Современная электронная библиотека ModernLib.Net

О чем умолчали учебники - Удивительная биология

ModernLib.Net / Биология / Дроздова И. В. / Удивительная биология - Чтение (Ознакомительный отрывок) (стр. 4)
Автор: Дроздова И. В.
Жанр: Биология
Серия: О чем умолчали учебники

 

 


Осьминог Octopus defillppi в совершенстве постиг искусство автотомирования. Схваченный за «руку», он тотчас расстается с ней. Щупальце отчаянно извивается – это ложный маневр принесенной в жертву части тела: враг бросается на него и упускает главную цель. Отверженное щупальце долго еще дергается, и если отпустить его на свободу, даже пытается ползти и может присасываться. Осьминог отбрасывает обычно около 4/5 всей длины щупальца, хотя может оторвать его и в любом другом месте.

Ящерица, например, не обладает такой свободой действия: она переламывает свой хвост только в строго определенной точке по заранее намеченной природой линии.

Рана на месте оторванного щупальца не кровоточит, кровеносные сосуды сильно сокращены и тем самым как бы сами себя зажимают. Кожа на конце обрубка начинает быстро нарастать на рану и затягивает ее почти всю. Приблизительно через шесть часов после автотомии кровеносные сосуды расширяются, и из пораненных тканей начинает слабо струиться кровь, которая плотным сгустком, словно тампоном, закрывает не затянутую еще кожей «оперированную» поверхность. На вторые сутки рана полностью заживает, и на месте утерянного начинает расти новое щупальце. Через полтора месяца оно уже на треть приближается к своему номинальному размеру.

Хотя автотомия и достаточно надежный способ страхования жизни, однако он очень расточителен. Осьминогу доступен и менее болезненный и более экономный заменитель самокалечения. Головоногие моллюски в процессе эволюции приобрели уникальнейшее оружие – чернильную бомбу. Вместо куска живой плоти кальмар выбрасывает перед раскрытой, чтобы схватить его, пастью грубую имитацию собственного образа. Он как бы раздваивается на глазах и оставляет хищнику своего бесплотного двойника, а сам при этом быстро исчезает. Когда осьминог или кальмар кидается в сторону, чернильное пятно остается на прежнем месте, вводя врага в заблуждение. Если же чернила выпущены неподвижным животным, они выполняют роль дымовой завесы.

Каракатицы, живущие в вечном мраке глубин, извергают яркое светящееся облако, которое приводит нападающего в такое же замешательство, как и внезапно возникшее в залитой светом воде темное облако. В чернилах содержится органическая краска из группы меланинов, близкая по составу к пигменту, которым окрашены волосы человека. Оттенок чернил не у всех головоногих одинаков: у каракатиц он сине-черного тона, у осьминогов – черный, у кальмаров – коричневый.

Чернила вырабатывает особый орган – грушевидный вырост прямой кишки. Его называют чернильным мешком. Не все содержимое чернильного мешка выбрызгивается за один раз. Обыкновенный осьминог может ставить «дымовую завесу» шесть раз подряд, а через полчаса весь израсходованный запас чернил полностью восстанавливается.

Красящая способность чернильной жидкости необычайно велика. Каракатица за 5 с окрашивает извергнутыми чернилами всю воду в баке вместимостью в 5,5 тыс. л. А гигантские кальмары выбрасывают из воронки столько чернильной жидкости, что морская вода мутнеет на пространстве в сотню метров!

Головоногие моллюски рождаются с мешком, наполненным чернилами. Одна почти микроскопическая крошка-каракатица, едва выбравшись из оболочки яйца, может тут же окрасить воду пятью чернильными залпами. Выброшенные головоногими чернила растворяются не сразу – не раньше, чем на что-нибудь наткнутся. Они долго, до 10 мин и больше, висят в воде темной и компактной каплей. Но самое поразительное, что форма капли напоминает очертания выбросившего ее животного. Хищник вместо убегающей жертвы хватает эту каплю. Вот тогда она «взрывается» и окутывает врага темным облаком.

Акула приходит в полное замешательство, когда стайка кальмаров одновременно, как из многоствольного миномета, выбрасывает целую серию «чернильных бомб». Она мечется туда-сюда, хватает одного мнимого кальмара за другим и вскоре вся скрывается в густом облаке рассеянных ею чернил. Чернила осьминога обладают еще и свойствами наркотика: они парализуют обонятельные нервы атакующих их хищников. После того как мурена побывает в чернильном облаке, она утрачивает способность распознавать запах притаившегося моллюска, даже когда натыкается на него! Парализующее действие осьминожьего наркотика длится больше часа.

