Интересные факты

Интересные факты о головоногих моллюсках

Моллюск
Фото: Shaun Low

В начале своей эволюции головоногие моллюски полагались на прочную защиту панцирей, но со временем многие из них утратили внешнюю оболочку и стали полагаться на новые приспособления, такие как интеллект, умение прятаться и сильные гибкие конечности.

Самый большой – гигантский кальмар – по размерам длиннее школьного автобуса, а самые маленькие, такие как карликовый кальмар и калифорнийский лилипут, могут уместиться на кончике пальца. Головоногие моллюски издавна очаровывали людей, давайте узнаем, чем именно.

Панцирь есть не у всех головоногих

Класс «Cephalopoda» по-гречески буквально означает «головная нога». Это отсылка к тому, как голова моллюска соединяется с его многочисленными конечностями. Тела головоногих обычно состоят из двух глаз, мантии, сифона и, по крайней мере, восьми конечностей. У некоторых есть твердые внутренние структуры, такие как раковина у каракатиц и перо у кальмаров, которые произошли от твердых внешних панцирей их предков, а вот у многих осьминогов жесткая структура полностью утрачена. Только наутилусы сохранили внешнюю оболочку.

Руки и щупальца с присосками – главные оружия головоногих

У осьминогов восемь рук, в то время как у кальмаров и каракатиц восемь рук и два щупальца. И руки, и щупальца оснащены мощными присосками. У некоторых видов присоски превращаются в острые крючки, улучшающие захват добычи, что делает кальмаров грозным подводным хищником. Присоски кальмаров состоят из саркоплазмы, которая по силе и структуре схожа с белками, содержащимися в шелке паука.

У головоногих моллюсков довольно крепкая хватка. Кальмары используют присоски в первую очередь для захвата пищи. Чашечкообразная присоска соединяется с рукой или щупальцем тонким стеблем. Как только жесткая круглая поверхность присоски соприкасается с добычей, рывок стебля снижает давление внутри полости присоски, создавая липкое уплотнение.

Осьминог

Осьминог, Фото: Stephanie Harlacher

Осьминог немного ловчее кальмара, он использует свои руки для множества задач, включая ходьбу и перемещение предметов. При соприкосновении с объектом, например, вкусным крабом или скалистым выступом, поверхность присоски создает уплотнение с объектом. Оказавшись в ловушке внутри полости присоски, воде некуда деваться, поскольку мышцы присоски сокращаются. Сокращение мышц приводит к падению давления воды в полости присоски, а более высокое давление окружающего открытого океана заставляет поверхность присоски прижиматься к выбранной цели, создавая сильный захват.

Наутилус может похвастаться 90 с лишним руками. Эти руки лишены присосок, хотя они покрыты липкими канавками, помогающими им хватать добычу.

Глаза головоногих моллюсков имеют сложное строение

Глаза большинства головоногих, как и глаза человека, содержат радужную оболочку, зрачок, хрусталик, а в ряде случаях и роговицу. У каракатиц, осьминогов, наутилусов и кальмаров зрачки разной формы: у каракатицы зрачок W-образный, у осьминога – прямоугольный, а у кальмара – круглый. Только наутилус имеет сравнительно простую анатомию глаза – зрачок без линзы. Головоногие способны расширять и сужать зрачок при различной интенсивности света и, вероятно, могут различать очень простые визуальные сигналы.

Еще более примечательно, что сложные глаза людей и головоногих моллюсков удивительно похожи по конструкции, учитывая, что они эволюционировали независимо. Исследования показали, что это сходство связано с одним общим геном Pax6, который прослеживается до нашего последнего общего предка, жившего свыше 500 миллионов лет назад.

Головоногие, скорее всего, дальтоники

Способность видеть цвет зависит от специальных рецепторных клеток. У животных и людей эти клетки называются колбочками, в отличие от светочувствительных клеток, называемых палочками. У людей есть три разных типа колбочек: один для определения длины волны красного света, второй для определения синего спектра и третий для определения зеленого цвета. В сочетании эти конусные фоторецепторы позволяют нам видеть широкий спектр цветовых оттенков. Но головоногие моллюски имеют только один тип фоторецепторных клеток, что делает их дальтониками.

