Головоногие: умные и стремительные

Введение

Герои этой книги — головоногие моллюски (в латинском написании Cephalopoda, от греч. "кефале" — голова, "подос" — нога). Это кальмары, каракатицы и осьминоги. Еще наутилусы — два рода и пять видов довольно крупных животных с красивой перламутровой раковиной — остатки большой группы головоногих, когда-то процветавших в древних морях, а сейчас обитающих только в тропиках восточной части Индийского и западной части Тихого океана. И еще один современный вид — загадочный бархатно-черный «адский вампир» (Vampyroteuthis infernalis), не осьминог и не кальмар, а сам по себе, отдельный отряд Vampyromorpha. Он живет в тропиках и субтропиках по всему океану, в толще воды на очень большой глубине.Сейчас головоногих немногим больше 700 видов, а в древности, в палеозое и мезозое, насчитывались десятки тысяч видов — ортоцерид, наутилид и аммонитов, больших и маленьких, прямых, скрученных в спираль и свернутых в клубок, ползавших по дну и плававших в толще воды. Поражая разнообразием, они уступали, однако, современным головоногим в проворстве и маневренности — хорошо плавали только вверх да вниз, а быстро догонять добычу и удирать от опасности были неспособны. Потому и вымерли.Если оставить в стороне наутилусов, современные головоногие не могут покрасоваться раковиной. Она у них внутренняя, на спине под кожей. У настоящих каракатиц (семейство сепиид - Sepiidae) - это толстая известковая пластинка, легкая, как пробка, служит поплавком. У кальмаров (отряд Teuthida) и некоторых «ненастоящих» каракатиц (семейства Sepiolidae и Idiosepiidae) — это роговое перышко, похожее на легкий меч древнеримской кавалерии (оно хорошо знакомо всем хозяйкам, разделывавшим кальмара); его называют гладиусом (меч в переводе с латыни). У осьминогов (отряд Octopoda) — две крохотные палочки глубоко в мышцах спины. Кое у кого и вовсе раковины нет. Правда, еще есть пелагические осьминоги аргонавты (Argonauta). У них самка живет и вынашивает яйца в раковине — тонкой, нежной, хрупкой и удивительно изящной; это в полном смысле ручная работа — не мантия раковину выделяет, как у других моллюсков, а строит ее аргонавт собственными руками.Есть у современных головоногих руки и щупальца. У всех по восемь рук, а у кальмаров и каракатиц еще и по паре щупалец. Поэтому они десятиногие или десятирукие — как кому нравится. Расположены руки и щупальца, естественно, на голове — где же они еще могут находиться у головоногих? Щупальца — орудия дальнего захвата добычи, они на тонких стебельках, и их можно «выбросить», как лассо, а потом подтянуть жертву ко рту и передать рукам — те потолще и понадежнее. На руках (по всей длине) и щупальцах (только на конце) — множество присосок. Действуют они по тому же принципу, что и резиновая чашка на конце вантуза. Но у осьминогов это только сидящая на руке упругая чашка, у кальмаров же и каракатиц присоска снабжена тонким стебельком, а на ее ободке — роговое кольцо с зубчиками; у некоторых кальмаров один или два зубчика могут превращаться в длинный и острый крюк, вроде гарпуна. Присоски хорошо удерживают гладкий панцирь краба, а крючья легко впиваются в мягкую рыбу. Это отличает наружнораковинных головоногих от наутилусов — у тех рук (или щупалец — между ними нет разницы) до девяноста, а присосок нет вовсе.