морской воде.
В крови находятся клетки различной формы. Это амебоциты. Они
способны мигрировать через ткани и циркулировать во всех частях
тела. Амебоциты обладают большой фагоцитарной возможностью,
что позволяет им захватывать большое количество разных частиц.
Эти клетки играют значительную роль как в транспорте пищевых
продуктов к различным тканям, так и в выносе разных продуктов
распада. В случае ранения тканей клетки, входящие в состав крови,
коагулируются в ране, что позволяет остановить кровотечение.
Коагулянт затем рассасывается амебоцитами.
Выделительная система.
Продукты жизнедеятельности, особенно токсичные продукты
азотистого обмена, удаляются из организма выделительной
системой. У мидий выделительная система состоит из пары почек,
которые лежат в задней половине тела по бокам и несколько ниже
кишки. Они имеют вид двух обширных трубчатых мешков с
33
железистыми стенками. Каждый мешок сложен по длине вдвое так,
что принимает V – образную форму с углом, обращенным назад. Обе
передние ветви заканчиваются отверстиями; одним из них почка
сообщается с перикардием, а другим – с мантийной полостью.
Стенки перикардия также принимают участие в выделении.
Клетки передней половины перикардия имеют железистый характер
и образуют перикардиальные железы. Последние иногда
обособляются от остального перикардия в виде двух сообщающихся
с ним отверстиями мешков – кеберовых органов (см. рис. 14).
Продукты выделения этих желез попадают в перикардий, а оттуда
выводятся через почки наружу. Часть продуктов жизнедеятельности
попадают в кровь, проходя через стенки сердца. Амебоциты, которые
принимают участие в элиминации продуктов распада, также
находятся в выделительной системе.
Репродуктивная система.
Мидии, как большинство двустворчатых моллюсков, являются
раздельнополыми. Внешние половые различия у них отсутствуют, и
отличить самца от самки можно только после вскрытия раковины в
период формирования гонад – желез, производящих половые клетки.
Половая железа (гонада) мидий парная; расположена в двух
мантийных «лепестках» и в брюшном отделе туловища (рис. 15).
Строение гонады у самцов и самок одинаково. Гонада состоит из
многочисленных разветвленных трубочек и ацинусов. Ацинусы
представляют собой выпячивания стенок каналов разной формы и
размеров, врастающих в соединительную ткань мантии и
висцерального комплекса. Особенно интенсивно гонада разрастается
перед нерестом, и соединительная ткань мантии оказывается
заполненной половыми продуктами, которые просвечиваются через
стенки. Цвет гонад самок может быть розовым, бежевым, оранжевым
или белым; у самцов – желтым или белым.
Зрелые половые продукты выводятся из ацинусов гонады по
половым протокам, которые сливаются и впадают в парные
гонодукты, открывающиеся в мантийную полость. Гонада выстлана
зачаточным эпителием, из клеток которого формируются половые
клетки. Она имеет хорошо развитый сосудистый аппарат,
терминальная часть которого представлена системой открытых
лакун.
Мидии Баренцева моря - Mytilus edulis L. - это двустворчатые моллюски семейства Mytilidae, подкласса Opistohranchia, класса Bivalvia (таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Семейство Mytilidae
> Внешнее строение
Тело мидии заключено в двустворчатую раковину удлиненно-треугольной формы (рисунок 1.2.1, А, 6). Передний конец раковины заострен и нередко слегка изогнут (Б, 12). Раковина имеет черный цвет. Непотревоженный живой моллюск высовывает между створками раковины на брюшной стороне языкообразную ногу (А, 1), у основания которой выходит пучок прикрепительных биссусовых нитей (2), на заднем же конце раковины высовываются бахромчатые, коричневатые края мантии (3). Длина раковины достигает 20 см.
Раковина мидии отличается очень характерной особенностью. Самая старая часть створок - так называемые вершины (А, 9), обычно расположенные у пластинчатожаберных на спинной стороне, у мидии сдвинуты вперед и совпадают с передним концом раковины (Б, 12). Благодаря этому раковина приобретает весьма своеобразную, свойственную только мидии и ее родичам форму.