Кальмар

Кальмар, Фото: Gosha Simonov

А может, и нет! Недавнее исследование показало, что странная форма зрачков может позволить некоторым головоногим различать цвета уникальным способом. Необычная форма может действовать как призма, рассеивающая белый свет на отдельные длины волн. После разделения света головоногие могут фокусировать отдельные цвета на своей светочувствительной сетчатке, слегка изменяя расстояние между хрусталиком и сетчаткой. Этот метод потребовал бы довольно много вычислительной мощности по сравнению с многоконусными глазами и может объяснить, почему у головоногих моллюсков такой большой мозг.

Головоногие моллюски могли быть первыми разумными существами на планете

Особенно сложным интеллектом среди них обладают осьминоги. Они умеют развязывать узлы, открывать банки и, как правило, являются экспертами по побегам. Появляется все больше свидетельств того, что головоногие моллюски обладают уникальными личностями: один осьминог может быть застенчивым и замкнутым, другой – любопытным и игривым или озорным и капризным. Возможно, беззащитность, мягкость тела и жизнь в конкурентной среде с более сильными и ловкими костлявыми рыбами привели к тому, что они развили особенно острый ум для решения жизненно важных проблем.

Для интеллекта нужны большие мозги. В отличие от людей и других млекопитающих, мозг головоногих с момента рождения до взрослого возраста вырастет в полтора раза по сравнению с первоначальным размером.

Мозг головоногих моллюсков разделен на множество долей, специализированных центров, которые, помимо всего прочего, обрабатывают полученную от глаз информацию, контролируют маскировку и хранят воспоминания. У кальмара таких долей не менее 30 штук.

Осьминог

Осьминог, Фото: Vladimir Wrangel

Обычный осьминог имеет примерно 200 миллионов нейронов в мозгу. У людей их гораздо больше, чуть меньше 100 миллиардов, но головоногие моллюски находятся на одном уровне с собаками и некоторыми обезьянами, поскольку они также несут около двух третей своих нейронов в руках, а не в голове.

Головоногие передвигаются, используя несколько разных методов

Как правило, они используют реактивное движение – сильные мускулы, заполняющие мантию, выталкивают из ее полости воду через сифон и толкают животное в противоположном направлении. Донные осьминоги обычно используют реактивную тягу только как средство спасения, а при ходьбе по морскому дну полагаются на свои руки. Исследование показало, что кокосовый и водорослевый осьминог передвигаются на цыпочках назад на двух руках, что позволяет им сохранять камуфляж во время ползания.

Для плавания у головоногих есть несколько различных стратегий. Каракатицы и некоторые виды кальмаров размахивают плавниками, другие производят и хранят химические вещества на основе аммония, которые придают им нейтральную плавучесть.

Каракатица

Каракатица, Фото: Lin3 Varbel

Наутилус для передвижения использует газ. Внутри его раковины есть газовые камеры, которые он использует как флотационное устройство. Плавучесть наутилуса зависит от постоянного объема газа внутри раковины. Плавая между различными океанскими глубинами, моллюск использует свою оболочку как балластную систему подводной лодки для пропускания жидкости и газа между камерами, что важно при регулировании внутреннего давления в оболочке и поддержания постоянного объема газа.

У головоногих три сердца и голубая кровь

Два жаберных сердца проталкивают истощенную кислородом кровь через жабры, а насыщенную кислородом кровь по всему телу перекачивает системное сердце. Для головоногих термин «голубая кровь» имеет более буквальное значение, чем средневековая ссылка на дворянство – их кровь на самом деле голубая. В то время как у людей и других животных железо является переносчиком кислорода в крови, у головоногих моллюсков за это отвечает медь, которая является источником синего цвета. Дыхательный медьсодержащий пигмент называется гемоцианином. Он наиболее эффективен в холодной воде, и теряет способность удерживать кислород в более кислой воде. Это позволяет предположить, что по мере того, как океаны становятся более теплыми и кислыми из-за изменения климата, головоногие моллюски будут тратить больше сил на циркуляцию достаточного количества кислорода в своем кровотоке.

Насчитывается почти 800 современных видов головоногих моллюсков

Это разнообразный класс моллюсков (группа, в которую также входят улитки и двустворчатые моллюски) появился во время резкого роста разнообразия животных в океанах в кембрийский период. Сегодня ученые делят ныне живущих головоногих на три группы: восьмирукие, декаподиформы (десятирукие) и наутилоидеи.

