И. Дроздова - Удивительная биология

• Название: Удивительная биология
• Автор: И. Дроздова
• Жанр: Биология
• Год: 2006
• ISBN: 5-93196-442-8

Книга рассказывает о загадочных и малоизученных явлениях природы, об удивительных тайнах «братьев наших меньших», о новейших достижениях в области биологии отечественных и зарубежных ученых.

Это интересное чтение для школьников и студентов, увлекающихся биологией, а также хорошее подспорье для преподавателей при подготовке к занятиям.

---

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.