Меню

Каким цветом кровь у головоногих моллюсков



Класс головоногие

Класс головоногие, или цефалоподы (от греч. ϰεφαλή — голова и πούς — нога) — объединяет наиболее прогрессивные двусторонне-симметричные организмы, с 8, 10 или большим количеством щупалец, расположенных вокруг головы. Щупальца представляют собой видоизмененную, рассеченную на несколько частей ногу.

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

Общее строение

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

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

Имеют наиболее прогрессивное строение в сравнении с остальными классами моллюсков. Головоногие — обладатели незамкнутой кровеносной системы. (Однако это единственный класс моллюсков, кровеносная система которых наиболее близка к замкнутой!) Имеют два жаберных сердца, накачивающих кровь в жабры, после чего насыщенная кислородом артериальная кровь попадает уже в главное сердце (таким образом, всего они имеют 3 сердца), нагнетающее кровь в ткани и органы.

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

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

Хорошо развиты органы чувств: зрения — глаза, равновесия — статоцисты и также органы химического чувства. Глаза способны к аккомодации.

Сифон у осьминога один, ведет в мантийную полость, куда моллюск набирает в воду. В нужный момент мышцы мантийной полости сильно сокращаются, выталкивая воду — создается импульс для движения. Такой способ движения осьминога, кальмара и других головоногих называется реактивным.

У большинства моллюсков есть особая мускульная сумка — чернильный мешок, рaзвившийся из расширения задней кишки. Пигмент меланин, содержащийся в чернилах, обеспечивает их черный цвет. При возникновении опасности чернила выбрасываются из мешка в задний проход, выходя из которого смешивается с водой, выталкиваемой из мантийной полости во время реактивного движения.

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

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

Значение головоногих моллюсков

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

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

Обратите внимание на массивную лопасть наутилуса — капюшон, который прикрывает голову моллюска. Наутилус может прятаться в раковину, прикрывая входное отверстие капюшоном.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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

Источник

Моллюски голубой крови

Речь пойдёт об удивительных морских существах — головоногих моллюсках, вершине эволюции беспозвоночных животных. Что же удивительного в осьминогах, кальмарах и каракатицах, спросите вы. Буквально всё. Начнём с того, что они совершенно не похожи на своих собратьев моллюсков. Даже при богатой фантазии трудно заметить родство между улиткой или ракушкой и осьминогом.


Осьминог может принимать любую окраску

Где же, например, раковина? От раковины у головоногих сохранились только жалкие остатки — пластиночки, перышки или палочки, скрытые от посторонних глаз под кожей. Вместо этого «звериная» голова со всеми причитающимися атрибутами — крупным мозгом, заключённым в хрящевой череп, огромными глазами, ртом-клювом да длинные ноги (они же руки, они же щупальца). Вот уж у кого действительно ноги от ушей! Кстати, есть ли у осьминогов уши? Ушей нет, однако орган слуха (по совместительству и орган равновесия) имеется. Внутри хрящевого черепа находятся два пузырька с известковыми песчинками — стато-цисты. Они-то и реагируют на звуковые волны, распространяющиеся в воде. Понятно, что тонкий слух в водной среде ни к чему. Важнее обоняние, которое у водных обитателей, по сути, оценивает и вкусовые ощущения. Головоногие пробуют на вкус не только языком, но и руками — соответствующие рецепторы имеются на присосках, усеивающих внутреннюю сторону щупальца.

Уникальны осьминог и его сородичи и своим зрением. Глаз головоногого по устройству очень похож на человеческий и не уступает ему по зоркости. Более того, осьминог хорошо видит и в темноте, и на свету: специальный бурый пигмент, заключённый в сетчатке, на ярком свету распространяется по всей её поверхности и тем самым защищает от излишнего освещения. Вспомним, что настройка чёткости изображения у человека осуществляется путём изменения кривизны маленькой глазной линзы — хрусталика. У головоногих же при фокусировке хрусталик просто приближается или удаляется от сетчатки. Интересно, что видят эти моллюски не только глазами, но и кожей, в которой располагаются светочувствительные клетки.

Именно острое зрение головоногих позволяет им мгновенно перевоплощаться. Зрительный образ информирует мозг об окружающем фоне, и мозг посылает приказ специальным «цветным» клеткам— хроматофорам, расположенным в коже. Клетки расширяются или сжимаются, меняя тем самым окраску под стать фону. Под хроматофорами лежат крошечные «зеркальца», которые отражают и преломляют свет, придавая покровам радужные оттенки: от металлического блеска и голубого мерцания до густо-фиолетового колера. Нет такого цвета, который не нашёл бы в своей палитре осьминог! Без сомнения, головоногие — лучшие в мире «хамелеоны», а чемпион среди них— каракатица. Она способна скопировать любой грунт, может стать полосатой, как зебра, или клетчатой, как шахматная доска. Не советую играть с ней в прятки!