Осьминоги обладают еще одним оружием защиты: они удивительно быстро и гармонично окрашиваются под цвет окружающей их местности. Даже если оглушить или убить осьминога, он не сразу потеряет способность менять окраску. Описан случай, когда убитый осьминог, положенный на газетный лист, моментально изменил окраску, сделавшись полосатым! Ведь он лежал на печатной странице и скопировал ее текст, запечатлев на своей коже чередование черных строк и светлых промежутков. По-видимому, осьминог этот был не совсем мертв, глаза его еще воспринимали оттенки красок окружающего мира, который он навсегда покидал. Даже среди высших позвоночных животных не многие обладают таким бесценным даром изменять по желанию или необходимости окраску кожи, перекрашиваться, копируя оттенки внешней декорации.

Моллюски, членистоногие и позвоночные – три крупнейшие ветви эволюционного развития животного мира, и только среди них мы находим искусных «хамелеонов», способных изменять окраску сообразно с обстоятельствами. У всех головоногих моллюсков, у некоторых раков, рыб, земноводных, пресмыкающихся и насекомых спрятаны под кожей эластичные, как резина, клетки. Они набиты краской, словно акварельные тюбики. Научное название этих чудесных клеток – хроматофоры. Каждый хроматофор – микроскопический шарик (когда пребывает в покое) или точечный диск (когда растянут), окруженный по краям, будто солнце лучами, множеством тончайших мускулов – дилататоров, то есть расширителей. Дилататоры, сокращаясь, растягивают хроматофор, и тогда содержащаяся в нем краска занимает площадь в десятки раз большую, чем прежде. Диаметр хроматофора увеличивается в 60 раз: от размеров иголочного острия до величины булавочной головки. Иными словами, разница между сократившейся и растянутой цветной клеткой так же велика, как между копеечной монетой и автомобильным колесом.

Когда мускулы-расширители расслабляются, эластичная оболочка хроматофора принимает прежнюю форму. Сила сокращения дилататоров нисколько не уменьшается даже после получасового напряжения, вызванного воздействием электрического тока. Дилататоры часами и без перерыва остаются в напряжении, поддерживая на коже нужную окраску. Хроматофор растягивается и сокращается с исключительной быстротой. Он изменяет свой размер за 2/3 с, а по другим данным еще быстрей: за 1/2-1/7 с.

Каждый дилататор соединен нервами с клетками головного мозга. У осьминогов «диспетчерский пункт», заведующий сменой декораций, занимает в мозгу две пары лопастевидных долей. Передняя пара контролирует окраску головы и щупалец, задняя – туловища. Каждая лопасть распоряжается своей, то есть правой или левой стороной. Если перерезать нервы, ведущие к хроматофорам правой стороны, то на правом боку моллюска застынет одна неизменная окраска, в то время как его левая половина будет играть разными цветами.

Глаза осьминога корректируют работу мозга, заставляя его изменять окраску тела точно в соответствии с фоном окрестностей. Зрительные впечатления, полученные животным, по сложным физиологическим каналам поступают к нервным центрам, а те подают соответствующие сигналы хроматофорам. Слепой на один глаз осьминог теряет способность легко менять оттенки на безглазой стороне тела. Удаление второго глаза приводит почти к полной потере способностей хамелеона.

Исчезновение цветовых реакций у ослепленного осьминога неполное, потому что изменение окраски зависит также и от впечатлений, полученных не только глазами, но и… присосками. Если лишить осьминога щупалец или срезать с них все присоски, он бледнеет и, как ни пыжится, не может ни покраснеть, ни позеленеть, ни стать черным. Уцелеет на щупальцах хотя бы одна присоска – кожа спрута сохранит все прежние оттенки.

Хроматофоры головоногих содержат черные, коричневые, красно-бурые, оранжевые и желтые пигменты. Их сочетание, конечно, не может дать всего разнообразия оттенков, которыми знамениты эти моллюски. Металлический блеск, фиолетовые, серебристо-голубые, зеленые и голубовато-опаловые тона сообщают их коже клетки особого рода – иридиоцисты. Они лежат под слоем хроматофоров и за прозрачной оболочкой прячут множество блестящих пластиночек. Иридиоцисты заполнены, словно комнаты смеха в парках, рядами зеркал, целой системой призм и рефлекторов, которые отражают и преломляют свет, разлагая его на великолепные краски спектра.

Раздраженный осьминог из пепельно-серого через секунду может стать черным и снова превратиться в серого, продемонстрировав на своей коже все тончайшие переходы и нюансы в этом интервале красок. Бесчисленное разнообразие оттенков, в которые окрашивается тело осьминога, можно сравнить лишь с изменчивым цветом вечернего неба и моря. Игрой красок спрут выражает свои чувства – и страх, и раздражение, и напряженное внимание, и любовную страсть. К ней он прибегает в критические минуты жизни, чтобы ошеломить, напугать врага.