Моллюск

Моллюск, Фото: Wildestanimal / Shutterstock

Однако многие детали эволюционной классификации головоногих моллюсков продолжают меняться по мере того, как ученые находят новые ключи к разгадке их происхождения в результате генетического тестирования и недавно обнаруженных окаменелостей.

Головоногие моллюски зародились 530 миллионов лет назад

В то время как современные головоногие наиболее прославились своими многочисленными руками и мягкими телами, древние головоногие в основном известны по их раковинам, хорошо сохранившимся в виде окаменелостей. Как и у живого наутилуса, раковина ископаемого головоногого моллюска имеет ряд камер, разделенных стенками, но соединенных внутренней трубкой. Барьеры, разделяющие камеры, называются перегородками, а внутренняя тканевая трубка – сифункулом.

Существует гораздо больше видов ископаемых головоногих (17 000), чем живых (около 800), и некоторые из наиболее важных групп в прошлом не имеют живых потомков. Самые ранние предки современных головоногих появляются в ископаемой летописи около 530 миллионов лет назад. Ранние головоногие, вероятно, отошли от моноплакофоров, группы донных моллюсков с высокими, слегка изогнутыми раковинами конической формы. Приобретение плавучести стимулировало их диверсификацию, и головоногие моллюски, освободившись от донного существования, смогли исследовать толщу открытой воды. В итоге появилось большое разнообразие раковин головоногих моллюсков. Толстые, слегка изогнутые формы раковин позднего кембрия эволюционировали в спирали, прямые конусы и купола. Скрученная форма укрепляла корпус, увеличивала маневренность, увеличивала способность прорезать воду и снижала энергию, необходимую для поддержания плавучести.

Головоногие моллюски господствовали в морях примерно 360 миллионов лет, и только в конце мелового периода, около 66 миллионов лет назад, рыбы и морские млекопитающие начали захватывать власть. Медлительные головоногие моллюски не только проигрывали новым быстрым пловцам в борьбе за источники пищи, но и сами стали отличной закуской для них.

Наутилоиды – одна из древнейших групп головоногих моллюсков

Моллюск

Моллюск, Фото: Gabi Scott

Они появились в конце кембрия, примерно 500 миллионов лет назад. На протяжении всего времени в океане плавало более 10 000 различных видов наутилоидов, хотя сегодня осталось только семь видов. У самых ранних наутилоидов раковины были прямыми, позже они стали диверсифицироваться. Один из способов отличить наутилоидные окаменелости от их свернутых спиралью кузенов – аммоноидов – исследовать сифункул. У наутилоидов он находится прямо посередине камеры, а у аммоноидов – на внешней стенке раковин.

Головоногие – мастера маскировки

Головоногих моллюсков иногда называют морскими хамелеонами, ведь они могут в мгновение ока менять цвет и текстуру кожи. Некоторые используют этот навык, чтобы слиться с окружающей средой, а другие целенаправленно выделяются броским внешним видом. Головоногие моллюски изменяют текстуру, контролируя размер выступов на коже (называемых сосочками), создавая поверхности от маленьких бугорков до длинных шипов.

Цветовые преобразования возможны благодаря тысячам хроматофорам, заполненных пигментом ячеек, которые усеивают все тело. Внутри каждого хроматофора находится эластичный, наполненный пигментом мешок, который контролируется несколькими мышцами и нервами. Когда мышцы сокращаются, мешок расширяется, обнажая яркие пигменты – красные, коричневые и желтые. Когда мышцы расслабляются, мешок снова сжимается, скрывая пигмент. У некоторых головоногих также есть иридофоры и лейкофоры, добавляющие сложности цвету кожи. Иридофоры расположены непосредственно под хроматофорами и отвечают за отображение металлических зеленых, синих, золотых и серебряных оттенков. Лейкофоры, также известные как «белые пятна», рассеивают и отражают весь свет из окружающей среды, помогая в маскировке.

В сочетании изменение цвета и текстуры позволяют головоногим имитировать практически любой фон. Каракатицы искусно имитируют пестрые текстуры, полосы, пятна и даже черно-белую шахматную доску!

Некоторые головоногие моллюски имитируют других животных

Осьминог

Осьминог, Фото: www.baliocean.com

Эта тактика самозащиты называется мимикрией. Мимический осьминог – мастер изменения формы. Он овладел способностью выдавать себя за 15 различных животных (о которых мы знаем). Столкнувшись с надоедливой рыбой-ласточкой, осьминог зарывает шесть своих рук в песок, оставляя только две руки, окрашенные под ядовитую полосатую морскую змею (хищник рыбы). Он также может плавать по песку, как плоская полосатая рыба-подошва, или плавать в толще воды, как ядовитая колючая рыба-крылатка. Маскировка фараоновой каракатицы не менее впечатляет – она может имитировать цвет, поведение и форму рака-отшельника.