Обе створки весьма выпуклы и совершенно одинаковы. Брюшной край створок почти прямой (9), спинной круто изогнут (3), задний конец закруглен (6). Поверхность раковины образована наружным роговым слоем черного или бурого цвета и несет концентрические линии роста (А, 6), центром которых являются вершины створок. Роговой слой нередко разрушается, особенно на переднем конце у старых животных, и тогда обнажается следующий известковый, так называемый фарфоровидный слой грязно-белого или сероватого цвета. Нередко на раковине поселяются различные животные: колонии мшанок (7), морские жёлуди или многощетинковые черви, живущие в известковых трубочках (8).
Стенки створок очень толсты и прочны. Изнутри раковина выстлана внутренним перламутровым слоем, который у мидии довольно толст, но не отличается блеском и красотой.
Наружный роговой слой заворачивается на краях створок внутрь, образуя сзади на брюшной и отчасти на спинной стороне свободный роговой край (Б, 7).
Створки связаны друг с другом посредством длинного эластического рогового тяжа-связки на спинной стороне раковины, в передней ее трети (2). Связка играет роль пружины, которая в силу своей упругости механически раскрывает створки, когда замыкательные мышцы расслабляются. Для более прочного соединения створок служит также слабо развитой замок. Этим названием у пластинчатожаберных обозначают серию зубцов и ямок на соединительном спинном краю створок, причем зубцы на одной створке входят в ямки на другой. Замок мидий, сдвинутый вместе с вершинами на передний край створок, представлен серией очень тонких параллельных гребешков, между которыми находятся бороздки (12).
На внутренней поверхности створок видны следы прикрепления мускулов. Впереди на брюшной стороне находится отпечаток переднего мускула-замыкателя раковины (10), а сзади - значительно более крупный отпечаток заднего замыкателя (5). От этого последнего параллельно спинному краю створки тянется след мускулов-втягивателей ноги (4). На переднем конце близ спинного края лежит маленький отпечаток переднего втягивателя ноги (1). Наконец, параллельно брюшному краю створки тянется извилистая мантийная линия - след прикрепления мантийных мышц (8).
Рисунок 1.2.1 - Внешнее строение мидии
Мидии заселяют обычно громадными массами прибрежную зону на глубине от 1 до 60 м. Их поселения образуют так называемые мидиевые банки; здесь нередко они скопляются в таких количествах, что на 1 кв. м их приходится до 20 кг. Благодаря прочности раковины, ее обтекаемой форме и способности крепко прикрепляться к камням, скалам или друг к другу посредством пучка очень прочных роговых, так называемых биссусовых нитей, они прекрасно приспособлены к обитанию в полосе прибоя.
Мидия лишь изредка меняет свое положение, освобождаясь от биссусовых нитей и выделяя новые на новом месте. Свою жизнь она проводит неподвижно, если не считать кратковременный период личиночного существования. Этим объясняется чрезвычайно слабое развитие ноги, которая не служит для передвижения. Питается мидия преимущественно частицами разлагающихся животных и растений и микроскопическими организмами, которые приносятся током воды, постоянно омывающей ее тело.
Мидия Mytilus edulis L. - является одним из наиболее распространенных донных беспозвоночных прибрежья Баренцева и Белого морей. На каменистых и скальных грунтах литоральной зоны, а иногда и в сублиторали эти моллюски становятся доминирующим или характерным видом многих биоценозов. Их биомасса составляет порой несколько килограммов на 1 м? (рисунок 1.2.2 А). Эврибионтность, доступность сбора, хорошая скорость роста, простота выращивания и вкусовые качества мяса сделали мидий с давних пор объектом промысла и культивирования, в том числе и на Севере. Опыт экспериментального выращивания мидий на Восточном Мурмане показал их несомненную перспективность для полярной аквакультуры.
Добыча и выращивание мидий уже на протяжении многих столетий и особенно в XX веке стали статьей дохода многих стран мира, источником высокоценного диетического белка, деликатесного мяса (рис. 1.2.3 Б). Однако несмотря на перспективность использования мидий на Севере их промысел и марикультура не получили заметного развития на Мурмане. Видимо, одной из причин этого является недостаточность научного освещения вопросов биологии и экологии мидий, создающих теоретическую основу их всестороннего и грамотного использования. Результаты исследований мидий Мурмана представлены в крайне немногочисленных работах.
