Сотворенная природа глазами биологов - Татьяна Жданова

Для создания маскирующего цвета в определенной окружающей среде осьминоги наделены сложной тонко организованной системой.

Кожа осьминога обеспечена особыми клетками – хроматофорами, которые расположены в определенном порядке в виде микроскопических шариков с красящими веществами – пигментами. На квадратном сантиметре кожи осьминога помещаются сотни хроматофоров, содержащих черные, коричневые, красно-бурые, оранжевые и желтые пигменты.

К каждой такой клетке подведено множество тончайших мускулов-дилататоров, способных за доли секунды управляемо растягивать и увеличивать размер хроматофора в 60 раз, создавая тем самым эффект окрашивания.

Под слоем хроматофоров находятся иридиоцисты – клетки, которые придают коже великолепный металлический блеск серебристо-голубых, фиолетовых и зеленых тонов. Кроме того, в коже специально размещена целая система из множества блестящих пластиночек-зеркал. Они отражают и преломляют свет, разлагая его на все краски спектра.

Трудно даже представить, какими превосходными минипро-изводствами обладает организм осьминога, чтобы изготовить все необходимое для создания камуфляжа. Взять хотя бы систему маленьких зеркалец, устройств для их крепления и многих других механизмов для целенаправленного создания нужного эффекта.

«Подстраховка» защитных способностей. Управление деятельностью всех этих клеток осуществляется посредством сложной системы, связанной с большими оптическими долями мозга. А включают их в работу, заставляя легко изменять окраску тела, глаза осьминога. Причем в его организме заложена еще и подстраховка этой защитной способности.

Исследования показали, что слепой на один глаз осьминог в основном теряет способность быстро менять окраску с одной стороны. А если он ослеп на оба глаза, то почти утрачивает эту способность. Почти, но не совсем.

Оказалось, что у осьминога существует еще и механизм создания камуфляжного эффекта, обеспечивающий изменение окраски за счет осязательных импульсов, исходящих от присосок. То есть слепой и, казалось бы, совсем беспомощный осьминог способен «видеть» присосками.

Пловцы и прыгуны. Головоногие моллюски наделены способностью очень быстро плавать благодаря резкому сжатию мышц и сильному выбросу воды из их эластичной трубки-воронки. Струя воды, действуя по принципу ракеты, сообщает телу мощный толчок в противоположном направлении. Если рассмотреть десятируких кальмаров, то их гибкое обтекаемое тело даже внешне походит на подводную ракету. И охотясь ночью за рыбой, эти пловцы нередко развивают скорость до 55 километров в час.

Кальмары обладают способностью выпрыгивать из воды и пролетать над волнами. Развив в воде максимальную реактивную тягу, они стартуют в воздух и пролетают более 50 метров. Случается, кальмары в прыжке падают на палубы судов и приводят к их серьезным повреждениям. Так произошло с японским рыбачьим судном, потопленным шестиметровым кальмаром, который вылетел из воды и ударился о борт судна. Под тяжестью удара образовалась пробоина, в которую и хлынула вода.

Известен случай, когда маленький шестнадцатисантиметровый кальмар упал на мостик яхты, возвышавшийся над водой почти на 7 метров. Подсчитали, что при угле в 45 °, под которым кальмар выскочил из воды, скорость его движения должна была составлять не менее 72 километров в час, что соответствует скорости поезда.

Осьминоги-строители. Сложность поведенческих проявлений осьминогов лишний раз доказывает, что чисто врожденных форм поведения, как и стереотипных действий, у животных практически не существует. При рождении они, несомненно, обладают базовым комплексом инстинктивной деятельности, позволяющей им жить, питаться, строить, защищаться от врагов, размножаться и т. д. Кроме того, у животных предусмотрена пластичность поведения за счет опыта, приобретенного в процессе индивидуальной жизни.

Примером может послужить гибкое использование осьминогами своих строительных возможностей. Сооружение ими гнезд из камней зоологи называют градостроительством. В некоторых местах, видимо, особо приглянувшихся осьминогам, водолазы находили на дне моря целые осьминожьи города – один каменный дом неподалеку от другого.