Не бывает головы без туловища. У головоногих оно покрыто мантией. Это толстая мясистая складка кожи, охватывающая снаружи внутренности — главное съедобное место головоногих. Ежели смотреть со спины, то там под кожей сначала идет раковина, дальше — внутренности (печень, кишка, чернильный мешок), а затем — обширная мантийная полость. В ней лежат жабры, сюда же открываются протоки половых органов, почек, анальное отверстие. Мантийная полость — своего рода камера сгорания реактивного движителя головоногого моллюска, сей «живой ракеты». С внешней средой она соединяется мантийным отверстием и воронкой, которая представляет собой сопло реактивного движителя. Воронка снабжена двумя парами особых застежек, одна часть которых расположена на ее наружной стенке, а другая, плотно входящая в первую, — на внутренней стенке мантии. Это мантийно-вороночный замыкательный аппарат. У большинства осьминогов и некоторых кальмаров и каракатиц эти части просто срастаются в одно целое. Есть еще и третий замыкательный аппарат — на затылке, он соединяет передний спинной край мантии с задней верхней частью головы (у многих видов и эти части срастаются). При быстром плавании «рабочий цикл» таков: мантийное отверстие широко раскрывается — мантийная полость заполняется водой — отверстие закрывается; мантийные мышцы резко сокращаются по принципу «все вдруг» — вода выбрасывается узкой, стремительной и мощной струей через воронку — моллюск получает реактивный толчок и мчится хвостом вперед. Впрочем, воронка очень гибкая, ее устье это не просто сопло, а сопло поворотное, так что мчаться моллюск может и вперед хвостом, и вверх, и вбок, и даже, хоть и не так быстро, назад (вперед головой). А ежели спешить некуда, можно использовать пару плавников, которые расположены на мантии (обычно позади середины тела); по ним бежит волна (спереди назад или сзади наперед) и движет животное. При реактивном движении плавники обвернуты вокруг тела, чтобы не мешали, щупальца втянуты, руки сложены конусом — полная обтекаемость. Не всякая рыба сравнится в маневренности с кальмаром или каракатицей, а тем более с мчащимся кальмаром!У головоногих превосходно развиты глаза (правда, зрение только черно-белое, но зато они и поляризованный свет видят), а еще имеются специальные органы восприятия света — внеглазные фоторецепторы. Великолепны и органы равновесия: они позволяют головоногим ориентироваться в трех плоскостях и определять, говоря по-морскому, направление рыскания (вправо-влево), крена (с борта на борт) и дифферента (нос вверх или вниз). У многих есть удивительные светящиеся органы — самого разнообразного и изощренного устройства. Плюс способность мгновенно менять цвет и структуру поверхности тела, принимать причудливые образы, камуфлироваться на свету под любой фон и «надевать» прехитростные «маски».Для изменения цвета служат специальные клетки — хроматофоры, иридофоры и лейкофоры. Хроматофоры — это звездообразной формы клетки с пигментом (черным, красным и желтым или оранжевым), а также с мышцами, нервами и кровеносными сосудами. По сигналу из центра (от мозга) или от местных нервных узлов мышцы сокращаются, зернышки пигмента распространяются по всему хроматофору — получается многоугольная цветная «веснушка». По другому сигналу мышцы расслабляются, пигмент сжимается в центре хроматофора — получается цветная точка на светлом фоне. Центральный контроль быстрый, местный помедленнее, но действует дольше. В иридофорах имеются кристаллические тельца вроде призмочек, преломляющие свет, а в лейкофорах — стопки отражающих свет пластиночек, этакие миниатюрные зеркальца. В результате головоногие моллюски способны менять цвет столь быстро и успешно, как никакому хамелеону недоступно. Могут украшать себя синими и зелеными пятнами и полосами, хотя ни синего, ни зеленого пигмента У них нет. И могут окрашиваться под цветной фон, не имея цветного зрения!