Мидии (лат. Mytilidae) - беспозвоночные животные из семейства двустворчатых моллюсков. Обитают мидии по всему миру во всех пресных, солоноватых и соленых водоемах. Они расселяются в прибрежных зонах водоемов с быстрым течением и прохладной водой. Мидии создают массовые скопления в прибрежных зонах - так называемые мидийные банки, обеспечивающие мощную фильтрацию воды на мелководье.
Строение
Тело мидии продолговатое и покрыто клиновидной раковиной, которая сужена спереди, расширена сзади, а макушка сдвинута на ее передний конец. Раковина представлена двумя симметричными створками, которые между собой соединены гибкой связкой и мускульной тканью. Сокращаясь мускул-аддуктор плотно смыкает края створок, защищая тело моллюска от внешних воздействий. Когда моллюск расслабляет мускул, створки приоткрываются. Наружная поверхность раковины известковая, имеющая темную окраску, а внутренняя поверхность покрыта плотным перламутровым слоем. Если между створкой и мантией попадает инородное тело, например, песчинка или кусочек ракушки, то оно обволакивается перламутром, образуя жемчуг. Тело мидии покрыто мантией, которая свободно ниспадает по бокам двумя большими складками. В задней части тела мантия срастается, образуя две трубки - пищевую и воздушную, или сифоны. Тело мидии состоит из туловища и ноги, голова отсутствует.
Взрослые мидии ведут сидячий образ жизни, поэтому их нога утратила двигательную функцию. Специальные железы моллюска выделяют прочные белковые нити - биссус, которыми они цепляются за камни и другие предметы на дне водоема. У речных мидий такого органа нет. У двустворчатых моллюсков из-за редукции головы исчезли многие органы пищеварения, имеющиеся у брюхоногих, а именно: глотка, тёрка, челюсти, слюнные железы. У мидии рот расположен у основания ноги на переднем краю тела и окружен двумя парами лопастей. Рот соединен с коротким пищеводом, который открывается в желудок в форме мешка. От желудка идет длинная извилистая кишка в основание ноги, она заканчивается анальным отверстием на заднем конце тела.
Мидии – фильтраторы, пропускающие большие объемы воды. Питаются мидии планктоном и мелкими органическими частичками, которые приносятся с током воды. Вода постоянно циркулирует в организме животного за счет непрерывного колебания многочисленных ресничек, которыми усеяны внутренние органы животного. Через вводной сифон вода всасывается в мантийную полость, где на слизи осаждаются присутствующие в воде пищевые частицы, которые затем переносятся к ротовым лопатям, благодаря которым частицы делятся на съедобные и несъедобные. Съедобные частицы попадают в рот, а несъедобные выводятся с током воды наружу. Через выводной сифон из организма выводятся и экскременты.
У мидии имеются пластинчатые жабры, которые находятся под мантией с двух сторон. За счет работы ресничек, расположенных на жабрах, с потоком поступает обогащенная кислородом вода и оттекает насыщенная углекислотой. Кровеносная система незамкнутая. В сердце различают два предсердия и один желудочек. От желудочка отходят две аорты, которые делятся на ряд артерий. Жабры пронизаны густой сетью капилляров, в них кровь обогащается кислородом и направляется к предсердиям. Нервная система представлена тремя парами нервных ганглиев (узлов), сцепленных между собой нервными стволами. От ганглиев отходят множество нервов. У мидии из-за малоподвижного образа жизни и отсутствия головы органы чувств слабо развиты. Органы осязания – это ротовые лопасти, кроме этого осязательные клетки находятся в ноге, жабрах и по краю мантии. Есть органы равновесия.