Но мастерство головоногих по части маскировки не ограничивается только «переодеванием». Для врагов они припасли кое-что посерьёзнее — чернильную бомбу. Специальный вырост прямой кишки, называемый чернильным мешком, вырабатывает тёмную жидкость: у осьминога она чёрная, у каракатицы — тёмно-синяя, у кальмара — коричневая. Испуганное животное выстреливает в лицо своему обидчику залп чернил, а само, внезапно побледнев, исчезает. Введённый в заблуждение хищник хватает вместо добычи чернильную каплю, по форме напоминающую выпустившего её моллюска, и оказывается в мутном облаке чернил, побывав в котором, на час теряет обоняние. Это же настоящий маскировочный манёвр! Малютки осьминожки рождаются уже готовыми к обороне — с наполненным чернилами мешком, да ещё и вооружаются жалящими щупальцами медуз — пока сами не окрепнут.

Многие кальмары живут на большой глубине и обзавелись осветительными «фарами» — фотофорами, чтобы лучше видеть в темноте. Выстланные блестящим материалом углубления в коже содержат светящиеся, фосфоресцирующие клетки, сверху прикрытые прозрачной линзой и слоем чёрных клеток, которые служат «выключателем»: расползлись клетки — свет зажёгся. «Фонарики» бывают разноцветными, как на новогодней ёлке! А некоторые кальмары ещё и могут поворачивать луч в разные стороны. Часто «фары» вмонтированы в веки или непосредственно в глаз — мечта любого спелеолога.


Присоски на щупальцах одновременно сильные и чуткие – и пальцы, и язык

У каракатицы «осветительные приборы» иного происхождения. В углублении чернильного мешка она носит пузырёк со светящимися бактериями. Пузырёк, как и фотофор, выстлан блестящей тканью и снабжён линзой. Гасится он предельно просто — капелькой чернил.

А некоторые каракатицы помимо «дымовой шашки» придумали и «огнемёт». Только «огонь» из него не жжёт, а слепит — каракатица выбрасывает в глаза врагу облако ярчайших светящихся бактерий.

Может показаться, что искусные воители, владеющие столь разнообразными боевыми техниками, — существа бессердечные. А вот и нет, более чем сердечные — у головоногих целых три сердца. Кровеносная система очень развитая, почти замкнутая, а по венам течёт голубая кровь! У нас с вами кислород к клеткам доставляет гемоглобин — вещество, содержащее железо и придающее крови красный цвет, а у головоногих эту функцию выполняет гемоцианин — вещество на основе меди, а потому голубое.


Клюв кольмара

Все головоногие — хищники и нередко добычу выбирают много крупнее себя. Только вот беда, глотать толком не умеют — не справятся с кусочком толще спички. И это при их-то размерах— среди головоногих встречаются самые крупные беспозвоночные, например гигантский кальмар, достигающий в длину восемнадцати метров! Всему виной их большой мозг, который заполняет всё пространство внутри головной капсулы, окружая пищевод кольцом. Проглотишь твёрдый кусок — повредишь мозг. Поэтому эти моллюски отрастили мощный роговой клюв, похожий на клюв попугая, и обзавелись языком-тёркой. Сильный клюв, способный крушить самые прочные панцири, отрывает куски, а язык перетирает их в пюре, которое по тоненькому пищеводу (примерно как нам бы пищевод с соломинку) спускается в желудок. Переваривать протёртую «диетическую» пищу легко, поэтому пищеварительный цикл быстрый — отсюда и прожорливость осьминогов и кальмаров.


Тело каракатицы сплюснутое. В отличие от осьминога у каракатицы и кальмара десять щупалец

Какое известное свойство моллюсков вошло в поговорку? Разумеется, медлительность — говорят: ползёт как улитка. А вот головоногие моллюски — существа достаточно быстроходные. Они раньше человека изобрели реактивный способ движения. Между стенкой тела и покрывающей его мантией есть вместительная полость, называемая мантийной. Примерно в области «шеи» она открывается наружу широкой щелью и круглой воронкой. Вода нагнетается в щель, которая затем плотно захлопывается с помощью хрящевых застёжек, работающих по принципу кнопки. При сокращении брюшной мускулатуры вода из полости за неимением другого пути с силой выталкивается через воронку. Возникает движение в направлении, противоположном потоку струи (задним концом вперёд),— это и есть реактивное движение, посредством которого движутся и сверхзвуковые самолёты, и ракеты. Быстрее всех плавают кальмары, их тела обтекаемой формы — настоящие живые торпеды.

Читайте также:  Сочетание фиолетового цвета с каким цветом


На плывущем осьминоге хорошо заметна воронка, через которую извергается вода

В древних морях обитало множество ныне вымерших головоногих моллюсков. Они ещё носили на себе свой дом. Аммониты, названные так в честь древнеегипетского бога Аммона, которого изображали с головой барана, имели раковину в виде бараньего рога. Сначала раковины были тяжёлыми, со временем же в них стали образовываться камеры, заполненные газом — раковины стали лёгкими и плавучими. Ныне сохранился только один род раковинных головоногих — наутилус, живущий в юго-восточной части Тихого океана. Другой представитель вымерших головоногих — белемнит (от греческого слова дротик) был похож на современного кальмара, которому приходится предком, но имел наружную раковину в виде наконечника, известную ещё как чёртовы пальцы. Постепенно в ходе эволюции раковина обрастала складками кожи, пока совсем не переместилась под покров, а затем и вовсе почти исчезла. В современной фауне насчитывается около 650 видов головоногих моллюсков — примерно поровну осьминогов, кальмаров и каракатиц. Они нуждаются в очень солёной воде и потому населяют только океаны и полносолёные моря. В нашей стране они водятся лишь на Дальнем Востоке, а, например, в Чёрном море их не встретишь.

Римма Сейфулина, кандидат биологических наук

Источник

Немного анатомии

Голубая кровь и три сердца


Осьминог, перевернутый на спину: венец щупалец с внутренней стороны. В центре виден рот животного. Роговой клюв втянут в глотку

Осьминоги — кузены устриц. Как у всех моллюсков, тело у них мягкое, безкостное. Но раковину, вернее ее недоразвитый остаток (две хрящевые палочки), носят они не на спине, а под кожей спины.


Осьминог


Осьминог в позе философа отдыхает, присосавшись к скале

Осьминоги — не простые моллюски, а головоногие * . На голове у них растут щупальца-руки, которые называют также и ногами, потому что животные ходят на них по дну, словно на ходулях.

* ( Таков дословный перевод их научного названия Cephalopoda — цефалопода, которое эти животные получили, когда было установлено, что расположенные на голове у осьминогов длинные щупальца развились из «ноги» их древнего предка — первобытного моллюска. «Нога» — языковидный вырост тела, при помощи которого ракушка ползает по дну.)


Осьминог в раковине морской улитки. Направленная в нашу сторону трубка это и есть воронка — ‘реактивный двигатель’ спрута

Кальмары и каракатицы — тоже головоногие моллюски. От осьминогов они отличаются только внешностью. У кальмаров и каракатиц не восемь, а десять щупалец и тело с плавниками (у обычных осьминогов нет плавников). Туловище каракатицы плоское, как лепешка; у кальмара оно конусовидное, словно кегля. На узком конце «кегли» (там, где полагалось бы быть хвосту!) торчат в стороны ромбовидные плавники.


Кальмар

Раковина у каракатицы — известковая пластиночка, у кальмара — хитиновое перышко, похожее на римский меч гладиус. Гладиусом и называют недоразвитую раковину кальмара.


Каракатица


Осьминог

Щупальца головоногих моллюсков венчиком окружают рот. На щупальцах в два ряда или в один, реже в четыре сидят присоски * . В основании щупальца присоски помельче, в середине — самые большие, а на концах — совсем крошечные.

* ( У осьминога триоксиопуса три ряда присосок)

Рот у головоногого небольшой, глотка мускулистая, а в глотке — роговой клюв, черный (у кальмара — коричневый) и кривой, как у попугая. От глотки к желудку тянется тонкий пищевод. По пути, точно дротик, он насквозь пронзает мозг. У осьминогов ведь и мозг есть — и довольно большой: в нем четырнадцать долей. Покрыт осьминожий мозг зачаточной корой из мельчайших серых клеток — диспетчерский пункт памяти, а сверху защищен еще и хрящевым черепом. Клетки мозга со всех сторон плотно облегают пищевод. Поэтому осьминоги (кальмары и каракатицы тоже), несмотря на очень хищные аппетиты, не могут проглотить добычу крупнее лесного муравья.

Но природа наделила их теркой, которой они приготавливают пюре из крабов и рыб. Мясистый язык головоногих покрыт полусферическим роговым чехлом. Чехол усажен мельчайшими зубчиками. Зубчики перетирают пищу, превращая ее в кашицу. Пища смачивается во рту слюной и попадает в желудок, затем в слепую кишку — а это по сути дела второй желудок.

Есть и печень, и поджелудочная железа. Пищеварительные соки, которые они выделяют, очень активны — быстро, за четыре часа переваривают пищу. У других

У осьминога триоксиопуса три ряда присосок, холоднокровных животных переваривание затягивается на многие часы, у камбалы, например, на 40-60 часов.


Каракатица

Но «вот что самое поразительное: у головоногих не одно, а три сердца: одно гонит кровь по телу, а два других проталкивают ее через жабры. Главное сердце бьется 30-36 раз в минуту.

У них и кровь необычная — голубая! Темно-голубая, когда насыщена кислородом, и бледная в венах.

Цвет крови животных зависит от металлов, которые входят в состав кровяных телец (эритроцитов), или веществ, растворенных в плазме.

У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в сложном соединении с гемоглобином крови находится окисное железо. Поэтому их кровь красная. В крови многих морских червей, вместо гемоглобина, содержится сходное вещество — хлорокруорин. В его составе найдено закисное железо, и поэтому цвет крови этих червей зеленый.

А у скорпионов, пауков, речного рака и наших друзей — осьминогов и каракатиц кровь голубая. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, с медью в качестве металла. Медь и придает их крови синеватый цвет.

С металлами, вернее с теми веществами, в состав которых они входят, и соединяется в легких или жабрах кислород, который затем по кровеносным сосудам доставляется в ткани.

Кровь головоногих моллюсков отличается еще двумя поразительными свойствами: рекордным в животном мире содержанием белка (до 10%) и концентрацией солей, обычной для морской воды. Последнее обстоятельство имеет большой эволюционный смысл. Чтобы уяснить его, сделаем небольшое отступление, познакомимся в перерыве между рассказами об осьминогах с существом, близким к прародителям всего живого на Земле, и проследим на более простом примере, как зародилась кровь и какими путями шло ее развитие.

Мы носим в крови частичку моря

Неуклюжее, странное на вид существо медленно (очень медленно: 13 миллиметров в час) ползет по стеклу. У него нет определенной формы: оно то сжимается в круглый комочек, то выпускает в стороны похожие на языки выросты.

Выросты-ножки вытягиваются вперед, удлиняются, жидкое тело животного переливается в них. Новые выросты ползут дальше, и животное, переливаясь в их нутро, «перетекает» на новое место. Так оно путешествует в капле воды, которую мы зачерпнули из пруда.

Это амеба, микроскопическое одноклеточное существо, и мы рассматриваем ее под микроскопом.

Отнеситесь с уважением к странному созданию: ведь так, или приблизительно так, выглядели миллиард лет назад предки всего живого на Земле — маленькие одноклеточные организмы, развившиеся в океане из белковых тел.

И сейчас еще в нашем организме живут клетки, очень похожие на амеб. Это лейкоциты — белые кровяные тельца, отважные охотники за микробами.

Вот амеба наткнулась на зеленый шарик — одноклеточную водоросль. Она обнимает ее своими «ножками», обтекает со всех сторон полужидким телом — и микроскопическая водоросль уже внутри амебы! Так амеба питается.


Кальмар

А как дышит? Каждые одну-две минуты в теле амебы образуется маленькая капелька воды. Она растет, разбухает — и вдруг прорывается наружу, выливаясь из тела животного.

Это пульсирующая вакуоль — «блуждающее сердце» амебы: то здесь появится оно, то там. Вода, проникающая снаружи в тело крошечного существа, собирается внутри вакуоли. Вакуоль сокращается и выталкивает воду наружу, снова в пруд. Вместе с водой внутрь тела животного поступает растворенный в воде кислород. Так амеба дышит.

Значит, у амебы нет крови. Необходимый для дыхания кислород приносит в ее тело морская или прудовая вода — смотря по тому, где амеба живёт: в море или пруду. Вода же выносит наружу и переработанные в процессе жизнедеятельности продукты — шлак обмена веществ.

Постепенно, в течение многих сотен миллионов лет, из одноклеточных животных развились многоклеточные. Шестьсот миллионов лет назад в море уже обитали губки, медузы, актинии. Их мало изменившиеся потомки дожили до нашего времени, и, разрезая их, мы можем заметить, что у этих животных тоже нет крови. Нужный для дыхания кислород они получают прямо из морской воды. Она омывает их снаружи и проникает внутрь тела через многочисленные поры, наполняя все ткани. Оттого медуза и выглядит такой водянистой и прозрачной: она «налита» водой.

Морская вода — колыбель, в которой зародилась жизнь,- долгое время оставалась для обитателей первобытного океана тем единственным транспортным средством, которое доставляло тканям их тела необходимый для жизни кислород.

Но животные, развиваясь, все более и более усложнялись. Вода уже не могла так просто, как у медуз и губок, проникнуть со своим драгоценным грузом ко всем сложным органам новых существ. И тут совершается (не сразу, конечно, а на протяжении миллионов лет) замечательное превращение: внутри тела животного образуется свой собственный «водопровод». Целая сеть каналов, наполненных жидкостью, разносящей кислород по всему телу.

Читайте также:  Бмв е65 желтого цвета

Впервые эта кровеносная или вначале «водопроводная» система появилась у древних червей. У них не было еще настоящей крови: кровеносные сосуды этих животных наполняла обычная, лишь немного измененная морская вода. Постепенно, в процессе эволюционного развития сокращалось в ней количество ненужных организму морских солей и появлялись новые вещества, до неузнаваемости изменился ее состав и химические свойства. Мало-помалу захваченная «в плен» морская вода превратилась внутри организма в чудесную жидкость, циркулирующую сейчас в наших венах и артериях. Образовалась кровь.

Можно сказать, что наши далекие предки — древние амфибии, выйдя триста миллионов лет назад на сушу, унесли в своих артериях частицу прежней родины — преобразованную в кровь морскую воду. До сих пор в крови животных сохранились морские соли. И чем ниже по своей организации животное, тем их больше.

В крови высших животных — птиц, скажем, или зверей — трудно обнаружить явные признаки морской воды. Оно и понятно. Ведь кровь, этот чудодейственный «сок» нашего организма, выполняет теперь очень многообразные функции. Тысячами протоков и микроскопических ручейков-капилляров растекается она по всему телу. Все клетки тела черпают из крови пищу, поступающую из кишечника, и отдают ненужные вещества и углекислый газ. Железы внутренней секреции выделяют в кровь гормоны, регулирующие работу разнообразных органов. Словом, кровь разносит по телу вместе с кислородом и множество всевозможных солей, кислот, питательных веществ и продуктов распада. Поэтому состав ее очень сложен.

Но у головоногих моллюсков он сложен не настолько, чтобы внимательный исследователь не мог обнаружить в их жилах следы морской стихии.

Глаза, которые видят тепло

«Если,- пишет один ученый,- попросить зоолога указать наиболее поразительную черту в развитии животного мира, он назвал бы не глаз человека (конечно, это удивительный орган) и не глаз осьминога, а обратил бы внимание на то, что оба эти глаза, глаз человека и глаз осьминога, очень похожи». Похожи они не только своим устройством, но часто даже и выражением — странный факт, который всегда поражал натуралистов.

Осьминожий глаз по сути дела ничем не отличается от человеческого. Во всяком случае, разница между ними очень небольшая. Разве что роговица у осьминога не сплошная, а с широким отверстием в центре.

Аккомодация (установка зрения на разные дистанции — фокусировка) у человека достигается изменением кривизны хрусталика, а у осьминога — удалением или приближением его к сетчатке, подобно тому как в фотоаппарате движется объектив. Веки осьминога смыкаются тоже иначе, не так, как у нас, они снабжены кольцевой мускулатурой и, закрывая глаз, затягивают его, словно занавеской на кольцевой вздержке.

Ни у кого из обитателей моря нет таких зорких глаз, как у осьминога и его родичей. Только глаза совы, кошки да человека могут составить им конкуренцию.

На одном квадратном миллиметре сетчатки осьминожьего глаза насчитывается около шестидесяти четырех тысяч воспринимающих свет зрительных элементов, у каракатицы еще больше — сто пять тысяч, у кальмара — сто шестьдесят две тысячи, у паука же их только шестнадцать тысяч, у карпа — пятьдесят тысяч, у кошки — триста девяносто семь тысяч, у человека — четыреста тысяч, а у совы даже — шестьсот восемьдесят тысяч.

И размер глаз у головоногих моллюсков рекордный. Глаз каракатицы лишь в десять раз меньше ее самой, а у гигантского спрута глаза величиной с небольшое колесо. Сорок сантиметров в диаметре!

Даже у тридцатиметрового голубого кита глаз не превышает в длину десяти-двенадцати сантиметров (в 200- 300 раз меньше самого кита).

Но самые необыкновенные глаза у глубоководных кальмаров: у одних они торчат вверх телескопами, у других на тонких стебельках вынесены далеко в стороны, а есть и такие кальмары, у которых (небывалое дело!) глаза асимметричные * : левый в четыре раза больше правого. Как плавают эти животные: ведь голова у них неуравновешена.

* ( Асимметричные глаза типичны для представителей семейства Histioteuthidae.)

Немалые, наверное, приходится им прилагать усилия, чтобы плыть вперед и не переворачиваться.

Профессор Джильберт Восс из Океанографического института в Майами (США) думает, что большой глаз приспособлен к глубинам, он собирает своей мощной оптической системой рассеянные там крохи света. Маленьким же глазом кальмар обозревает окрестности, всплывая «а поверхность. Это вполне возможно.

У кальмаров есть и совсем особенные глаза, ни у кого в природе больше не встреченные,- термоскопические * . Они «видят». тепло.

* ( Термоскопические глаза открыты у глубоководных кальмаров Chiroteuthis bomplandi, Mastigoteuthis grimaldii, Abralia sp., Enoploteuthis sp.)

На плавниках кальмара мастиготевтиса около тридцати миниатюрных «термолокаторов», способных, очевидно, воспринимать тепловые лучи. Темными точками они рассеяны в коже. Под микроскопом видно, что орган состоит из шаровидной капсулы, наполненной прозрачным веществом. Сверху капсула прикрыта толстым слоем красных клеток — это светофильтр, он задерживает все лучи, кроме инфракрасных.

По-видимому, в термоскопических глазах кальмаров происходят фотохимические процессы такого же типа, как и на сетчатке обычного глаза или на фотопластинке. Поглощенная органом энергия приводит к перекомбинации светочувствительных (у кальмаров — теплочувствительных) молекул, которые воздействуют на нерв, вызывая в мозгу представление наблюдаемого объекта.

У гремучих змей Америки и щитомордников, которые водятся у нас в Сибири, тоже есть на голове своеобразные термолокаторы, но устроены они иначе: по принципу термоэлемента * .

* ( Более подробно рассказано об этом удивительном органе чувств в моей книге «Тропою легенд». Молодая гвардия, 1961.)

Змеи при помощи термолокаторов разыскивают в темноте теплокровных грызунов и птиц, которые, как и всякое нагретое тело, испускают инфракрасные лучи.

А зачем термоскопические глаза кальмарам? Ведь на глубинах, где они обитают, нет теплокровных животных.

Нет ли? А кашалот. Этот прожорливый кит ныряет очень глубоко и охотится в морской бездне на кальмаров. Съедает их в день несколько тонн. Я просмотрел содержимое желудка нескольких сот кашалотов, добытых нашими китобойными флотилиями, и убедился, что 95 процентов меню Старины Моби Дика составляют глубоководные кальмары.

Сотни тысяч кашалотов пожирают ежедневно сотни миллионов кальмаров, преимущественно глубоководных.

Вот почему, я думаю, развились у жителей холодной пучины глаза, которые «видят» тепло. Местных теплокровных животных там нет — это правда, зато сверху, с сияющей лазури моря, вторгаются в царство вечного мрака огромные прожорливые звери. Сигналы о их приближении подают кальмарам термолокаторы.

Реактивный двигатель

Мы переходим теперь к описанию самого интересного органа головоногих моллюсков — реактивного двигателя. Обратите внимание, как просто, с какой минимальной затратой материала решила природа сложную задачу.

Снизу, у «шеи» кальмара (рассмотрим в качестве примера этого моллюска), заметна узкая щель — мантийное отверстие. Из нее, словно пушка из амбразуры, торчит наружу какая-то трубка. Это воронка, или сифон,- «сопло» реактивного двигателя.

И щель, и воронка ведут в обширную полость в «животе» у кальмара: то мантийная полость — «камера сгорания» живой ракеты. Всасывая в нее воду через широкую мантийную щель, моллюск с силой выталкивает ее затем через воронку. Чтобы вода не вытекала обратно через щель, кальмар ее плотно замыкает при помощи особых «застежек-кнопок», когда «камера сгорания» наполнится забортной водой. По краю мантийного отверстия расположены хрящевые грибовидные бугорки. На противоположной стороне щели им соответствуют углубления. Бугорки входят в углубления и прочно запирают все выходы из камеры, кроме одного — через воронку.

Когда моллюск сокращает брюшную мускулатуру, сильная струя воды бьет из сифона. Отдача толкает кальмара в противоположную сторону.

Воронка направлена к концам щупалец, поэтому головоногий моллюск плывет хвостом вперед. Вот почему каракатица в «Тараканище» Корнея Чуковского «так и пятится, так и пятится» — обстоятельство, которое, помню, очень смущало меня в детстве.

Реактивные толчки и всасывание воды в мантийную полость с неуловимой быстротой следуют одно за другим, и кальмар ракетой проносится в синеве океана.

Если бы толчки были отделены друг от друга значительными промежутками времени, как у гребешка или эшны * , то животное не получило бы особых преимуществ от такого передвижения. Чтобы ускорить темп реактивных «взрывов» и довести его до бешеной скорости, необходима, очевидно, повышенная проводимость нервов, которые возбуждают сокращение мышц, обслуживающих реактивный двигатель.

* ( Морская ракушка-гребешок (Pecten), резко сжимая створки раковины, рывками может двигаться вперед за счет реактивной силы струек воды, выброшенных из-под раковины. Приблизительно так же скачет и моллюск солен.

Личинка стрекозы эшны или коромысла набирает воду в заднюю кишку, а затем выбрасывает ее и прыгает вперед, подгоняемая силой отдачи.)

Проводимость же нерва, при прочих равных условиях, тем выше, чем больше его диаметр. И действительно, у кальмаров мы находим самые крупные в животном царстве нервные волокна.

Диаметр их достигает целого миллиметра — в пятьдесят раз больше, чем у большинства млекопитающих,- и проводят возбуждение они со скоростью двадцать пять метров в секунду.

У трехметрового кальмара дозидикуса (он обитает у берегов Чили) толщина нервов фантастически велика — восемнадцать миллиметров. Нервы толстые, как веревки!

Сигналы мозга — возбудители сокращений — мчатся по нервной «автостраде» кальмара со скоростью легкового автомобиля — девяносто километров в час!

Когда в начале нашего века были открыты эти сверхгигантские нервы, ими тотчас заинтересовались физиологи. Наконец-то нашли они подопытное животное, у которого в живые нервы можно было вставлять игольчатые электроды. Исследование жизнедеятельности нервов сразу продвинулось вперед. «И кто знает,- пишет британский натуралист Фрэнк Лейн,- может быть, есть сейчас люди, обязанные кальмару тем, что их нервная система находится в нормальном состоянии».

Две странички о вкусе

Даже ослепленные осьминоги видят свет. Вернее ощущают его всей поверхностью тела. Оно у них очень чувствительное: в коже рассеяны осязательные, светочувствительные, обонятельные и вкусовые клетки.

Читайте также:  Как сделать лизуна который меняет цвет

Вкус пищи, предлагаемой экспериментаторами, осьминоги распознавали не только языком. И даже главным образом не языком, а руками. Вся внутренняя поверхность щупалец (но не наружная) и каждая присоска участвуют в дегустировании пищи. Чтобы узнать, соответствует ли его вкусу предлагаемое блюдо, осьминог пробует его кончиком щупалец. Если это съедобный кусочек, тянет его в рот, не считаясь с мнением других чувств, «апример осязания. Давали осьминогам пористые камни, смоченные мясным экстрактом. На ощупь можно было заключить, что предмет этот несъедобен, но щупальцы-дегустаторы, соблазненные соком жаркого, не обращали внимания «а протесты осязательных нервов. Осьминог подносил предательский камень ко рту, пытался его разгрызть и лишь потом выбрасывал. Напротив, вполне съедобные куски мяса, но лишенные соков, осьминог с презрением отвергал, слегка коснувшись их кончиком одной из восьми рук.

Чувство вкуса у осьминога настолько тонко, что он, видимо, и врагов распознает на вкус.

Мак-Гинити, американский океанолог, выпустил из пипетки около спрута капельку воды — воду экспериментатор засосал в другом аквариуме поблизости от мурены, злейшего врага осьминогов.

Спрут поступил соответственно иммитированной ситуации: испугался, побагровел и пустился наутек.

Впрочем, еще вопрос, каким чувством он распознал врага — вкусом или обонянием. Разница между этими чувствами невелика, а у осьминогов и вовсе, похоже, ее нет. Мы уже знаем, что органы вкуса, способные отличить сладкое от кислого, горькое от соленого, расположены у осьминога, помимо языка и губ, еще и на внутренней стороне щупалец. Но щупальцами осьминог отлично распознает и запахи: запах мускуса и других пахучих веществ. Какое чувство оповещает, например, лишенного зрения спрута о том, где лежит мертвая рыба? Он безошибочно находит ее даже на расстоянии полутора метров. Вкус? Обоняние?

Сытый осьминог не проявляет обычно интереса к пище — он не обжора, но отрезанное у того же осьминога щупальце, лишенное контроля головного мозга» упорно ползет за лакомым кусочком.

По-видимому, у осьминогов (и, конечно, у кальмаров и каракатиц) вкус и обоняние неразделимы.

Осталось упомянуть еще об одном чувстве — о слухе. Слышат осьминоги или они ко всему глухи?

Наверное, немного слышат, если крикнуть им в самое ухо. Впрочем, сделать это не просто: снаружи осьминожье «ухо» найти нелегко. Никаких внешних признаков, которые указывали бы на его существование, нет. Но если разрежем хрящевой череп осьминога, внутри найдем два пузырька с заключенными в них кристалликами извести. Это статоцисты — органы слуха и равновесия. Удары звуковых волн (но только, пожалуй, лишь сильные удары) колеблют известковые камешки, они касаются чувствительных стенок пузырька, и животное воспринимает звук, очевидно, как неясный гул.

Кристаллики извести сообщают осьминогу также о положении его тела в пространстве. Осьминоги с вырезанными статоцистами теряют ориентировку: плавают спиной вниз, чего нормальные животные никогда не делают, а то начнут вдруг вертеться волчком или путают верх и низ бассейна.

Древняя родословная

«Между тем в Ирландии происходят поразительные вещи,- писал четыреста лет назад один английский историк,- там нет. ядовитых гадов. А я видел камни, которые имели вид и форму змеи. Народ в тех местах говорит, что камни эти прежде были гадами и что они превращены в камни волею божией и молитвами святого Патрика».

«Змеиные камни», упомянутые здесь, имеют прямое отношение к теме нашего рассказа. Ведь это «гравированные» на камне портреты предков осьминогов. Ибо, как и подобает благородным созданиям, в жилах которых течет голубая кровь, у спрутов были предки и весьма древние и почтенные.

Отпечатки их «пальцев» (кончиков щупалец) на древних скалах и слепки с погрузившихся на дно моря трупов и раковин сохранились в древнейших летописях земли как окаменевшие воспоминания о тех давно минувших временах, когда мир был юным и жизнь не покинула еще своей колыбели — гостеприимного лона океана.

Суша в те дни была бесплодной пустыней, а в море жили лишь губки, медузы, крабы, актинии, черви да морские лилии. Рыб не было.

Среди первобытных обитателей океана видное место занимали и прадедушки осьминогов — наутилусы.

От них произошли аммониты. Это их раковинам, похожим на свернувшихся змей, святой Патрик обязан славой чародея, превратившего ядовитых гадов в камни.

Научное имя аммонитов происходит от древнеегипетского бога Аммона, которого жрецы изображали с головой барана. Свернутый спиралью бараний рог, похожий на раковину аммонита, служил эмблемой бога-барана.

Удлиненной волбортеллой (Volborthella tenuis) назвали ученые одного из первых наутилусов, древнейшего из древнейших обитателей Земли. Палеонтолог Шмидт нашел его в красном песчанике Эстонии. Животное родилось, жило и умерло пятьсот миллионов лет назад, в палеозойскую эру истории Земли. Видом и образом жизни напоминало оно свою кузину улитку — пряталось в раковине, прямой, как римский меч, и медленно ползало по дну первобытного моря в поисках скудной пищи, таская всюду на спине свой дом.

Доля нелегкая, и мы видим (по ископаемым остаткам), как постепенно облегчалась задача переноски дома на своих плечах. Помогла эволюция, наделившая древних наутилусов рядом полезных приспособлений. Прежде всего в раковине развились обширные камеры, наполненные газом,- дом сразу стал легким, как воздух, из грузила превратился в поплавок. Животные, словно надувные лодки, свободно теперь дрейфовали по волнам и расселились по всем морям и океанам. Мореплавание открыло широкий путь эволюционному прогрессу.

Как выглядели предки осьминогов, мы можем судить не только по их окаменевшим трупам, но и по живым образцам: шесть видов из старейшего рода морских патриархов дожили до наших дней. Пережившие свою эпоху наутилусы обитают на юго-западе Тихого океана, у Филиппин, Индонезийских островов и у Северной Австралии. Они похожи на сторуких улиток * и живут в раковинах, разделенных перегородками. Когда наутилус хочет опуститься на дно, он наполняет раковину водой, она становится тяжелой и легко погружается. Чтобы всплыть на поверхность, наутилус нагнетает в свои гидростатические «баллоны» газ, он вытесняет воду, и раковина всплывает.

* ( У самок наутилусов около сотни (94) рук-щупалец, у самцов лишь — 60.)

Жидкость и газ находятся в раковине под давлением, поэтому перламутровый домик не лопается даже на глубине в семьсот метров, куда наутилусы иногда заплывают. Стальная трубка здесь сплющилась бы, а стекло превратилось бы в белоснежный порошок. Наутилусу удается избежать гибели только благодаря внутреннему давлению, которое поддерживается в его тканях, и сохранить невредимым свой дом, наполнив его несжимаемой жидкостью. Все происходит, как в современной глубоководной лодке — батискафе, патент на которую природа получила еще пятьсот миллионов лет назад.

У наутилуса нет ни присосок, ни чернильного мешка. Глаза его примитивны, как камера-обскура, они лишены линзы-хрусталика * . Реактивный двигатель тоже еще в стадии конструкторских поисков. Словом, это хотя и головоногий моллюск, но далеко не современный. Он закостенел в своем консерватизме и за полмиллиарда лет не приобрел ни одного полезного приспособления. Потому наутилус и занесен в анналы зоологии под малоутешительным именем «живого ископаемого».

* ( Интересно, что развитие фотографической техники шло путями, уже пройденными эволюцией глаза, который ведь тоже своего рода фотоаппарат.)

А когда-то моря кишели наутилусами и аммонитами. Палеонтологам известны тысячи всевозможных их видов. Были среди них малютки не больше горошины. Другие таскали раковины-блиндажи, величиной с небольшой танк. Родной брат наутилуса — эндоцерас жил в раковине, похожей на пятиметровую еловую шишку. В ней свободно могли разместиться три взрослых человека.

Раковина аммонита пахидискуса — чудовищное колесо диаметром в три метра! Если раскрутить все витки, то из нее можно было бы соорудить лестницу до четвертого этажа. Никогда и ни у кого ни прежде, ни теперь не было таких огромных раковин.

Четыреста миллионов лет безмятежно плавали по волнам аммониты и наутилусы. Затем вдруг неожиданно вымерли. Случилось это восемьдесят миллионов лет назад, в конце мезозойской эры. Наукой с точностью не установлено, когда и как произошли от наутилусов белемниты — ближайшие родичи кальмаров и каракатиц. Двести миллионов лет назад они уже бороздили моря.

Белемниты почти не отличались от кальмаров. Разве только удельным весом своей раковины; она была тяжелая, пропитанная известью * . Как это случилось, неизвестно, но раковина постепенно переместилась с поверхности моллюска внутрь его. Белемниты ее словно бы «проглотили» или, лучше сказать, поглотили. Раковина со всех сторон обросла складками тела и оказалась под кожей. Теперь это был уже не дом, а своего рода позвоночник. Но раковина-позвоночник долго еще сохраняла древнюю форму-полый, разделенный на камеры конус с массивным наконечником. Внешне напоминала она копье или дротик. Вот откуда белемниты получили свое странное имя: belemnon по-гречески дротик ** .

* ( Правда, советский палеонтолог Г. К. Кабанов предполагает, что раковина белемнитов пропитывалась известью уже после их смерти, в процессе окаменения.)

** ( В народе ископаемые раковины белемнитов называют «чертовыми пальцами».)

Белемниты вымерли чуть позже аммонитов. От белемнитов произошли кальмары. Царство динозавров еще не достигло своего величия, а они уже жили в море. Осьминоги появились позднее — сто миллионов лет назад, в конце мелового периода * .

* ( Пока найден (в меловых отложениях Сирии) всего лишь один ископаемый осьминог Palaeoctopus newboldi. У него небольшие плавнички и одинарный (не двойной) ряд присосок на каждом щупальце.)

Ну а каракатицы совсем молодые (в эволюционном смысле) создания. Они начали свое развитие в одно время с лошадьми и слонами — всего каких-нибудь пятьдесят миллионов лет назад.

Источник