Глава II. АКВАРИУМНЫЕ ЖИВОТНЫЕ:
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

ПРОСТЕЙШИЕ

Название типа в наше время можно считать условным. Возможности современной увеличительной техники
позволили установить, что и по строению, и по своим физиологическим отправлениям простейшие не так уж просты. При сравнении клетки человека и простейшего видны одни и те же органоиды.
Самые характерные признаки животных этого типа — их одноклеточность и микроскопичность. Морфологическое многообразие также свойственная им черта. Есть виды, напоминающие бесформенные комочки, кляксы (амебы), а есть виды, отличающиеся геометрически правильной структурой (лучевики). Анатомически простейшие похожи на клетки многоклеточных организмов, но физиологически это самостоятельные организмы, активно взаимодействующие с окружающей средой. В процессе длительной эволюции они хорошо приспособились к ней, благодаря чему смогли дожить до наших дней, выдерживая постоянную конкуренцию в борьбе за существование с организмами других типов.
Среди приспособительных признаков простейших к среде обитания прежде всего можно выделить следующие:
1) микроскопические размеры (служат добычей только самым мелким животным);
2) быстрота размножения (при благоприятных условиях у некоторых видов деление происходит через каждые 8 — 10 ч);
3) способность большинства из них образовывать цисту также микроскопических размеров, что обеспечивает быстрое и легкое расселение и переживание неблагоприятных условий.
Жизнь простейших, как и всех живых организмов, невозможна без постоянного обмена веществ с окружающей средой. Обмен веществ осуществляется специфическими органоидами. Некоторые из них можно рассмотреть на соответствующих уроках. Например, при изучении класса ресничных, или инфузорий, в качестве демонстрационного материала может быть представлена инфузория-туфелька с окрашенными пищеварительными вакуолями.
Для окраски используют краску конго-рот, акварельный кармин или мелко растертый древесный уголь. Красящее вещество добавляют в каплю настоя с инфузориями на предметном стекле и размешивают. Препарат закрывают покровным стеклом и рассматривают под микроскопом. Через несколько минут хорошо будут видны образующиеся пищеварительные вакуоли, в которые вместе с пищевыми частицами попало красящее вещество. Из пищеварительных вакуолей в цитоплазму проникают питательные вещества и вода.
Жидкие продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду через сократительные вакуоли. Эти образования нельзя сравнивать с органами выделения высших животных. Такие своеобразные «насосы», служащие для удаления избытка воды, свойственны только простейшим, в основном пресноводным. Цитоплазма простейших, живущих в пресной воде, имеет более высокую концентрацию солей, чем окружающая среда, и вода проникает внутрь животного путем осмоса. Многие морские простейшие не имеют сократительных вакуолей, потому что концентрация солей в морской воде и в их цитоплазме примерно одинакова. Закон осмоса не действует в данном случае. Избытка воды в клетке не образуется, необходимости в сократительных вакуолях нет.
На уроках по теме «Тип простейшие» можно наблюдать у амебы обыкновенной и инфузории-туфельки выбрасывание излишков воды, сократительные вакуоли и их деятельность и способы передвижения различных простейших. Подвижность этих животных обеспечивается биением микроскопических волосков — ресничек, жгутиков или медленным течением массы цитоплазмы (амебоидное движение).
У инфузорий-туфелек биение ресничек происходит в косом направлении, заставляя животное одновременно с поступательным движением вращаться вокруг продольной оси. Под микроскопом характер движения туфелек искажается, движение убыстряется. Чтобы представить, как на самом деле движутся инфузории, учащимся предлагается посмотреть на черном фоне пробирку с сенным настоем: инфузории движутся медленно и плавно.
У представителей класса жгутиковых (эвглена зеленая — урок «Класс жгутиковые») передвижение с помощью жгутика трудно рассмотреть на уроке. Учащиеся из рассказа учителя знают, что жгутик — это вырост цитоплазмы. Он ввинчивается в воду, увлекая за собой животное, которое при этом не только движется вперед, но и вращается вокруг своей продольной оси. На уроке можно рассмотреть жгутик. Для этого нужно к препарату с эвгленой добавить каплю йодной настойки.
