头足纲
神经系统与行为
头足类的神经系统发达,由中枢神经系统,周围神经系统和交感神经系统组成,结构复杂。
头足纲被认为是最聪明的无脊椎动物,因为它们有高度发展的知觉和较大的脑。它们的脑比腹足纲和双壳纲都来的大。除了鹦鹉螺之外,头足纲的表皮拥有一种特殊的色素细胞(chromatophore),使他们能够经由变色来进行沟通和伪装。有研究显示一只章鱼的智力有如五岁的孩童,能够进行开罐、玩积木等较复杂的动作。
此外头足纲的神经系统是无脊椎动物之中最为复杂的,在外套膜(mantle)中庞大的神经纤维成为神经生理学常用的实验材料。
头足纲的视觉敏锐,实验证明普通的章鱼能够辨识亮度、形状、大小还有物体的垂直和水平方向。头足纲的眼睛更能够感应光线的偏振平面。令人惊讶的是,这些能够变色的头足纲动物大都是色盲 。当他们进行伪装的时候,能够依照他们所看见的背景,利用色素细胞改变皮肤的亮度和花纹。而改变颜色的时候使用的是彩虹色素细胞(iridophore)和白色素细胞(leucophores),这些细胞能够反映环境的光线 。目前为止,只有一个种类的彩色视觉(color vision)得到证明,称为萤火鱿(Sparkling Enope Squid) 。
循环系统
头足纲是软体动物当中唯一拥有封闭式循环系统馝分类:它们拥有两个经由鳃中的微血管来输送血液的鳃心;一个经由身体的其他部分输送充氧血的单一系统心脏(single systemic heart) 。
和其他的软体动物一样,头足纲利用一种含铜离子的血青蛋白(hemocyanin)来运送氧气,而不是像鸟类或一般哺乳动物使用血红素。它们的血液缺氧时呈无色透明;接触空气之后时呈蓝绿色 。
运动方式
头足纲的一般行动方式是利用喷射动力,充满氧气的水被吸入外套膜中的鳃之后,肌肉收缩使空间减少,导致水从由足演变而成的漏斗管(hyponome)喷出,通常是背对着水喷出,并且能够用漏斗控制方向。这是一种相对用尾巴推进更为耗能的移动方式,相对效率随着体型增大而降低,这也使一些种类尽可能使用鳍和臂来推进。
有一些种类的章鱼能够在海底行走,墨鱼和乌贼可以摆动外套膜上的翼状肌肉来移动。
繁殖与生命周期
除了少数例外,蛸亚纲的寿命很短且成长快速,大多数吃下的养分都被它们用来长大。大多数种类的雄性是一个用来将精囊输送到交接腕(hectocotylus)的生殖管(gonoduct)肌肉末端。而交接腕是用来将精囊输送给雌性。有一些种类没有交接腕,它们直接将较长的伸出外套膜来与雌性直接交配。此外他们行"单次繁殖",也就是一生只生产一次。下完一整组的蛋之后便死亡。
而鹦鹉螺亚纲则行“多次繁殖”,它们寿命较长,且一次只下少量的蛋。
演化
头足纲在寒武纪晚期出现,在古生代和中生代期间支配并分化出水生型态。已灭绝的托莫特壳类是头足纲的原始型态,它有类似章鱼的触腕,但却用类似蜗牛的腹足来行走于海床。早期的头足纲位在食物链的顶端。
不论是古代的箭石类(Belemnoidea)或是现代的新头足类(Neocoleoidea),或是菊石(ammonoids),都是由拥有外壳的鹦鹉螺类在4.5亿年前到3亿年前的古生代分化出来。古代的头足纲有外壳保护,这些外壳原本是圆锥状,但是后来变成了鹦鹉螺那样的螺旋形状。到了现代,许多的种类依然有内壳,而大多数拥有外壳的种类在白垩纪就消失了。
分类
头足纲
鹦鹉螺亚纲(Nautiloidea):又称四鳃亚纲
枪形目鱿鱼
大西洋耳乌贼
菊石亚纲(Ammonoidea):已灭绝,也有分类方法把菊石归入四鳃亚纲
蛸亚纲(Coleoidea)
新蛸亚纲(Neocoleoidea):也称为二鳃亚纲
参考文献
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Bather, F.A. 1888b. Professor Blake and Shell-Growth in Cephalopoda. Annals and Magazine of Natural History . Series 6, Vol. 1: 421-426.
Berthold, Thomas, & Engeser, Theo. 1987. Phylogenetic analysis and systematization of the Cephalopoda (Mollusca). Verhandlungen Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg. (NF) 29: 187-220.
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Shevyrev, A.A. 2005. The Cephalopod Macrosystem: A Historical Review, the Present State of Knowledge, and Unsolved Problems: 1. Major Features and Overall Classification of Cephalopod Mollusks. Paleontological Journal . 39(6):606-614. Translated from Paleontologicheskii Zhurnal No. 6, 2005, 33-42.
外部链接
英文
CephBase - cephalopod database
TONMO.COM - The Octopus News Magazine Online - cephalopod articles and discussion
Tree of Life Web Project - Cephalopoda
Mikko"s Phylogeny Tree
Articles on various fossil cephalopod topics for non-specialists
Fish vs. Cephalopods
Will Fast Growing Squid Replace Slow Growing Fish?
Bipedal Octopuses with links to video and original paper
Palcephalopoda/Neocephalopoda Hypothesis
Biomineralisation in modern and fossil cephalopods
Cephalopods
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