Свечение фотофоров может быть основано на свечении симбиотических бактерий; некоторые прибрежные кальмары и каракатицы (в том числе и не прибрежные!) специально их выращивают. Но чаще это собственное свечение — биохимический процесс окисления белка люциферина ферментом люциферазой. Цвет свечения зеленовато-синий (такой свет дальше всего распространяется в морской воде), но сложнейшая система отражающих фильтров, линз, рассеивающих и перераспределяющих свет телец и гибких световодов (оптоволоконная светопередача, изобретенная людьми совсем недавно!) позволяет регулировать и яркость, и оттенки цвета. Тут уж не двойной, как в хроматофорах, а тройной контроль: нервный (центральный), через кровь (усиление или ослабление поставки кислорода для окисления люциферина) и свой собственный, пигментный — через расширение или сжатие пигментной ширмы, открывающей или закрывающей путь свету. В результате кальмар с собственным свечением способен так подгонять его к цвету и интенсивности падающего света солнца или луны, что при взгляде снизу становится абсолютно незаметен (сверху его и так не видно: обычно кальмары, окрашенные по принципу «темный верх — светлый низ», теряются на фоне черной глубины), а каракатицы с бактериальным свечением умеют «стрелять огнем» — очень эффективное оружие обороны в океанской тьме. Но, похоже, главная функция свечения у головоногих — внутривидовая коммуникация, опознавание самца самкой (и наоборот) и друг друга в стае. Например, у студенистых глубоководных планктонных осьминогов болитенид не самец самку приманивает, а она его — специальным светящимся кольцом вокруг рта. Перепонка между руками темная, самка разведет руки в стороны — свет виден, сложит вместе — нет света. Корабельная прожекторная морзянка! (Этому в книге посвящен рассказ «Светящаяся губная помада и глаза — подзорные трубы».)А еще у головоногих острый клюв во рту, сложнейший мозг, превосходная память и великолепная обучаемость (по части условных рефлексов не всякая собака с осьминогом потягается!), фантастически быстрое пищеварение и такая скорость роста, что никакой рыбе не сравниться!Невелик мозг головоногих, но состоит из множества (64!) нервных долей и узлов, выполняющих разные функции. Зрительные доли самые большие: именно в них вырабатываются наиболее эффективные ферменты; их задача — как можно быстрее ликвидировать, стереть сформировавшийся в сетчатке глаза и в мозгу зрительный образ, чтобы мгновенно заменить его другим, третьим и т.д.Я уже отметил, что при реактивном толчке мантийные мышцы резко сокращаются по принципу «все вдруг». Как это может быть? Ведь кальмар или осьминог не точка, он имеет длину. Казалось бы, сигнал, посланный мозгом одновременно разным мышцам, дойдет до них в разное время, когда одни уже расслабятся, другие только начнут сокращаться — получится разнобой. Головоногие это предусмотрели! В передней части мантийной полости лежит пара крупных нервных узлов — звездчатых ганглиев. От них отходят нервы вперед, назад и в стороны, к разным частям мантийной мускулатуры. Скорость проведения сигнала зависит от диаметра нерва. Так вот, толщина отходящих от звездчатого ганглия нервных волокон подобрана эволюцией так, что чем дальше иннервируемая часть мускулатуры от ганглия, тем толще обслуживающий ее нерв. Самые длинные толсты, «как веревки» (естественно, с точки зрения физиолога, которому надо для исследования нервной проводимости втыкатьв микронной толщины волокна свои микроэлектроды да микропипетки!). А чем толще нерв, тем быстрее идет по нему сигнал. И доходит он от мозга до всех мантийных мышц одновременно, и сокращаются они «все вдруг»!Пищеварение у головоногих чрезвычайно эффективное. У кальмаров и растворение пищи ферментами, и всасывание переваренных питательных веществ, и отложение их в клетках печени в качестве запаса происходит одновременно. Это сильно ускоряет процесс: утром поел — к вечеру все полностью переварилось. У осьминогов дело идет медленнее, они вообще неторопливые парни, зато умеют переваривать пищу вне собственного тела: пищеварительные ферменты содержатся в слюне, плюнул на пищу — вскоре можешь выпить бульончик! По эффективности превращения потребленной пищи в мясо, пожалуй, единственные соперники осьминогов — цыплята-бройлеры. Впрочем, удивительного в том мало — едят-то головоногие чистое мясо! Кальмары (если не очень голодны) даже головы и кишки пойманной рыбы отбрасывают.