Для основы дома осьминог подбирает камни определенной формы и размера. А для вспомогательных целей старательно отыскивает куски кирпича, глиняные черепки, панцири крабов, раковины устриц и другие подходящие материалы. Типичная конструкция сооружения имеет покатую крышу в виде плоского камня полуметровой длины. С одной стороны он возвышается над грунтом на два десятка сантиметров за счет того, что стоит на меньших камнях и обломках различных материалов.

Строительством осьминоги занимаются по ночам, отправляясь словно по команде в определенное время на поиски камней. Эти труженики способны тащить камни непомерной величины – даже в 20 раз превышающие их собственную массу. При этом движения осьминогов четко координируются. А сами они проявляют способность к оценке ситуации и в зависимости от нее используют ту или иную стратегию перенесения материалов на место строительства.

Наблюдения показали, что маленькие камни осьминог обхватывает одними конечностями и плотно прижимает к себе, а затем с помощью других конечностей он подтягивает тело вместе с ношей. С большими камнями моллюск обращается иначе. Сначала осьминог осматривает камень, находит самую узкую часть, берется за нее и прижимает ко рту. Затем это беспозвоночное животное подсовывает под камень тело, будто взваливает груз на плечи, а потом, балансируя, осторожно передвигается с помощью двух ног иногда на большие расстояния – к месту своего будущего гнезда.

Координируемые передвижения гидры

Кишечнополостные благодаря разнообразным устройствам и живым приборам способны адекватно отвечать на внешние сигналы и осуществлять целенаправленные движения.

Одни представители кишечнополостных представляют собой подвижных прикрепленных животных, другие же могут менять форму тела и передвигаться, сокращая и расслабляя определенные мышечные клетки.

Так, гидры обычно большие домоседки и могут всю жизнь провести на одном месте, прикрепившись подошвой к камню или к подводному растению. Излюбленная поза этих кишечнополостных – висеть вниз щупальцами в достаточно светлом месте водоема, при этом не испытывая никакого дискомфорта.

В случае необходимости эти маленькие живые существа совершают и небольшие путешествия, перемещаясь в пространстве четырьмя разными способами, последовательно сжимая, вытягивая и расслабляя свое тело:

• гидра может шагать с помощью подошвы и щупальцев. Для этого она ложится на дно, вытягивает тело в нужном ей направлении и цепляется щупальцами за грунт. Затем гидра подтягивает к этому месту тело, закрепляется подошвой и готовится к следующему шагу;

• более быстрый способ передвижения гидры – катиться колесом. Начинает она так же, как и при предыдущем способе, но, закрепившись щупальцами, становится на «голову» и делает кувырок, причем обязательно в сторону движения. Таким способом катиться ей быстро и удобно;

• гидра умеет плавать, причем своеобразным способом. Вначале она поднимается вверх, создавая каким-то образом на подошве пузырек воздуха и пользуясь им как поплавком, потом как бы парит в воде, распластывая свои щупальца и медленно снижаясь;

• гидра способна еще и ловко двигаться по гладкой поверхности стекла. Она скользит, как на коньках, медленно передвигаясь на своей подошве.

Все эти способы передвижения не случайны, а закреплены у гидры генетически и воспроизводятся из поколения в поколение.

Особенности организма полипов

Стрекательная клетка – настоящее техническое чудо. Представление о простоте кишечнополостных меняется при более близком знакомстве с их удивительно сложным устройством для нападения на добычу.

Рассмотрим строение стрекательной клетки и четко согласованную цепочку действий прикрепленного кораллового полипа. На одном конце этой клетки находится изящный, словно точеный, гарпунчик. Он соединен с чувствительными волосками и сверху прикрыт такой же изящной крышечкой. На другом конце клетки расположена тонкая полая витая трубка – стрекательная нить. Капсула заполнена ядовитым веществом, которое специально вырабатывает «химическое производство» в организме полипа.

Стоит жертве задеть чувствительный волосок, как нервная система тотчас приводит в действие механизм управления цепочкой последовательных движений. Крышечка открывается, срабатывает своего рода пружина и выпускает гарпунчик, который вонзается в тело добычи. А за собой он тянет стрекательную нить, через которую впрыскивается яд. И вся эта цепная реакция происходит за десятитысячную долю секунды.