Головоногие: умные и стремительные - страница 16

На концах брюшных рук этих кальмаров сидят по три блестящих черных шарика, как маленькие черные жемчужинки. Роль этих органов (их тоже изучил Жубен на головоногих моллюсках близкого к ватасении рода Abratiopsis) была зоологам неясна. Ватасе увидел, что у живого кальмара эти шарики не черные, а прозрачные и испускают сильный голубой свет, подобный вспышке при коротком замыкании. У ватасении более тысячи светящихся органов, и эти — самые яркие. Но как только кальмар захочет «выключить свет», фотофор мгновенно закрывается черным пигментом. По выражению чилийского биолога П. Гарсия-Тейо, кальмар как бы «надевает черные перчатки». То же происходит, когда он умирает, а ведь о6ычно зоологам попадают в руки только мертвые (зафиксированные) В банке с прохладной морской водой кальмар-светлячок может прожить несколько часов. Рассмотрев его светящиеся органы под увеличителем, можно увидеть, что их черный пигмент все время находится в движении — то сожмется в кучку и уйдет под основание органа, то расширится и сплошь закроет фотофор. Каждый из трех светящихся органов на концах рук может открываться и закрываться независимо от остальных. Но вот что любопытно: в момент, когда пигмент откроет фотофор, вовсе не обязательно должен вспыхнуть свет — пигмент может открыть светящийся орган, а тот не будет светиться. Как это происходит?Свечение глубоководных кальмаров, как и обычного светляка, — результат окисления кислородом особого вещества (люциферина) ферментом люциферазой. Оба вещества содержатся в клетках светящегося органа, но хранятся отдельно. Для вспышки света необходимо, чтобы люциферин соединился с люциферазой и при этом было достаточно кислорода. Вероятнее всего, кальмар регулирует свечение своих фотофоров, усиливая или замедляя ток крови, омывающей фотофор и приносящей с собой кислород. Таким образом, для включения или выключения светящихся органов надо, чтобы мозг отдал «приказ» не только непосредственно фотофорам, но и сосудам, снабжающим их кровью.Однако кислородная емкость крови головоногих моллюсков не так уж велика — у них нет гемоглобина, его заменяет менее эффективный переносчик кислорода гемоцианин. Да и движется кровь по капиллярам медленно. Значит, «приказ» мозга не может быть выполнен очень быстро. Другое дело — пигментные клетки, хроматофоры. Они находятся под непосредственным контролем мозга, сжимаются и расширяются с необыкновенной быстротой. Никаким хамелеонам не угнаться за головоногими моллюсками в быстроте смены окраски — достаточно взглянуть, как непрерывно пробегают волны разных тонов по телу возбужденного кальмара или осьминога. Так что открыть или закрыть светящийся орган черным пигментом кальмар может гораздо быстрее, чем отвернуть или завернуть «кислородный вентиль» своих сосудов.Получается нечто похожее на сигнальный прожектор морских судов. Чтобы передать на берег или на другой корабль сообщение, сигнальщик работает не выключателем, а специальной ширмой (типа жалюзи), то закрывающей, то открывающей путь свету. Сам прожектор включают только перед началом передачи и выключают, окончив ее.Таким образом, работа светящихся органов кальмара находится под двойным контролем — нервным (со стороны центральной нервной системы) и гуморальным (через кровеносную систему). Потому она так быстра и эффективна.

Природа. 1986. №3. С.95.

По остроте зрения, тонкости вкуса и осязания головоногие моллюски не уступают рыбам, но в отличие от них совершенно глухи. Низкочастотные звуковые колебания, распространяющиеся в воде, они могут воспринимать с помощью механорецепторов как изменение давления воды, но все многочисленные попытки выработать у кальмаров и осьминогов условный рефлекс на звуковые частоты (чистый тон без сопровождающих низкочастотных сигналов) оказались безуспешными. При этом у головоногих хорошо развит механизм, позволяющий определять положение тела при плавании: у них есть пара статоцистов, которые по положению, строению и функциям сходны с внутренним ухом позвоночных. На основе этого механизма слух мог бы выработаться очень легко. Казалось бы, это и эволюционно выгодно: основной дистантный рецептор у головоногих — зрение, но ведь звуковые волны распространяются в воде гораздо дальше, чем свет. И тем не менее слух у головоногих отсутствует.Биологи К. С. Норрис и Б.Мель высказали в начале 1980-х годов предположение, что зубатые киты (кашалоты, дельфины и др.), питающиеся преимущественно стайными полуглубоководными кальмарами, обездвиживают и даже убивают свою добычу, оглушив ее очень короткими мощными ультразвуковыми импульсами, которые действуют на обитателей моря подобно подводному взрыву динамита. Контуженную добычу они просто засасывают в пасть. Эту идею подхватил американский этолог М. Мойнихен, работавший в Смитсоновском тропическом институте в Панаме. Он предположил, что головоногие потому и глухи, чтобы нейтрализовать оглушающее оружие нападения зубатых китов. Действительно, если «звуковая бомба» взорвалась не столь близко, чтобы нанести кальмару смертельную травму, он останется цел, но его чувствительные звуковоспринимающие структуры, без сомнения, будут сильно повреждены или разрушены. Головоногие выбрали из двух зол меньшее - предпочли быть глухими.Эту идею нельзя назвать бесспорной. Прежде всего, сама гипотеза «звукового оружия» зубатых китов еще не доказана и нуждается в подтверждении. Во-вторых, предположение Мойнихена тоже уязвимо для критики. Пусть кальмары глухи, потому что их органы слуха страдали бы от звуковых атак кашалотов, но почему глухи каракатицы и осьминоги — ведь ими зубатые киты практически не питаются? Может быть, глухота - общая особенность головоногих моллюсков, доставшаяся им от предков? Но общие предки кальмаров, каракатиц и осьминогов существовали в начале мезозоя (триас - юра, 245 – 145 млн. лет назад), а предки зубатых китов проникли в море на много десятков миллионов лет позднее, лишь в кайнозое (олигоцен, 37 - 24 млн лет назад). Но, так или иначе, идея Мойнихена — первая попытка дать рациональное объяснение того, почему головоногие моллюски, в столь многом независимо достигшие эволюционного уровня рыб, так и не выработали способности слышать.