Механизм амебоидного способа передвижения еще недостаточно изучен. Известно, что движется не вся цитоплазма, а только центральная ее часть, более жидкая. Более плотный слой цитоплазмы находится у поверхности клетки, но отсутствует на конце ложноножки (псевдоподии). Плотный слой способен сокращаться, выжимать в ложноножку более жидкую часть цитоплазмы. Особенно хорошо виден такой способ передвижения у амебы лимакс.
На уроке можно наблюдать ответные реакции простейших на раздражение окружающей среды. Если у высших животных на раздражения отвечают какие-то специализированные клетки, то здесь реагирует вся клетка, т. е. весь организм. Наиболее показателен опыт с выбрасыванием трихоцист у инфузорий. Трихоцисты — длинные нити, выбрасываемые из цитоплазмы. Они помогают удерживать добычу, умерщвляют ее или имеют защитное значение. Трихоцисты вносят в ранку жертвы ядовитое вещество.
Для получения препарата с трихоцистами к препарату с инфузориями добавляют с одного края покровного стекла каплю уксуса, а с другого края при помощи кусочка промокательной бумаги, впитывающей настой, подтягивают уксус к центру препарата. При соприкосновении с химическим раздражителем инфузории выбрасывают трихоцисты.
При более длительных наблюдениях во внеклассной работе можно наблюдать размножение простейших. Обычно оно происходит путем деления. Инфузории-туфельке свойственно своеобразное половое размножение — конъюгация. Этот способ размножения наступает, как правило, при неблагоприятных условиях. Механизм его наблюдать в условиях школы невозможно.
Конъюгация — это еще не та форма полового размножения, когда две половые клетки сливаются в одну, а только процесс, при котором две инфузории обмениваются частями своих ядер. Конъюгация туфельки — прообраз оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, что характерно для более высокоорганизованных организмов. Уже на уровне одноклеточного организма половое размножение ведет к обновлению, в дальнейшем оно становится основой новой комбинации генов. Уже на уровне простейших были заложены возможности эволюции, формирование многообразия животного мира. При изучений курса общей биологии в теме «Развитие органического мира» пример с конъюгацией у инфузорий можно использовать для иллюстрация понятия об ароморфозах, при которых повышается жизнедеятельность организмов и расширяются возможности перехода в новую среду обитания.
При изучении простейших в курсе зоологии большое значение приобретает использование их в качестве раздаточного материала, что способствует развитию правильных представлений о форме, способах передвижения, строении этих удивительных животных. Очень важно показать учащимся эвглену зеленую. Этот организм стоит на грани растительного и животного миров. Эвглене свойственны одновременно автотрофный и гетеротрофный способы питания. Предполагают, что жгутиковые ближе всего стоят к общему стволу предков растительных и животных организмов, остальные классы произошли от древних жгутиковых. Это доказывает наличие жгутиков у гамет некоторых саркодовых (корненожек). У инфузорий — самой сложной группы простейших — реснички по строению напоминают жгутики.
Знакомясь с характерными особенностями эвглены зеленой, сочетающей в себе признаки растительного а животного организма, учащиеся приходят к выводу, что растения и животные связаны между собой общим происхождением. В такой трактовке учебного материала об эвглене зеленой заложены большие воспитательные возможности атеистического плана.
При рассмотрении эвглены зеленой пользуются гигроскопической ватой. Прежде всего на предметное стекло накладывают несколько ее волокон, для того чтобы они ограничили движение эвглен. Потом на волокна наносят пипеткой каплю настоя с эвгленами и закрывают покровным стеклом. Препарат рассматривают при малом увеличении, затем при большом. На переднем конце тела эвглены хорошо видна вакуоль округлой формы и рядом с ней светочувствительный «глазок». В цитоплазме заметны мелкие хлоропласты и более крупные темной окраски, с запасом питательных веществ. Ядро, как правило, просматривается с трудом.
Наличие хлоропластсв указывает на признаки растительного организма, а признаки животного организма (гетеротрофность) можно определить во внеклассной работе. Банку с эвгленами помещают в темноту и добавляют в нее готовые органические вещества (несколько капель картофельного отвара). Через месяц рассматривают светлоокрашенных эвглен (хлорофилл в темноте разрушился). Как правило, все эвглены выживают.
Амеба протеус — крупный объект, в 1,5 раза больше эвглены зеленой. На предметном стекле ее легко раздавить покровным стеклом. Для того чтобы этого не случилось, на покровном стекле делают специальные ножки — на уголки очень осторожно наносят маленькие кусочки размягченного пластилина или воска. Рассматривают амеб под малым увеличением. При этом хорошо видны зернистая цитоплазма, находящаяся в постоянном движении, ложноножки и сократительная вакуоль. Увидеть ядро удается редко.
Инфузорий-туфелек учащиеся получают в пробирках и рассматривают их невооруженным глазом. Инфузории лучше видны на черном фоне (используется черная бумага). Рассмотрение инфузории-туфельки невооруженным глазом создает реальные представления о ее размерах. Для детального изучения инфузории-туфельки учащиеся самостоятельно готовят препарат. На предметное стекло накладывают несколько волокон гигроскопической ваты с учетом того, чтобы из них образовались камеры, сковывающие движения туфелек. На волокна наносят пипеткой каплю настоя из верхнего слоя, где наибольшее скопление инфузорий, и закрывают покровным стеклом. Рассматривать туфелек лучше под малым увеличением, так как из-за их длины (около 0,2 мм) под большим увеличением не удается увидеть объект полностью.
В наиболее просторных камерах можно видеть поступательное движение туфельки. При этом учащиеся наблюдают вращение животного вокруг своей оси, как бы вбуравливающегося в воду. При внимательном рассмотрении можно видеть в середине тела туфельки ротовую впадину и на концах тела сократительные вакуоли, которые лучше видны при большом увеличении.
На уроке при изучении инфузории-туфельки учащиеся могут провести интересное наблюдение за хемотаксисом у инфузорий. Для этого учащиеся наносят на предметное стекло каплю настоя с инфузориями, рядом — каплю чистой воды и соединяют водяным мостиком вторую каплю с первой. У края капли с инфузориями помещают кристаллик поваренной соли. Через лупу учащиеся наблюдают, как все инфузории переплывают в каплю с чистой водой. Это простое наблюдение способствует развитию важнейшего биологического понятия о раздражимости живых организмов.
В массовых культурах могут оказаться различные простейшие, интересные по своим биологическим особенностям. Демонстрация их на уроках или во внеклассной работе способствует развитию общебиологического понятия о многообразии органического мира.
Инфузории. Трубач — одна из крупных инфузорий. Его длина достигает 1 мм. В отличие от всех других инфузорий, отличающихся, как правило, бесцветностью, трубач окрашен в зеленый или сине-голубой цвет. При плавании его форма тела бочонкообразная или грушевидная. При прикреплении к какому-либо предмету трубач изменяет форму и становится похожим на трубу. На переднем конце тела хорошо заметна ротовая воронка с предротовыми ресничками.
Спиростомум можно рассмотреть невооруженным глазом. Его размер иногда достигает 2 мм. Тело червеобразной формы, сероватой окраски. Под малым увеличением микроскопа хорошо видны предротовые реснички и ротовое отверстие, расположенное в средней части тела. На заднем конце хорошо видна сократительная вакуоль, занимающая 1/4 тела.
Бурсария также относится к крупным инфузориям. Размер ее до 1 мм. Тело бочкообразной формы и бесцветно. Под микроскопом хорошо видны лентовидное ядро и темные пищеварительные вакуоли. На переднем конце ясно различимы предротовые реснички и рот.
Стилонихия мельче других инфузорий — в среднем 200 мкм. Узнать ее можно по ресничкам-щетинкам, при помощи которых стилонихия передвигается, опираясь на грунт. Особенно хорошо видны 3 — 4 щетинки на заднем конце ее тела.
Жгутиковые. Одиночные жгутиковые очень мелки. Размеры их от 50 до 10 мкм. Узнать их можно при малом
увеличении микроскопа по овальной и веретеновидной форме тела и характерному для них способу передвижения — покачивание из стороны в сторону. В массовых культурах наиболее часто встречается эвглена окус, эвглена оксиурис.
Корненожки. Амеба лимакс имеет диаметр примерно 100 — 200 мкм. Интересна тем, что по сравнению с другими амебами очень активна в движении. Под малым увеличением микроскопа видно, как амеба лимакс выпускает в одну сторону прозрачную широкую ложноножку, переливается в нее и опять выпускает ложноножку. Амеба лимакс, как и амеба протеус, относится к голым амебам.
В массовых культурах простейших можно встретить раковинных корненожек.
Арцелла. Раковина у арцеллы округлая, в диаметре 100 — 200 мкм с отверстием для выхода ложноножки. Окраска арцелл может варьировать от светло-желтой до желтой или даже бурой.
Диффлюгия. Размер от 100 до 400 мкм. Форма тела овальная или грушевидная. Раковина построена из мельчайших песчинок.
Из всех водных животных простейшие наиболее доступны для разведения и содержания в живом уголке Их можно получить в любое время года, в любом количестве и в условиях любой школы.
В воде аквариумов всегда присутствуют простейшие разных видов, но там, где содержат моллюсков, членистоногих, средних и крупных рыб, их больше. В аквариуме с мальками рыб или рыбами с особым фильтрующим устройством в жаберном аппарате (например, рыбки из бассейна Амазонки — нанностомусы) их значительно меньше.
Известно также несколько несложных по своей методике способов получения массовых культур простейших, на основе которых можно получить чистые культуры.
При разведении простейших необходимо соблюдать следующие правила: 1) использовать воду естественных водоемов, в крайнем случае отстоянную из водопровода; 2) для гарантии получения культур закладывать их в 2 — 3 аквариума; 3) аквариумы закрывать сверху стеклом; 4) ставить их в теплое место при температуре 20 — 25 °С; 5) выдерживать культуры 2 — 3 недели.
Культуры простейших выращивают на разных субстратах.
1. Культура на придонном иле естественных водоемов. В конце августа — начале сентября в аквариум из водоемов — прудов, канав, больших луж, заводей рек — помещают небольшую порцию придонного ила и заливают водой из того же водоема. При зарядке аквариума удаляют всех видимых животных, даже таких мелких, как дафнии и циклопы. При удалении их используется марля, через которую процеживают раствор ила.
Культуру простейших можно получить и зимой, взяв ил через прорубленный лед недалеко от берега.
2. Культура на настое сена. Луговое сено (лучше 2 — 3-летней давности) или сенную труху заливают водой комнатной температуры из расчета 1 стакан трухи или нарезанного сена на 1 л воды.
3. Культура на настое навоза. Полежавший несколько дней на воздухе навоз заливают водой: на 1 часть навоза — 5 частей воды.
4. Культура на настое почвы. Хорошо удобренную огородную или садовую землю размешивают с небольшим количеством воды в течение 2 — 3 суток. Еще дней через 5 можно снимать простейших с поверхностной пленки настоя. В таком настое особенно много амеб.
5. Культура на настое банановых корок. 1 — 2 банановые корки (можно сухие) заливают 1 — 2 л воды.
Чистые культуры простейших также выращивают несколькими способами.
1. Культура инфузории-туфельки и эвглены зеленой. Измельченное луговое сено (для эвглены лучше из тимофеевки) небольшими порциями закладывают в химические колбочки и заливают водой. Колбочки закрывают ватными пробками и кипятят 15 — 20 мин, В тепле (20 — 25 °С) через 3—5 суток на поверхности отвара появляются пленки с бактерией сенной палочки. В такой отвар пипеткой, максимально соблюдая стерильность, переносят инфузорий-туфелек или эвглен зеленых из массовой культуры. Колбочки с чистой культурой следует оставить закрытыми. Через неделю в колбочках в массовом количестве разовьется чистая культура. Бактериальной пищи в отварах сена хватает простейшим от четырех недель до двух месяцев. По истечении этого времени в случае необходимости можно сделать пересев культуры в новый отвар сена. Перед посевом культуры обычно проверяют при помощи лакмусовой бумажки реакцию в колбочках. Если она окажется кислой, в колбочки добавляют по 2 — 3 капли 10-процентного раствора пищевой соды.
2. Культура инфузорий-туфелек на молочном растворе. В тщательно вымытой стеклянной банке приготавливают молочный раствор из расчета 5 — 10 капель снятого молока (со дна бутылки) на 100 см³ воды, хорошо размешивают его и разливают по пробиркам. После перенесения в пробирки с молочным раствором инфузорий-туфелек пробирки закрывают рыхлыми ватными пробками и оставляют в тепле на 5 — 7 суток.
3. Культура амебы протеус. В новые или очень хорошо вымытые чашки Петри помещают 5 сырых зернышек риса, заливают их кипяченой водой и помещают в теплое место. Дней через 5 в настой риса пересаживают амеб, найденных в массовых культурах. В настое риса амебы хорошо живут 3 — 4 недели. По истечении этого срока их нужно переселять в новый настой.

КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

Изучение этого типа имеет большое познавательное мировоззренческое значение. На примере представителей кишечнополостных учащиеся видят эволюционное становление и дальнейшее совершенствование животного мира.
Кишечнополостные — это многоклеточные животные. Они обладают некоторыми специализированными клетками, выполняющими разные функции, но простота их организации (наличие только двух слоев клеток, многие ткани находятся только в зачаточном состоянии, диффузность нервных клеток, отсутствие органов) указывает на принадлежность их к низшим многоклеточным животным.
В любительском аквариуме гидры — нежелательные гости; в школьном — один из интереснейших объектов для наблюдений и экспериментов. Появляются они в аквариумах случайно с кормами, прудовыми растениями (рис. 15). Выловленные из природных водоемов, гидры хорошо живут в любых сосудах с чистой водой и растениями. Их собирают в конце лета — начале осени с растений (злодея, листья кувшинок, рдест и др.). Здесь же набирают в банки воду и дают ей отстояться на твердом грунте. Если в банку с растениями попали гидры, то через 20 — 30 мин они расправят тела и щупальца и станут хорошо заметны через лупу или даже невооруженным глазом. Если гидр не окажется в банках, нужно собрать растения в другом месте.

Рис. 15. Гидры на растении

Извлекают гидр из сосудов при помощи стеклянной трубки с оплавленными концами. Один конец трубки плотно закрывают пальцем и опускают ее в воду рядом с гидрой. Нижним концом трубки осторожно сдвигают гидру с места, отрывая ее подошву от грунта. Сразу же устанавливают трубку над гидрой и быстро отпускают палец, которым было закрыто верхнее отверстие. Вода вместе с гидрой поднимается в трубку. Закрыв опять трубку, вынимают ее из воды и переносят в отдельный аквариум, где освобождают гидру.
Кормят гидр живыми циклопами, которых можно вылавливать и зимой в проруби. Для кормления используют также мелких дафний, трубочника, кусочки дождевых червей. При отсутствии живого корма гидр можно кормить мелко нарезанными кусочками мяса или рыбы, которые подносятся пинцетом к щупальцам гидры. После кормления гидр со дна аквариума при помощи стеклянной трубки удаляются все остатки пищи, так как гидра совершенно не переносит среды с разлагающимися органическими веществами. Необходимо также периодически менять часть воды в аквариуме с гидрами. При кормлении один раз в 2 — 3 дня, умеренном освещении и температуре 18 — 22 °С гидры быстро размножаются почкованием, хорошо живут в аквариумах и могут быть использованы на уроках как раздаточный материал.
Гидры используются на уроках зоологии в качестве раздаточного материала. На часовом стекле в небольшом количестве воды (или в чашке Петри) на фоне белой бумаги через ручную лупу учащиеся рассматривают гидр. Учитель предупреждает учащихся, что недопустимы неосторожные резкие движения, так как от малейшего сотрясения тело гидры съеживается в малозаметный комочек.
Не имеет принципиального значения, какой вид гидры рассматривается на уроке. Гидры разных видов отличаются деталями строения. Чаще других в школьных уголках живой природы содержатся длинностебельчатая гидра, обыкновенная гидра и зеленая гидра.
Учащимся можно показать почкующуюся и регенерирующую гидру. В уголке живой природы могут быть повторены известные опыты швейцарского учителя Трамбле (1710 — 1784 гг.), который более 200 лет назад установил высокую регенеративную способность гидры. Он разрезал ее поперек и вдоль, и всегда после таких операций каждая часть восстанавливала утраченную, превращаясь в гидру. Однажды Трамбле разрезал продольно верхнюю часть гидры на 7 частей и получил «семиглавую» гидру. Были отрезаны все «головы» и опять наблюдалась регенерация. Со времени опытов Трамбле это животное стали называть гидрой, так как эти опыты напоминали древнегреческий миф о сражении Геракла с гидрой.
Тематика других наблюдений и опытов, а также сообщений о них может быть следующей: 1) передвижение гидры; 2) питание гидры; 3) почкование гидры; 4) половое размножение гидры.
Сообщения учащихся будут наиболее интересными, если их сопровождать демонстрацией рисунков, схем, выдержками из записей в дневниках наблюдений.
Задания для наблюдений и опытов с гидрами учащиеся должны получить от учителя минимум за 2 — 4 недели до соответствующих уроков. Эти же задания могут быть повторены другими учащимися с целью конкретизации и закрепления знаний как сразу после изучения темы, так и в период летних каникул (летние задания).

ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

Изучение этого типа в курсе зоологии, безусловно, очень важно, но учебный процесс страдает без натурального живого материала планарий, которые легко живут в уголке живой природы. Некоторые виды планарий легко и быстро размножаются.
В аквариумах с крупными рыбами и насекомыми в грунте скапливается большое количество остатков корма. Здесь планарий появляются в изобилии. Рыбы и насекомые их не едят, некоторые рыбы берут в рот, но очень неохотно, если отсутствуют другие живые корма. Скопления планарий образуют за ночь на стенках густую массу в 4 — 5 см от поверхности воды. Удалять планарий из такого аквариума довольно сложно. Есть два способа: 1) перемыть аквариум с прокаливанием грунта и полной заменой растений; 2) спускать вечером на дно кусочек мяса, привязанный за нитку, а утром удалять его вместе со скопившимися на нем червями. Впрочем, именно когда эти черви нужны для прохождения соответствующей темы курса, их может и не оказаться в аквариуме. Поэтому надеяться на их спонтанное появление в аквариумах опасно, лучше завести специальную их культуру. В природе планарий встречаются в течение всего года на нижней поверхности подводных камней, листьев и др.
Наиболее распространены в наших пресных водоемах мезостома, планарии молочно-белая, бурая, траурная, многоглазка, черная.
При сборе планарий пользуются небольшой мягкой кисточкой, которой осторожно стряхивают их в банку с водой. Содержат планарий в низких, но широких стеклянных банках в воде из того же водоема, где их собрали. По мере испарения воды можно добавлять небольшими порциями отстоянную водопроводную воду. На дно банки следует положить небольшие камешки, под которые будут прятаться планарии, и несколько веточек водных растений. Температура содержания планарий должна быть на 4 — 6 °С ниже комнатной, т. е. 12 — 15 °С. Для обеспечения такой температуры в школьных условиях в осенне-зимний период планарий содержат на подоконниках или между оконными рамами. Кормить планарий можно мотылем, трубочником, водяными осликами, дафниями, кусочками нежирного мяса.
В уголке живой природы легко содержать планарию тигровую родом из пресных водоемов Америки. Планарня тигровая была завезена в научные лаборатории нашей страны и быстро размножилась благодаря свойственному ей бесполому размножению (делению на две части). В школе планарии тигровая и молочно-белая могут быть использованы как раздаточный материал на уроке, так и для опытов и наблюдений во внеклассной работе.
На уроке может быть заслушано краткое сообщение ученика о предварительно поставленном опыте по регенерации планарии. При сообщении демонстрируются планарии, восстановившие утраченные части. Интересны также наблюдения за питанием планарии.