Кальмары тоже выражают страх и радость игрой красок. Калейдоскоп их чувств составлен из золотисто-оранжевых и буро-красных тонов. Когда кальмар спокоен, он бесцветен и полупрозрачен, как матовое стекло. Тогда чернильный мешок черным провалом зияет на молочном теле животного-призрака. Раздражаясь, кальмар становится пунцовым или оливково-бурым, и его «чернильница» исчезает за потемневшими покровами.

Если потревожить каракатицу Sepia officinalis, то по ее бесцветному телу пойдут черные полосы, а вслед за ними начнут быстро появляться и исчезать черные пятна. Самец этого вида во время ухаживания покрывается пурпурными и белыми полосами.

Кальмары обитают во всех широтах – от поверхности до глубины более 3 300 м. По подсчетам некоторых зоологов, их общий вес превышает суммарный вес особей двух любых видов животных, обитающих на суше или в море. Может быть, это и преувеличение, но в Мировом океане и в самом деле существует невероятное количество этих моллюсков. Самым крупным из всех увиденных человеком кальмаров был Architeuthis princeps, выброшенный на отмель в Новой Зеландии в 1888 г. Он достигал в длину 17 м, причем более 10 м приходилось на долю щупалец. Подобные чудовища редко появляются на поверхности, но некоторые зоологи полагают, что в глубинах скрываются еще более крупные виды кальмаров с длиной тела до 23 м и щупалец до 15 м.



Один пойманный китобоями кит, который, по-видимому, был болен, отрыгнул два щупальца кальмара, каждое по 13 м длиной. Специалисты по головоногим предполагают, что щупальца эти принадлежали особи весом 3 900 кг и длиной 20 м. 15-метровый кальмар оставляет на шкуре кашалота следы от присосок диаметром 10 см, по форме напоминающие крышки от пивной бутылки. У некоторых пойманных китов были обнаружены рубцы от присосок диаметром 46 см.

Осьминоги не могут сравниться с такими великанами: 50-килограммовый экземпляр осьминога с щупальцами длиной 8,5 м – достаточно большая редкость. А сравнивать их характеры – все равно что сравнивать тигра с котенком. Кальмары нападают на все подряд, даже на неодушевленные предметы и других кальмаров. Осьминоги же, хотя они наряду со скатами-манта, похожими на летучих мышей, и получили прозвище «дьявольские», в действительности, как правило, пугливые животные, в случае опасности предпочитающие укрыться в какой-либо щели или прилепиться к скале, стараясь остаться незамеченными. Кусто считал, что «скорее фермер на поле будет атакован тыквой, чем ныряльщик осьминогом».

Кальмары, осьминоги и прочие моллюски произошли от похожих на «морское блюдечко» существ, ползавших по морскому дну еще 500 млн. лет назад. Примитивные головоногие положили начало двум ветвям потомков. Представители одной ветви сохранили внешнюю раковину. Из них до нашего времени дожили всего три вида жемчужного, или многокамерного, наутилуса. Это животное водится возле рифов в юго-западной части Тихого океана и встречается на глубинах до 600 м. У него около девяноста лишенных присосок щупалец, которые выходят из открытого конца изящной, живописно украшенной раковины, туго закрученной наподобие бараньего рога. Сам жемчужный наутилус обитает в самой просторной и самой новой из своих 33—36 камер. Он имеет клюв, как у попугая, может передвигаться с помощью «водометного устройства», но у него нет ни чернильного мешка, ни развитых глаз. Незанятые «отсеки» панциря заполнены газом, который поддерживает животное на плаву.

У представителей второй ветви раковина врастала в тело и при этом постепенно уменьшалась. Так, у каракатиц, например у Sepia, этот внешний скелет превратился в известковую пластинку, или «морскую пенку», а у кальмаров от него остался лишь тонкий внутренний панцирь, пластинка из материала, похожего на рог. Скелет осьминога представляет собой всего лишь два рудиментарных твердых элемента, к которым прикреплены мускулы.

Утрата раковины играла решающую роль в успешном развитии головоногих. Тяжелые доспехи, сохранившиеся у брюхоногих и двустворчатых моллюсков, обеспечивают им защиту и иные преимущества, но лишают их подвижности и возможности чувственного восприятия внешнего мира. Как только кальмары и осьминоги утратили свои громоздкие раковины, они обрели высокую подвижность и сформировали особые органы для обработки большего количества информации, поступающей из внешней среды. Благодаря приобретенным в результате этого процесса крупному мозгу, острому зрению и быстроте реакции эти животные стали самыми подвижными и наиболее развитыми из всех водных беспозвоночных.