Словом, много чего есть у головоногих. Вот жаль, слуха нет, совсем! Зато колебания воды прекрасно чувствуют. В частности, присосками!Где они живут? В морях и океанах. Везде (лишь бы соленость воды была подходящей) — от Северного полюса до Антарктиды, от литорали (приливо-отливной полосы) до черных океанских сверхглубин (ультраабиссали). Однако в Балтийском, Черном, Каспийском морях их нет — в такой опресненной воде им долго не прожить; в Белое заходят лишь случайно — мешает узкое горло с малыми глубинами и бешеными течениями. А вот на Дальнем Востоке они в изобилии. Но настоящее их царство, как почти всех групп морских обитателей, — в тропиках. Так что хотите познакомиться с головоногами — пожалуйте в Южное Приморье или в Красное море, на коралловый риф! А наши прохладные (или просто холодные) дальневосточные моря, в особенности прилегающая к ним часть Тихого океана, хоть и сильно уступают тропикам по числу видов головоногих, зато по обилию (биомассе) впереди планеты всей!Какого размера головоногие? Самого разного. Бывают и карлики — на ногте большого пальца уместятся. Причем такой размер встречается и у кальмаров, и у каракатиц, и у осьминогов. Недавно карликовую каракатицу длиной в три сантиметра (с руками!) видели у о. Фуругельма, что в заливе Петра Великого в Японском море (см. рассказ «Кто к нам приплыл? Карликовая каракатица!»). И она не самая маленькая! А по другую сторону размерного спектра — гигантский кальмар и гигантский осьминог. Им посвящены в книге специальные очерки, а потому здесь о них достаточно сказать лишь пару слов.Гигантские кальмары архитейтисы (Architeuthis) водятся на глубинах в сотни метров. Их длина со щупальцами (а они не только чрезвычайно длинные, но и очень тонкие) — до 18 м, если же мерить только по туловищу — до 5 м; масса — сотни килограммов, а может достигать и тонны. Живыми их до сих пор никто не видел, только уже дохлыми или умирающими — выброшенными на берег, дрейфующими по поверхности воды или выловленными рыбопромысловым тралом. На какие только ухищрения ни шли ученые, чтобы сфотографировать гигантского кальмара в своей стихии, даже живому кашалоту (а кашалот — главный враг архитейтиса!) видеокамеру на спину прикрепляли — ничего не получалось!Зато гигантских осьминогов многие видели, они и в российских морях водятся — на всем Дальнем Востоке, к тому же у самого берега. Официальное название — гигантский северотихоокеанский, или скальный, осьминог. Самый большой точно измеренный экземпляр имел длину рук без туловища 3,5 м (с туловищем было бы 4 м) и весил 58 кг. Неоднократно сообщали о поимке еще более крупных особей — общая длина свыше 5 м, вес до 180 - 270 кг, но должным образом они не были измерены и сфотографированы. Есть и гигантские каракатицы, однако они поскромнее: длина туловища до 50 см, вес до 10 - 12 кг. В отличие от гигантского кальмара, гигантские осьминоги и каракатицы не только вполне съедобны, но и, по крайней мере на мой вкус, очень хороши, если правильно приготовлены.Вообще, те головоногие, что живут не слишком глубоко, скажем, не глубже двух сотен метров, почти все превосходного вкуса. Но вот что интересно: говоря об умных животных — собаках, лошадях, обезьянах или воронах, мы обычно не упоминаем об их съедобности, а говоря о вкусных — коровах, овцах, курах, — об их уме. Хотя свинью и гуся глупыми не назовешь! И осьминог тоже — умный и вкусный одновременно! Достаточно посмотреть ему в глаза, чтобы убедиться в его уме. Вот он ползет по дну, скользит неспешно, будто плывет, и обшаривает все камни. Наползет на камень, накроет его тонкой перепонкой между руками, а кончиками рук все щелочки под ним исследует — вот и поймал какого крабика или креветку! Поймал, укусил клювом в точно определенное место — между головогрудью и брюшком или в глаз, ждет. В слюне — яд, он растворяет места прикрепления мышц к скелету (у ракообразных скелет — это панцирь, естественно, снаружи от мышц). Яд сработал, крабик парализован, жив, но неподвижен. Теперь осьминогу нужно определить, далеко ли до дома, до норы, и что лучше — то ли съесть крабика тут же, то ли засунуть «подмышку», под перепонку, и отправиться за следующей добычей, а пообедать уж дома, не торопясь, тщательно вычищая клювом и радулой (ряды роговых зубчиков на языке) кусочки мяса из самых кончиков крабьих ножек. Осьминог всегда знает, где его нора. Он ее любит, тщательно выбирает, охраняет от наглых конкурентов, вычищает и подметает (струей воды из воронки); весь мусор — панцири съеденных крабов, просверленные радулой и выеденные раковины моллюсков — аккуратно складывает в кучу в сторонке от входа. Ну, не умница ли? При всем том — нелюдимый одиночка.Другое дело — кальмар, животное стайное. И стремительное! Самое главное в его жизни — поскорее наесться и ухитриться самому не быть съеденным. На добычу — скопления мелкой рыбы или рачков — кальмары налетают, как стая волков. Ворвались, каждый схватил свою жертву, мгновенно прокусил рыбке затылок, креветке — спинку, разгрыз и проглотил. Не брезгуют и собратьями — мелкого кальмара своего же вида сожрут за милую душу, только прокусывать будут не спинку, а брюшко — так надежнее обездвижить. Наелись — и уплыли, только их и видели! Глупые? Да не совсем. Можно ли сказать, что скоростной истребитель глупее неторопливого бомбардировщика-«невидимки»? Просто у него в жизни задача другая.Примерно то же и с любовью. Осьминог-самец обычно намного мельче самки и знает: если что не так, она им и закусить может. У аргонавтов любовь непременно поеданием самца заканчивается. Но обычно самец еще на подходе показывает самке какое-нибудь свое мужское отличие, например специальные увеличенные — еле на руке помещаются — присоски. Потом долго прилаживается и наконец передает ей особым образом видоизмененной рукой специальные пакеты со спермой (сперматофоры), похожие на казацкую шашку и весьма сложно устроенные. У гигантского осьминога (о нем — свой рассказ) сперматофор бывает до метра с лишним, а длится спаривание не один час! Самцы некоторых осьминогов, похоже, вообще самца от самки не отличают — налезают на каждого, похожего на особь своего вида (см. рассказ «Глубоководные осьминоги: тесные контакты странного рода»). Завозмущается тот, на кого налез, — значит, другой самец, неудача, с кем не бывает. Не завозмущается — самка. Когда ей надо будет, она все равно его сбросит.А самцы прибрежных кальмаров, как правило, крупнее самок. Такой самец хватает самку поперек живота и быстренько запихивает сперматофоры ей в семеприемник подо ртом или внутрь мантийной полости. Все спаривание — секунда. Но не все так просто — ведь нужно охранять свою самку от других претендентов (как — описано в рассказе «Хореография брачного танца кальмаров»). Тут в ход идут всяческие демонстрации, специальная окраска, особые позы. Мало отогнать конкурентов — надо еще самку сопроводить к месту кладки яиц! Тут ведь самое время маленькому самцу-претенденту воспользоваться тем, что крупный самец на мелюзгу внимания не обращает: нужно подобраться потихоньку, перекрасившись, буквально «переодевшись самкой» (в брачный период они окрашены по-разному), и как-то исхитриться передать ей сперматофоры — хоть какой-то шанс оставить свои гены потомству! (См. историю «Подкрасться, переодевшись женщиной».) А у каракатиц и настоящее ухаживание бывает: на особенных «токовищах», почти как у тетеревов, самцы друг перед другом красуются, самок заманивают! Об этом рассказ «Мужчины выясняют отношения (на примере каракатиц)».Яйца головоногие откладывают либо на дно, либо в толщу воды. У осьминогов они овальные, на стебельках. Самка их сплетает стебельками в гроздь и прикрепляет к потолку норы или каждое яйцо приклеивает поодиночке. И сидит на яйцах, как наседка, чистит их, перебирает, никуда не отлучается и обычно ничего не ест до самого вылупления потомства. А это может быть не скоро — несколько месяцев! Попробуйте-ка все это время ничего не есть! Худеет самка — одна тряпочка остается. И умирает сразу после вылупления молоди (об этом — в рассказе «Сколько можно сидеть на яйцах?»).Каракатицы и кальмары яйца не охраняют, но надевают на них плотную оболочку или заключают в студенистый шар, по размеру больше футбольного мяча. Никакая рыба не проглотит! Проку с того, впрочем, немного: ведь из яйца вылупляется крошечная беззащитная личиночка, а ее-то чего ж не проглотить? Вот и приходится кальмарихе метать сотни тысяч яиц, как какой-нибудь треске, глядишь, парочка кальмарят успеет повзрослеть!Живут головоногие недолго, большинство только год, те что покрупнее — два, самые крупные — три, а мелкие и полугодом обходятся. Кроме наутилусов и аргонавтов, все погибают после первого и единственного нереста. «Жить быстро и умереть молодым!» — вот их стратегия.Иная картина — в глубинах океана, в Арктике и Антарктике. Арктический осьминог, по выражению одного канадского зоолога, похож на бабушку, наглотавшуюся снотворного: все делает медленно, как в полусне. У обитателей больших глубин или высоких широт самки осьминогов, бывает, год, а то и два-три сидят на яйцах! А как странно выглядят эти студенистые обитатели бездны! Некоторые осьминоги прозрачны, как стекло, газету сквозь них читать можно. Самки яйца на руках носят, перед ртом. Тут уж и захочешь, да не съешь! А глубоководные кальмары! Представьте себе животное с тончайшими, как нитка, руками и щупальцами до шести метров длиной, туловище же не больше метра. Руки и щупальца покрыты липкой слизью. Висит такое чудо неподвижно в воде над дном, дрейфует по течению, авось какая-нибудь мелочь ракообразная к слизи прилипнет (см. рассказ «Глубоководный кальмар расставляет сети»). А у некоторых глубоководных плавниковых осьминогов (у мелководных плавников нет) присоски из органов захвата добычи превратились в органы свечения — приманивать добычу, а удержать ее и слизью можно (см. «Глубоководный осьминог светит присосками»).Странные способы спаривания бывают у глубоководных кальмаров. Самки у многих из них еще задолго до спаривания, в период полового созревания, перерождаются: их мышцы дегенерируют и замещаются студнем, щупальца отрываются, как хвост у ящерицы, присоски отпадают. А самцы не перерождаются и ничего не утрачивают. Почему? А потому что самец при спаривании расцарапывает самке кожу острыми крючьями и закладывает сперматофоры руками прямо в раны. А самка ему потом руки отрывает (см. «Жестокая любовь кальмаров»). Нам с вами не понять!После того как самка кончит выметывать яйца, она становится легче воды и всплывает к поверхности. А там ее подхватит альбатрос или иная морская птица. Самец же останется тяжелее воды и опустится на дно. Там его тоже кто-нибудь сожрет. Странная, не правда ли, связь между обитателями воздушной стихии и пустынного морского дна!Ну да хватит. Заинтересовались — лучше приступайте к самим рассказам (данные о первой их публикации указаны в подстрочных примечаниях). Благо, начинать и бросать чтение можно с любого места, где захочется!