МОЛЛЮСКИ

Тело большинства моллюсков заключено в известковую раковину, которая защищает их. Под раковиной находятся мантия, характерная для моллюсков.
Пресноводные моллюски встречаются почти во всех стоячих и слабо текущих наших водах. Они легко адаптируются в аквариумах, а некоторые успешно размножаются в них и живут годами. Многие виды пресноводных моллюсков сокращаются в числе, их нельзя собирать и держать в аквариумах. Из моллюсков наиболее распространены брюхоногие. У брюхоногих при передвижении из раковины высовывается часть тела, называемая ногой. Ее брюшная сторона уплощена и служит для движения, спереди расположена голова с подвижными щупальцами (они легко втягиваются при испуге), на голове видны глаза. Пресноводные брюхоногие делятся на дышащих легкими и жабрами. Первые вынуждены подниматься к поверхности воды, чтобы дышать атмосферным воздухом. Они могут и выползать над водой, поэтому аквариумы с такими улитками следует прикрывать покровным стеклом. Моллюски с жаберным дыханием требуют чистой, насыщенной кислородом воды.
Нога брюхоногих — совершенный орган передвижения как по ровной поверхности, так и по остроугольному гравилю, как по плоскости, так и по тонким стеблям растений. Моллюск может двигаться в аквариуме и по невидимой нити слизи, выпущенной им или другой улиткой ранее. Создается впечатление, что он медленно плывет в толще воды. Замечательна способность ряда водных улиток скользить по поверхности воды, прикрепившись к ней снизу. Поверхностная пленка при этом прогибается вниз (это хорошо сверху видно), но не рвется. Однако молодые ампуллярии могут использовать пленку для движения, но крупных, старых она не выдерживает.
Тело улитки при опасности целиком прячется в раковине. У прудовика и катушки нога уходит в мантию, а мантия может сжиматься, уходя в глубь раковины. При пересыхании мантия сжимается и отодвигает тело в глубину, сохраняя остатки влаги. У жаберных моллюсков и ампуллярии на тыльной стороне задней части ноги закреплена известковая крышечка (она, так же как и раковина, приращивает свой размер кольцами). Когда нога прячется в раковину, крышка прикрывает устье и держится с большой силой (открыть живого моллюска, не сломав края раковины, практически невозможно). В закрытой раковине дольше сохраняется влага.
Легочные моллюски поднимаются к поверхности за воздухом. Прудовик легче воды, он отрывается от субстрата и всплывает, нога извивается, пока не коснется поверхности воды. Ампуллярии к поверхности ползут, но вниз уходят парашютированием, отрываются от субстрата и, выставив ногу, расправив щупальца, медленно опускаются на дно. Дыхательное отверстие открывается с легким хлопком или чмокающим звуком. У ампуллярии выдвигается дыхательная трубка (длиной до 10 см) и видно, как воздух закачивается движением тела в особую мантийную полость. У прудовика и катушки в мантии есть дыхательное отверстие, оно открывается при соприкосновении края мантии с воздухом. Чем более насыщена вода кислородом, тем реже поднимаются улитки за воздухом, так как, помимо воздушного, у моллюсков сильно развито кожное дыхание всей поверхностью тела. Тело прудовика и ряда других брюхоногих покрыто ресничками, которые все время движутся, обновляя вокруг воду. У катушки из раковины выдвигается мантийное крыло с большим количеством кровеносных сосудов. Оно служит дополнительным органом дыхания.
У прудовиков мантийная полость служит как для воздушного, так и для водного дыхания. Зимой улитки выбрасывают подо льдом воздух из мантии и наполняют ее водой. В эксперименте прудовики прожили без доступа воздуха три месяца, в мантиях была вода, изредка моллюск открывал отверстие, выбрасывая часть воды и всасывая новую порцию. Это редкий в природе случай, когда один орган работает то как легкое, то как жабры.

