Сложность организмов моллюсков, кишечнополостных и губок
Мир моллюсков разнообразен: это и «многорукие» жители моря кальмары, осьминоги и каракатицы, и медленно ползающие по влажной траве улитки, и закопавшиеся в речной песок ракушки.
Многие из них защищены самыми разнообразными раковинами, отличающимися формой, цветом и размерами. В программе развития организма моллюсков каждого вида заложен «чертеж» и способ изготовления этих порой непостижимо красивых сооружений.
Независимо от того, ползают моллюски или плавают, сидят на одном месте, к чему-нибудь прикрепившись, или роются в земле – все, что делают эти животные, имеет какую-то цель, направлено на решение своих насущных задач. Их быстрое и хорошо управляемое перемещение можно рассмотреть на примере морских моллюсков гребешков.
Движение гребешков происходит за счет выбрасывания порций воды из раковины – способом обратного толчка, подобно ракете. Это делается настолько энергично, что моллюск «пролетает» в воде расстояние, которое в 10–20 раз превышает его собственную длину. Такое передвижение называют «перепархиванием», когда рывок следует за рывком до тех пор, пока гребешок не утомится или не наткнется на какое-нибудь препятствие.
Этот моллюск обеспечен всем необходимым для активного образа жизни, например, чтобы спастись от своего злейшего врага – морской звезды:
• он способен ощутить приближающегося хищника, так как по всей окружности раковины у него расположены маленькие синие глаза;
• с помощью анализаторов гребешок точно определяет безопасную сторону, куда целенаправленно и устремляется. Это происходит в результате скоординированных действий органов и систем, отвечающих за передвижение;
• для быстрого удаления от хищника моллюск использует данный ему принцип реактивного двигателя.
Любопытны при этом действия врага двустворчатых – морской звезды. Ее считают примитивным существом, за что и называют «республикой рефлексов». Известны случаи, когда морская звезда разрывалась надвое, поскольку одна группа ее ножек тянула в одну сторону, а другая – в противоположную.
В действительности же поведение морской звезды зачастую хорошо управляемо. Например, звезда, которая кормится мидиями, обнаружив с помощью органов чувств раковину, прикрепляется к ней и двумя группами ножек. Затем она оттягивает створки в разные стороны, пока раковина не откроется. Такое поведение едва ли было бы возможно, будь морская звезда действительно примитивной.
Моллюски демонстрируют удивительные возможности организма, высокочувствительные живые «приборы» и уникальные способности. При кажущейся простоте организации нервной системы многим моллюскам свойственна хорошая память, чувство дома и сложные формы поведения. А, например, головоногие моллюски наделены способностью обучаться, вырабатывать условные рефлексы, и некоторые задачи «на соображение» они решают не менее успешно, чем млекопитающие.
Моллюски способны преподать нам важный урок – те характеристики, которые мы привыкли связывать с высшими позвоночными животными, присущи самым разнообразным, в том числе беспозвоночным, созданиям.
«Умный» организм мидии
Подводный суперклей.
Мидии относятся к двустворчатым моллюскам, так как раковина их состоит из двух створок, охватывающих тело с боков.
Важной особенностью организма мидии является его способность вырабатывать и применять особо прочный биологический клей. В этом он превосходит возможности организмов других живых существ.
Как известно, ничто так не препятствует склеиванию, как вода. Ученые не прекращают работ по созданию надежного подводного клея. А мидия получает по наследству и его сложнейший состав и довольно сложное производство.
Клей состоит из нескольких белков, которые готовятся организмом в строгом соответствии с наследственными химическими «инструкциями». Затем из них в заданных пропорциях составляется определенная композиция. И именно она обеспечивает оптимальную прочность, эластичность, сопротивляемость и высокую надежность клеевого соединения в морских условиях.
Некоторые белки клеящей композиции настолько необычны по структуре, что попытки ученых разгадать тайну клея мидии, чтобы наладить его производство, пока не увенчались успехом.
Уникальная технология приклеивания.
Организм мидии не только содержит все необходимое для производства биологического клеящего вещества, но и обладает многофункциональной ногой и специальной техникой приклеивания собственного тела к твердым поверхностям.
Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью своей ноги, похожей на резиновый поршень, и долго ощупывает поверхность. Наконец она убеждается, что подходящее место найдено. Тогда нога координируемыми действиями делает зачистку площадки и, уплощаясь, прижимается к ней. Затем производится откачка воды.
Следующим этапом приклеивания является образование вакуума, для чего мидия приподнимает центральную часть «поршня». И в это пространство через ногу-поршень поступают специально подготовленные вещества для образования клеящей композиции. Чтобы сделать их расход экономным, образующийся материал вспенивается. Получаемые из этой пены тонкие шелковистые нити быстро затвердевают в воде, и моллюски прочно прирастают к камням и друг к другу.
Все эти возможности и способности организма скромного моллюска мидии являются для нас еще одним свидетельством чуда творения.
Возможности организма улитки
Организм улитки каждого вида специально рассчитан на определенную среду обитания – океаны это или моря, пресные воды или суша. Большинство водных моллюсков живет на дне, и лишь небольшое число их представителей принадлежат к планктонным видам.
Целесообразные устройства.
Любая улитка имеет все необходимое, чтобы легко передвигаться, хорошо защищаться от врагов, добывать себе пропитание.
Так, при помощи ноги с широкой плоской подошвой, мышцы которой ритмично сокращаются, улитка медленно, но целенаправленно ползет по морскому или речному дну к представляющему для нее интерес объекту – пищевому источнику, безопасному месту, на встречу с партнером при репродуктивном поведении и т. д. Она плавно скользит по любой поверхности, как на лыже, благодаря обильно выделяемой из специальной железы слизи и ресничкам.
Организм большинства улиток соответственно унаследованным процессам образует при росте довольно просторную и удобную раковину, куда моллюск прячется при малейшей тревоге. И тогда раковина становится неприступной крепостью, так как улитка тотчас надежно закрывает вход в жилище специальной роговой крышечкой, сформированной на конце ее ноги.
Улитки наделены и удобными устройствами, чтобы легко соскребать с поверхности камней водоросли и органические остатки. Это – плоский язык, или радула, похожий на терку, поскольку усеян множеством мелких острых зубов, число которых иногда доходит до 18 тысяч.
Универсальность системы дыхания.
Улитки наделены сложной дыхательной системой, обеспечивающей их жизнедеятельность в различных условиях обитания. Моллюски, живущие в воде, в основном дышат растворенным в ней кислородом с помощью жабр. Но некоторые улитки для дыхания атмосферным воздухом обеспечены легким в виде особого кармана мантии, стенки которого пронизаны кровеносными сосудами.
Универсальной дыхательной системой для использования ее соответственно сезону обладает большая улитка ампуллярия, которая встречается в американских реках. Она дышит кислородом воздуха благодаря легочной полости и вместе с тем может свободно брать кислород из воды с помощью своего рода жаберных устройств. Организм улитки автоматически включает их в работу в прохладное время года. А с наступлением жары вода беднеет кислородом или портится, та же система управления организмом заставляет ампуллярию высовывать на поверхность дыхательную трубку, чтобы дышать атмосферным воздухом.
Не менее интересна система дыхания прудовиков. На ранних стадиях развития все они имеют легочную полость, заполненную водой, и дышат растворенным кислородом. Но в определенный момент наследственная программа дает сигнал различным системам жизнедеятельности моллюска, и легкое заполняется воздухом, вытесняя воду. Тогда организм прудовика переходит на систему дыхания атмосферным воздухом. При этом обитатели озерного мелководья периодически всплывают к поверхности воды, чтобы наполнить им свое легкое.
А особи этого же вида, опускающиеся в более глубокие участки водоема, откуда периодические поднятия к поверхности затруднены, используют уникальные возможности своей дыхательной системы. Они наполняют легкое водой, и организм включает программу перехода к водному дыханию.
Морская улитка эолис.
Эолис очень красивое создание. Ее спину покрывают ворсинки, похожие на шерсть. Питаются эолис анемонами, которые покрыты крохотными жалящими (стрекательными) клетками. При малейшем прикосновении к ним во врага полетят тысячи ядовитых стрел. Как ни удивительно, но эолис проглатывает анемон вместе с его стрекательными клетками без малейшего вреда для себя.