Размножение
Мидии - раздельнополые животные. Образующиеся в семенниках самцов сперматозоиды попадают в воду через сифон и поступают в мантийную полость самок, где и происходит оплодотворение яйцеклеток. Самка откладывает до 15 миллионов икринок за один раз. Мидия носит икру под жабрами. Через время из икринок выходят маленькие личинки, которые затем превращаются в другие личинки, называемые парусниками и не имеющие раковин. Личинки находятся в толще воды до тех пор, пока на них не образуется раковина. Под ее тяжестью маленькие мидии уже не могут плавать и опускаются на дно, оседая на камни, скалы, другие твердые предметы и постепенно трансформируются в молодых моллюсков. Только при большом скоплении особей возможно успешное оплодотворение.
На мидий охотятся морские рыбы, птицы и млекопитающие, некоторые хищные брюхоногие. Птицы поедают их во время отлива, а мидиевые банки на мелководье страдают от скатов, камбалы и трески. Но основным и постоянным врагом мидий являются крупные морские звезды.
Мидии имеют промысловое значение, их вылавливают для употребления в пищу. Мясо этих моллюсков богато полноценным белком и животным крахмалом - гликогеном, содержит фосфатиды и различные микроэлементы. Также мидий выращивают на специальных фермах, откуда они поступают в продажу и на заводы по переработке морепродуктов. Мидии приносят огромную пользу морю, фильтруя и очищая воду, так за час мидия фильтрует до 5 л воды.
Съедобная мидия - один из моллюсков, которые чаще всего встречаются. Они населяют побережья в приточно-отливной зоне, образуя так называемые мидиевые поля.
   Класс - Двустворчатые   Ряд - Митилиды
   Род/Вид - Mytilus edulis
   Основные данные:
РАЗМЕРЫ
Длина:
3-15 см, зависит от жилья.
РАЗМНОЖЕНИЕ
Брачный период:
весна-лето.
Количество яиц:
ежегодно самка откладывает около 15 млн. яиц.
Время развития:
один месяц.
ОБРАЗ ЖИЗНИ
Привычки:
взрослые особи составляют крупные поселения - так называемые мидиевые поля. Они прикрепляются к скалам, камням и гальке. Эти животные практически неподвижны.
Еда:
органический детрит, планктон, личинки мелких животных.
РОДСТВЕННЫЕ ВИДЫ
Представители рода мускулюсов, например, черный мускулюс.
  
С помощью бисусных нитей съедобные мидии так прочно прикрепляются к камням, что их не относят воды оттока. Этим моллюскам не вредят прямые солнечные лучи и загрязнения воды. Однако у них есть очень много естественных врагов. Мидиями питаются кулики-сороки, морские звезды, осьминоги, рыбы и другие водные животные.
ЕДА
   В прибрежных морских водах есть достаточно пищи, поэтому съедобная мидия с легкостью отыщет себе корм. Для этого она раскрывает створки раковины и поглощает воду. Каждая съедобная мидия ежедневно профильтровывает 45-50 литров воды.   Мидия поглощает из воды органический детрит, планктон и личинки мелких беспозвоночных, обитающих в воде. Профильтрованная вода вместе с частицами, которые не перевариваются, выходит наружу через выводной сифон.
   Ученые подсчитали, что каждая особь в течение суток съедает 100 тысяч микроскопических организмов. Съедобные мидии являются важными с экологической точки зрения, поскольку они очищают водоемы. Плотные поселения этих моллюсков за день профильтровывают огромные количества воды. Это мощный биофильтр, который очищает и освещает воду. Фекалии, выделяемые съедобными мидиями, участвуют в образовании донного ила. Было замечено, что в местах поселения мидий толщина ила может достигать нескольких метров.
ВРАГИ
   Съедобные мидии имеют множество врагов. Самые серьезные природные враги этих моллюсков - это большие морские звезды, которые питаются мидиями. Например, в Атлантическом океане на них охотится красный астериас. Одна морская звезда ежедневно съедает две мидии. На съедобных мидий охотятся также некоторые птицы, например, кулик-сорока, что населяет морские побережья.   Дождавшись времени оттока, эта птица скльовывает мидий, которые оказались на обнаженном морем дне. Кроме того, колонии съедобных мидий опустошают скаты, камбала и треска. На мидий также охотятся крабы. Мидиевые поля страдают от нашествия хищных брюхоногих моллюсков, например, рапан. Мидиями питаются и осьминоги.
МЕСТО ОБИТАНИЯ
   Съедобные мидии обитают у берегов Южной Гренландии, Исландии, у Атлантического побережья Европы и Северной Америки, а также у берегов Японии. Эти мидии живут и в Балтийском море.   Съедобные мидии - оседлые моллюски, поселения которых разрастаются в большие колонии. Они населяют в основном приточно-отливную зону. Дважды в сутки область литорали обнажается, поэтому моллюски оказываются на берегу. Все это время съедобные мидии обходятся тем запасом воды, который остается в их мантийной полости. Для сохранения влаги они плотно смыкают створки раковины. Однако, если возникнет необходимость, моллюски могут находиться на суше около месяца, при этом они не теряют жизнеспособности. Эти малоподвижные животные прикрепляются к подводным скалам, твердому грунту и камням с помощью бисусных нитей. Этот крепежный материал производит очень хорошо развит бисусный аппарат, расположенный в ноге съедобной мидии. Съедобные мидии не являются требовательными к солевому и температурному режимам.
   Однако, если соленость воды становится ниже 3%, эти моллюски растут медленно и мельчают. Загрязненность воды съедобным мидиям не вредит.
РАЗМНОЖЕНИЕ
   Съедобные мидии в течение всей своей жизни находятся на одном месте, неподвижно, поэтому они не могут спариваться так, как это делают другие животные, обитающие в воде. Эти моллюски раздельнополы.   В период размножения самцы и самки одновременно выбрасывают половые продукты прямо в воду, где и происходит оплодотворение. Чтобы гарантировать высокий уровень выживаемости молодых особей, сезон размножения мидий, что живут на разных участках, приходится на разное время. Колонии этих моллюсков размножаются поочередно, словно перенимая друг у друга эстафету. Таким же образом размножаются и члены одной колонии - стоит одной паре выбросить половые продукты, как к выбрасыванию приступают ее соседи.
   Одна мидия за сезон выбрасывает 10-15 млн. яиц. Личинки появляются через 12 часов после оплодотворения яиц. Они не похожи на родителей. Личинки быстро передвигаются в воде. Через 10 дней у них появляется раковина. При длине раковины 0,3 мм личинка оседает на дно. Еще некоторое время личинка ползает по дну, и, найдя место, прикрепляется бисусом.
  
ИЗВЕСТНО ЛИ ТЕБЕ, ЧТО...
- В Черном море обитает черноморская мидия. Ученые выделяют несколько ее подвидов.
- В некоторых мидиях находят жемчужины. Они образуются вокруг маленького инородного тела, например, песчинки, что попала в щелку между раковиной и мантией. Перламутр - это не что иное, как скопление карбоната кальция, который выделяется моллюском. Однако такие жемчужины очень малы и не имеют большой ценности как объект промысла.
- Иногда на раковине мидий можно заметить конусообразные горошинки - это ракообразные, которые питаются выделениями двустворчатых моллюсков.
- Каждая съедобная мидия ежедневно профильтровывает около 45-50 литров воды.
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИДИИ
   Раковина: Ракушка „митилидного" типа. Задняя ее часть больше передней. Такая „неравномускульность" связана с тем, что мидия ведет прикрепленный образ жизни. Окрас темный, является слаборазвитым перламутровым слоем.   Всасывание воды: через бахромчастый вырост вода попадает в мантийную полость. Вода проходит сквозь жабры. Мидия также фильтрует из воды органический детрит.
   Выброс воды: после того, как из воды фильтруется планктон, органический детрит и личинки беспозвоночных, вода через выводной сифон выводится наружу. Мидии очищают и освещают воду.
   Бисусные нити: нога у мидии небольшая, пальцеобразная. Она служит для выделения бисусных нитей. Ими мидии прикрепляются к камням.
МЕСТА ПРОЖИВАНИЯ
Съедобная мидия живет у Атлантического побережья Европы, берегов Южной Гренландии, Исландии, Атлантического побережья Северной Америки и берегов Японии. Эта мидия также встречается в Балтийском море.
СОХРАНЕНИЕ
Съедобной мидии исчезновение не грозит. Этот моллюск может жить даже в загрязненной воде. Кроме того, мидии очень быстро размножаются.