Рис. 16. Лужанка

В Женевском и других глубоководных озерах на глубинах более 100 м обитают мелкие формы обычных пресноводных прудовиков, которые никогда не поднимаются к поверхности; в их мантиях постоянно находится вода. То же можно наблюдать в озерах с сильным прибоем, который может разрушить раковины моллюсков, здесь, прудовики всегда на глубине, дышат растворенным в воде кислородом. Пресноводные брюхоногие — преимущественно растительноядные животные. Во рту у них зубчатая терка, работа котором хорошо видна через стенку аквариума. Соскабливаются обычно водорослевые обрастания, но ряд прудовиков и виды ампуллярий едят к мягкие ткани высших растений, трупы водных животных. Ампуллярии охотно едят живой мотыль и трубочник. Все моллюски с удовольствием поедают сухую дафнию, сухой гаммарус, ампуллярии — струганное мясо, белый хлеб. Донные формы (лужанки, битинии) питаются преимущественно детритом, экскрементами водных животных (рис. 16). Распространенные у любителей аквариума тропические и амурские улитки типа мелании в поисках детрита свободно пронзают грунт и тем самым дренажируют его, способствуют омыванию свежей водой корней растений (сравнить с ролью дождевых червей в почве).
В школьных аквариумах для содержания и наблюдения интересны следующие виды.
Обыкновенный прудовик — раковина тонкостенная, вытянутая, крупная (высотой 6 — 7 см), с острым завитком и тонкой верхушкой. Широко распространен в стоячих и медленно текущих водоемах СССР. Встречается в озерах. Не найден в Крыму. Размножается яйцами; кладка — прозрачный изогнутый валик длиной 4 — 5 см при ширине 6 — 8 мм; яиц более 100. В аквариуме размножается успешно. Крупные улитки могут пожирать молодых. Гермафродиты. Развитие в яйцах 20 — 25 суток.
Физа — раковина тонкостенная, прозрачная, с острым завитком, высота до 1 см. Раковина завита влево. Край мантии выступает за раковину. Нога темно-бурая. Кладка яиц — колбасовидная. Распространена в большинстве водоемов СССР. В аквариуме по невыясненным причинам иногда вылезает из воды на стенки, высыхает и гибнет.
Физастра, «красная физа», — раковина тонкостенная, более тупая, чем у физы, высота до 2 см. Раковина завита влево. Тело и мантия розовые, коричневые или красные. Наибольшее распространение в аквариумах получила декоративная красная форма. Образ жизни схож с физой. Иногда проедает отверстия в мягких тканях листьев высших растений. Акклиматизирована в аквариумах из водоемов Южной Австралии.

Рис. 17. Катушка роговая

Катушка роговая — раковина закручена в одной плоскости (рис. 17) темно-коричневая, стенки толще, чем у прудовиков, диаметр раковины 3 — 4 см. Наряду с легкими имеется часть мантии, выставляемая из устья, играющая роль жабер. Тело коричневое, темно-вишневое, шоколадное, щупальца нитевидные. Питается водорослями, высших растений не трогает. Спаривание обязательно, одна улитка не размножается, кладка лепешковидная. Повсеместно в водоемах СССР.
Гелизома, «красная катушка»,— внешне похожа на роговую катушку, но меньше (до 2 см) в диаметре раковины. Тело и просвечивающая через раковину мантия бывают коричневые, но чаще карминно-красные. Образ жизни, как у катушки. Популярный среди аквариумистов моллюск из водоемов Бразилии.
Ампуллярия — крупный моллюск из популярного среди аквариумистов рода южноамериканских улиток. Высота спиральной ширококонусной раковины 65 мм (рис. 18). Устье закрывается крышечкой. Раздельнополы. Кладка над водой в виде продолговатого скопления крупных (диаметром 1,2 — 1,5 мм) яиц, покрытых известковой скорлупой. Цвет кладки варьирует от розового до серебристо-оранжевого. Улитки выходят из яиц через 4 — 6 недель, яйца развиваются только во влажном воздухе (рис. 19).

Рис. 18. Ампуллярия с дыхательной трубкой

Этот вид ампуллярии редко затрагивает высшие растения, хорошо живет в аквариуме с другими животными. Другие 4 вида питаются преимущественно высшей водной растительностью, раковина одного из них достигает в высоту 12 см.
Лужайка живородящая — моллюск с жаберным дыханием, широко распространен, держится на дне водоемов, имеет спирально завитый конус высотой около 50 мм. Такие крупные раковины чаще встречаются у речной лужанки. Устье закрывается крышечкой; раздельнополы; зародыши развиваются внутри организма самки. Молодые улитки выходят по созревании по нескольку штук в день, раковины их покрыты щетинками и имеют красивый рисунок из темных полос, высота раковины до 5 мм (у уссурийской лужанки — до 12 мм). Существует ряд других отечественных и тропических брюхоногих, которых можно успешно содержать в аквариумах. Следует помнить, что многие рыбы поедают мелких новорожденных улиток, обрывают щупальца и у более крупных. Макроподы и ряд цихлид питаются улитками. На них могут напасть голодный жук-плавунец и его личинки. Личинки водолюба больше специализированы на питании моллюсками. Некоторые наши природные улитки (прудовик малый и ряд других) — переносчики опасных болезней; их присутствие в аквариумах школы нежелательно.