Почти у всех головоногих моллюсков есть чернильный мешок

Этот пузырь может внезапно выпустить струйку густых черных чернил. Чернила представляют собой смесь двух выделений – химического вещества на основе меланина из чернильной железы, которое придает ему темный оттенок, и густой слизи из воронкообразного органа животного. Другое соединение в чернилах, называемое тирозиназой, является сильным раздражителем, способным нарушить запах и вкус хищника, а также вызвать слепоту. Когда моллюск напуган или атакован хищником, струя работает как дымовая завеса, отвлекающая внимание противника.

Большинство головоногих размножаются один раз в жизни

У некоторых кальмаров и каракатиц спаривание происходит в массовых скоплениях, и самцы соревнуются за доступ к самке во время нереста. После успешного размножения самки кальмаров умирают и опускаются на дно океана, где становятся пищей для глубоководных падальщиков.

У кальмаров, обитающих в открытом океане, икра нерестится в студенистых массах, которые затем дрейфуют в толще воды. После вылупления крошечные головоногие моллюски становятся планктонными, то есть живут в толще воды. Многие детеныши после рождения уже являются искусными хищниками и будут активно преследовать добычу. Мало что известно о ранних стадиях жизни конкретных видов головоногих из-за трудностей с идентификацией очень маленьких детенышей.

Головоногие моллюски – хитрые хищники

Головоногие моллюски эволюционировали, чтобы стать опытными сталкерами, но при этом они не очень разборчивы в еде. Они могут есть все – от ракообразных и рыб до двустворчатых моллюсков, медуз и даже других головоногих.

Кальмар

Кальмар, Фото: www.rside.org

Являясь плотоядными хищниками, все головоногие развили специальные инструменты, помогающие поедать морских обитателей. Во время охоты они полагаются на острый клюв, который разрубает добычу на мелкие кусочки. Внутри клюва есть язычковая радула с крошечными зубцами, которые проталкивают пищу в пищеварительный тракт или действуют как дрель, просверливая отверстия в моллюсках. У многих головоногих, а не только у печально известных смертоносных синих кольчатых осьминогов, слюнная железа вырабатывает парализующий токсин, который обездвиживает добычу. Дайверы знают, что верным признаком логова осьминога является скопление пустых раковин крабов, разбросанных на каменистом дне.

Пищевод головоногих моллюсков проходит через мозг, поэтому пища должна быть достаточно измельчена, чтобы она могла пройти через узкое пространство. Пищеварительный тракт также включает желудок, дополнительно измельчающий пищу, и слепую кишку, где всасываются некоторые питательные вещества.

Несмотря на то, что это грозный хищник, мягкие тела кальмаров, осьминогов и каракатиц являются восхитительной пищей для других хищников. Головоногими любят полакомиться мурены, дельфины, птицы, кашалоты и тюлени. У кашалотов, которые выбрасываются на берег, вдоль тела иногда видны большие шрамы от присосок, что указывает на их участие в эпических битвах с гигантскими кальмарами.

129 постов

Об авторе
Обожаю всех животных, но особое место в моем сердце занимают кошки и мелкие пушистики. Несколько лет назад по выходным стала работать волонтером в приюте для животных. Не передать словами, какое мы испытываем счастье, когда находим новый дом для животных, переживших тяжелые времена. Люблю свою работу и не планирую в ближайшее время ее бросать!
Статьи
ГрызуныИнтересные факты

Удивительные факты о бобрах

Мы собрали для вас самые интересные факты об одном из крупнейших грызунов в мире: Бобры – полуводные грызуны, обитающие в ручьях, прудах,…
Интересные факты

Интересные факты о скатах

Скаты могут похвастаться разными формами и размерами, это один из самых необычных и загадочных обитателей глубин. Рассмотрим самые интересные факты о скатах….
Интересные фактыПтицы

Интересные факты о цапле

Цапли поражают своим внешним видом: у них очень длинные ноги, клювы и грациозные изогнутые шеи. Их нередко можно встретить на болотах во…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *