Патенты подводного царства

Реактивные двигатели и…

Кроме средств ориентации, которыми располагают обитатели подводного царства, есть у них и другие удивительные механизмы приспособления, над которыми стоит задуматься бионикам. Вот хотя бы реактивный «двигатель» головоногих моллюсков (зоологи называют так осьминогов, кальмаров и каракатиц): обратите внимание, как просто и экономно 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 мускулистая трубка. Это воронка, или сифон, — сопло реактивного двигателя.

И щель, и воронка ведут в обширную полость в «животе» 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 плотно ее замыкает при помощи особых «застежек-кнопок» до тех пор, пока «камера сгорания» не 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.

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, 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.

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. В результате исследование сложной работы нервов сразу же продвинулось вперед.