Рис. 19. Новорожденные ампуллярии

Двустворчатые моллюски реже встречаются в аквариумах, так как они менее интересный объект для наблюдений. Крупные двустворчатые опасны для рыб аквариума. Выбрасывая личинок глохидий, они могут вызвать истощение аквариумных рыбок: глохидий впиваются в кожу рыб и живут некоторое время в качестве паразитов. В школьном аквариуме лучше содержать мелких двустворчатых, широко распространенных в наших водоемах, например шаровку, диаметр шарообразных раковин которых достигает 2 см. С помощью длинной ноги и слизи шаровка может ползать и по растениям. Шаровки — гермафродиты, стадии личинки у них нет. Из яиц выходят сформировавшиеся маленькие моллюски, они немногочисленны, велики (до 1/2 размера матери) и уже половозрелы. Для других обитателей аквариума эти моллюски не опасны. Они более подвижны и интересны для наблюдений.
Живая коллекция этих животных, в которой различные виды помещены в отдельные небольшие аквариумы, может явиться не только украшением уголка живой природы, но будет способствовать развитию понятия о классификации.
Наблюдения за движением, дыханием, питанием, размножением моллюсков помогут учащимся более глубоко разобраться в учебном материале по теме «Тип моллюски».
Некоторые моллюски, как, например, катушка роговая, имеют практическое значение для уголка живой природы. Помещенные в аквариум с рыбами, они уничтожают налет микроскопических водорослей на стенках аквариума, но, конечно, не в значительном количестве. Однако нужно помнить, что никогда нельзя сразу пересаживать моллюсков из природного водоема в аквариум с рыбами, так как с ними могут быть занесены какие-либо паразиты, опасные для рыб. Перед тем как посадить моллюсков в аквариум с рыбами, их необходимо хорошо промыть и выдержать несколько дней в специальном карантинном аквариуме, при этом неоднократно подменивать 1/3 воды, извлекая ее сифоном из придонной части сосуда. В аквариумах моллюсков кормят сухим кормом для рыб (растертым в порошок), соскобом водорослей со стенок аквариума, культурой простейших, листьями салата, небольшими кусочками сырого мяса.
Брюхоногих моллюсков лучше содержать в прямоугольных широких банках. Для грунта подходит мелкий песок, засаженный самыми неприхотливыми растениями. Крупные прудовики очень прожорливы и иногда полностью уничтожают растения. Поэтому в аквариумах с этими животными требуется частая замена растений.
Лужанки лучше живут в неглубоких сосудах с илистым грунтом, в который они могли бы зарываться и отыскивать в нем пищу, состоящую из гниющих растительных остатков.
При правильном уходе моллюски живут от 2 до 5 лет.
На уроках более удобен для рассмотрения прудовик обыкновенный. Учащиеся рассматривают форму тела, голову и органы чувств на ней, мускулистую ногу, покровительственную окраску. Если не беспокоить прудовика, то на уроке можно наблюдать передвижение его при помощи ноги, а также движения, связанные с дыханием. Каждые 5 — 8 мин прудовик поднимается к поверхности воды и открывает дыхательное отверстие. Учащиеся через лупу рассматривают дыхательное отверстие прудовика и устанавливают его месторасположение.
Демонстрационный материал может быть представлен другими видами моллюсков (катушка роговая, лужанка живородящая, шаровка и др.). Их демонстрация способствует развитию понятия о многообразии животных и о приспособленности к среде обитания.
На уроках могут быть также представлены сообщения о различных наблюдениях за моллюсками, содержащимися в уголке живой природы.

---

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .................................................................................................................................................................... 3
Значение аквариума в учебном процессе ............................................................................................................... 4
Содержание аквариума в условиях школы ............................................................................................................. 7
Глава 1. Аквариумные растения: биологические особенности и использование в учебном процессе ........... 13
Споровые растения .................................................................................................................................................. —
Цветковые растения ................................................................................................................................................. 25
Глава II. Аквариумные животные:
биологические особенности и использование в учебном процессе ............................................................. 48
Простейшие ............................................................................................................................................................. —
Кишечнополостные ............................................................................................................................................... 56
Плоские черви ........................................................................................................................................................ 59
Моллюски ................................................................................................................................................................ 60
Членистоногие .......................................................................................................................................................... 66
Рыбы .......................................................................................................................................................................... 115
Глава III. Аквариум во внеклассной работе ........................................................................................................... 125
Экскурсии в природу ................................................................................................................................................. —
Опыты и наблюдения ...............................................................................................................................................129
Рекомендуемая литература ...................................................................................................................................... 142

Цветные вкладки к книге