Кальмары и осьминоги. Опорная система, движение и дыхание

Головоногие - группа, к которой относятся кальмары, осьминоги, каракатицы и наутилусы, или жемчужные кораблики. Будучи родственниками брюхоногих и двустворчатых моллюсков, головоногие тем не менее значительно выше организованы и заметно превосходят по уровню развития других беспозвоночных. Они обитают в море, используя реактивный способ передвижения. Их нога разделена на несколько щупалец, окружающих голову.

Опорная система, движение и дыхание. Раковина головоногих спрятана внутрь тела или вовсе отсутствует, поэтому их родство с другими моллюсками не сразу бросается в глаза. Но даже если она и имеется, то очень отличается от раковин других моллюсков. У Nautilus она хорошо выражена, у осьминогов полностью отсутствует, а у кальмаров сохраняется в виде тонкой хитиновой пластинки («перышка»), выполняющей роль скелета. У каракатицы раковина образует известковую пластинку, которая служит опорной структурой. Кроме того, она поделена (подобно раковине наутилуса) на ряд камер, самая молодая из них (позже других сформировавшаяся) заполнена газом. Этого газа ровно столько, чтобы обеспечить животному достаточную плавучесть.

Головоногие гораздо активнее других моллюсков, поэтому им необходима более совершенная дыхательная система. Это достигается за счет мантии, которая создает в мантийной полости постоянный ток воды, омывающий жабры.

Головоногие, к которым принадлежит и каракатица, - наиболее прогрессивная группа моллюсков. Их рот вооружен роговыми челюстями и щупальцами с присосками. В мантийной полости, окруженной мускулистой мантией, находятся жабры, в которые два жаберных сердца нагнетают кровь. Передвигаются головоногие, выпуская через сифон струю воды из мантийной полости. При испуге головоногие выделяют темную жидкость из чернильного мешка. Крупная наружная раковина есть только у наутилоидей. У кальмаров раковина редуцирована и лежит внутри тела, у осьминогов она вовсе исчезла

Бескислородная кровь нагнетается в жабры специальными жаберными сердцами. Окисленная кровь поступает из жабр в главное, или системное, сердце, которое и разгоняет ее по всем остальным сосудам и капиллярам тела. Сокращения мантии позволяют также многим головоногим перемещаться в случае необходимости с большой скоростью [4].

Среди всех головоногих каракатица передвигается наиболее разнообразно и даже красиво. На медленном «ходу» [А], например во время охоты, она плывет благодаря колебаниям боковых складок. При быстрых бросках [Б, В] вводное отверстие мантийной полости закрыто, и каракатица резким сокращением мышц выпускает через сифон сильную струю воды.

Повороты сифона под разным углом позволяют каракатице менять направление движения. Этот же механизм используют и другие головоногие, чтобы быстро скрыться от опасности

Органы чувств. Чрезвычайное развитие органов чувств и нервной системы-способность, которая отражает активный способ существования головоногих и, кстати, особенно наглядно отличает их от более примитивных моллюсков.

Весьма объемистый мозг головоногих, располагающийся вокруг пищевода и занимающий пространство между глазами, образован несколькими ганглиями, которые у более низкоорганизованных беспозвоночных обычно распределены

по всему телу. В нервной системе кальмаров встречаются исключительно крупные клетки, дающие начало гигантским волокнам, которые широко используются в экспериментах по изучению физиологии нервной системы.

У головоногих есть органы химического восприятия и равновесия, но самые замечательные их органы-глаза [8].

Глаза головоногих сходны с глазами позвоночных, но развились независимо. Аккомодация осуществляется за счет приближения хрусталика к сетчатке [А, Б] без изменения его кривизны

Достаточно даже беглого взгляда на срез глаза головоногих, чтобы заметить его сходство с глазами позвоночных. Так, в их глазном яблоке можно видеть наружный слой - роговицу, хрусталик, чувствительный слой-сетчатку и полупрозрачный внутренний слой-сосудистую оболочку. Однако близкого эволюционного родства между моллюсками и позвоночными нет. Расположение фоторецепторов сетчатки и приемы аккомодации глаз совершенно различны у этих двух групп. Поэтому их сходство следует рассматривать лишь как эволюционную конвергенцию, т. е. явление, при котором две совершенно различные группы осуществляют зрительное восприятие сходным образом.

Поведение. Хорошо развитые органы чувств и крупный мозг позволяют головоногим осуществлять сложные поведенческие реакции и объясняют их высокую способность к обучению. Разумеется, эти качества крайне важны для хищника, питающегося крабами и другими ракообразными, наделенными достаточной силой и хорошо вооруженными, чтобы постоять за себя. Все головоногие-подвижные и сильные охотники. Окружающие их рот щупальца вооружены присосками, сидящими на мускулистых стебельках. Щупальца помогают схватить добычу и подтянуть ее к роговым челюстям. У кальмаров и каракатиц одна пара щупалец длиннее других. Обычно они подобраны, но могут внезапно вытянуться и схватить проплывающую мимо добычу. Осьминоги пользуются другим, менее грациозным, но не менее эффективным приемом: оплетают добычу и пожирают ее.

Многие головоногие, особенно глубоководные морские формы, способны светиться - феномен, известный под названием «биолюминесценция». Возможно, это служит для «освещения дороги» или как привлекающий или отпугивающий сигнал, причем свет вырабатывается либо специальной тканью, либо бактериями, симбиотически существующими в различных частях тела головоногих. Одна из каракатиц (Hetereteuthis sp.), если ее потревожить может даже выбрасывать светящееся облако бактерий.

Половое поведение головоногих довольно сложно: например, сближение партнеров у каракатиц может сопровождаться изощренным изменением окраски. Если в брачный сезон к какому-либо самцу приближается другой самец, то его расцветка становится более интенсивной. Если окраска приближающейся особи не меняется аналогичным образом, то, значит, это самка. И у самцов, и у самок лишь по одной гонаде. Половые клетки выделяются в мантийную полость. Самцы собирают сперму в небольшие комки-сперматофоры, которые они передают самкам с помощью специализированного щупальца - гектокотиля. Различные железы, связанные с женской гонадой, образуют желток и скорлупу яиц. Из отложенных яиц выводится молодь, которая в начале жизни входит в состав планктона.

Ископаемые раковины вымерших головоногих (аммонитов) [А] хорошо известны. Около 100 млн. лет назад их было, вероятно, 2500 видов. Сегодня насчитывается только 3 вида головоногих с твердой раковиной. Один из них, Nautilus pompilius [Б],- глубоководный вид, распространенный в тропиках