Даже новорожденные осьминоги не остаются безоружными. Пока не развились еще собственные боевые средства малюток, они вооружаются ядовитыми стрелами медуз. Медузы жалят, как крапива. Их щупальца усажены микроскопическими батареями стрекающих пузырьков – нематоцистами. Каждый пузырек – небольшая колбочка с ядом, в ней свернута спиралью боевая пружина. На конце пружины – острая стрела. Если коснуться медузы – пузырек лопается, пружина разворачивается, и стрела вонзается в тело. Сотни отравленных стрел застревают в коже, и кожа начинает гореть, как от ожога.

Однажды немецкий ученый Адольф Нэф ловил в Средиземном море личинок тремоктонусов – миниатюрных пелагических осьминогов – и с удивлением обнаружил, что каждая личинка держит перед собой в слабеньких «ручонках» заграждение из обрывков щупалец медуз. Нэф решил, что стрекающие нематоцисты, которыми усажены щупальца медузы, служат осьминожьим младенцам в качестве оружия.

Ни одно из живых существ не владеет таким разнообразием защитных инстинктов и столь совершенной «боевой техникой», как головоногие моллюски. Только у головоногих есть восемь (или десять) мускулистых «рук», а на «руках» когти и сотни присосок; хищный клюв и яд; глаза зоркие, как у орла, и инфракрасное зрение; реактивный «двигатель» и умение парить над морем; запас воды для путешествия по суше, автотомия и регенерация оторванных щупалец; «дымовая завеса» и «наркотик» для хищных рыб; самый совершенный в мире камуфляж и, наконец, прожекторы и опознавательные огни. Кобра вооружена только ядом, удав – силой могучего тела, заяц и лань – быстротой ног, орел – когтями и клювом, тигр – зубами и когтями. А у осьминога есть все перечисленные выше виды вооружения. Недаром Герберт Уэллс произвел своих марсиан от осьминогов.

РЫБЫ. ЗЕМНОВОДНЫЕ. ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ


Летающие рыбы

Иногда в открытом море можно наблюдать странное явление: точно стая воробьев вспорхнула с волны, пролетела несколько десятков метров, чуть прикоснулась к волне и быстро полетела дальше. Это чудесные серебристые рыбки, грудные плавники которых превратились в крылья. Сколько прародителей таких летающих рыбок гибло из поколения в поколение, пока их плавники не развились в крылья, позволяющие им выпрыгнуть из воды и улететь от погони на сотню метров! Способ очень эффективный, потому что враг теряет направление погони.

Но крыло рыбки – это крыло не птицы, а планера. Летающая рыбка не машет крыльями. Спасаясь от преследования, она быстро плывет к поверхности моря, энергично работая хвостом, крылышки-плавники прижаты к бокам туловища, все тело устремлено вверх. Наконец рыбка достигает поверхности. Подобно гидропланеру, она делает «разбег», расправляет крылья и взлетает, поддерживаемая встречным потоком воздуха. В воздухе рыбка летит, как планер. «Мотор» – ее хвост, он работал в воде.

Если нужно лететь дальше, рыбка коснется волны, опять наберет необходимую скорость и вновь взлетит. Обычно она пролетает 100—150 м, находясь в воздухе около 20 с. Наблюдали и более длительный полет – до 400 м с нахождением в воздухе до 1 мин. Планировать этой рыбке помогают также отраженные от волн воздушные потоки. Ими можно объяснить и залет рыбок на палубу высокого корабля. Ночью, когда рыбка не видит темного борта, она подлетает вплотную к нему, и обтекающий корпус поток воздуха заносит ее на палубу.

Летучие рыбы, принадлежащие в основном к семейству экзоцетовых, обычны в тропических водах всех океанов и довольно хорошо изучены. Известно, что полет этих рыб пассивный, планирующий. Сведения о летучих рыбах других систематических групп из иных вод гораздо скуднее. Видимо, поэтому бытует мнение, что рыбам вообще недоступен активный, машущий полет.

Однако природа гораздо многообразнее, чем нам представляется. Оказывается, именно такой полет свойственен мелким, длиной не более 9-10 см, рыбкам из семейства харациновых, живущим в пресных водах Южной Америки. Эти рыбки могут выпрыгивать из воды и с шумом пролетать по воздуху до 3-5 м с помощью взмахов довольно длинных и заостренных грудных плавников, относительные размеры которых меньше, чем у экзоцетид. Однако плавники эти снабжены гораздо более мощными мышцами, и кости плечевого пояса развиты значительно сильнее – они напоминают киль на грудине птиц. Вес мышц, приводящих в движение грудные плавники, достигает 25 % от веса тела, тогда как у родственного, но «нелетучего» рода тетрагоноптерус – всего лишь 0,7 %.

Конец бесплатного ознакомительного фрагмента.

  • Страницы:
    1, 2, 3, 4