Однако дальше происходит нечто еще более удивительное. Эти насмерть жалящие клетки, попав в желудок эолис, не перевариваются в нем. Мало того, желудок улитки имеет особые канальцы, покрытые внутри ворсинками, которые ведут к спине улитки, к кожным выростам, похожим на шерсть. Именно к этим выростам и попадают ядовитые клетки. И теперь уже эолис использует эти позаимствованные жалящие клетки для своей защиты.
Самостоятельно приобрести способность к заимствованию и использованию стрекательных клеток анемонов морская улитка не могла, не причинив себе вреда, даже за миллионы лет. При первой же попытке ядовитые клетки обожгли бы ей желудок. А в таком случае о приспособленных канальцах для выведения стрекал наружу и думать не приходится. Так что эолис была задумана такой, какой мы ее видим сегодня.
Совершенство организма головоногих моллюсков
К самым удивительным по своим способностям и строению моллюскам относятся головоногие – кальмары, осьминоги и каракатицы. Их тело, длиной от 1 сантиметра до 5 метров заметно разделено на крупную голову и туловище с многофункциональными конечностями, которые играют роль и рук и ног. Головоногие используют их во время «ходьбы», при перемещении и для манипуляции различными предметами.
У осьминогов, например, руки-ноги служат для захвата пищи, строительства убежищ, борьбы с врагами, охраны потомства и многого другого. В помощь строительной деятельности поверхность конечностей снабжена одним-двумя рядами липких присосок. Каждая отдельная присоска настолько сильна, что у некоторых осьминогов она способна удерживать до 2 килограммов.
Головоногие наделены способностью передвигаться исключительно быстро – реактивным способом, за счет выталкивания воды из мантийной полости туловища с конической воронкой. Многие представители головоногих имеют еще и дополнительный орган – пару плавников на конце или по сторонам мантии.
Осьминоги, как и другие головоногие, дышат в воде жабрами, но могут довольно долгое время находиться на суше и даже передвигаться по ней. Отправляясь в пешее путешествие, они прихватывают с собой частичку моря – воду, которая хранится в мантийной полости, запертой на «все кнопки». Так что запаса кислорода, растворенного в воде, хватает для дыхания на суше в течение нескольких часов, а то и, по утверждению некоторых рыбаков, двух суток.
Поразительно наличие у головоногих трех сердец. Одно, являющееся главным, состоит из желудочка и двух предсердий и гонит голубую кровь моллюска по всему телу. А два специальных жаберных сердца проталкивают ее через жабры.
Головоногие действительно наделены голубой кровью. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, и находящаяся в составе этого пигмента медь придает крови характерный синеватый цвет.
Разве могло само по себе появиться такое невероятное разнообразие организмов головоногих? У них даже близкие функции могут осуществлять самые разные по строению и количеству органы, такие как, например, сердца этих моллюсков, а также вещества, содержащиеся в крови.
Устройства, которыми обеспечен организм головоногих моллюсков, издавна представляли интерес для науки, в частности принцип действия реактивного двигателя и защитной дымовой завесы.
Благодаря работам немецких исследователей, изучавших «химическое производство» моллюсков, был найден способ извлечения из морской воды меди, урана и других элементов. Установлено, что кровь осьминога содержит красный дианит – специальное вещество, которое позволяет аккумулировать эти элементы из морской воды и накапливать их в больших количествах.
Неподражаемый камуфляжный эффект.
Головоногие первенствуют по своей способности реагировать на изменения окружающей среды созданием самого совершенного в животном мире камуфляжа. В этом они оставили далеко позади даже хамелеонов.
Камуфляж – это один из видов маскировочного окрашивания. Такая маскировка умело применяется животными, чтобы быть незаметными и хищникам, и потенциальной добыче. Та же каракатица наделена богатым «гардеробом» и меняет наряды соответственно окружающей среде. Когда она находится в состоянии покоя на белом фоне, ее кожа принимает перламутрово-белый цвет. А на хорошо освещенном песчаном дне спинная поверхность каракатицы приобретет пятнистый рисунок за счет отдельных участков светлых и бурых тонов. Попадание же моллюска на черный фон вызывает резкое потемнение пестрой расцветки.
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 мини производствами 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. #БиологияЖданова
ЗНАЙКА
22. Т. Д. Жданова 1 Книга
Сложность организмов моллюсков, кишечнополостных и губок
Мир моллюсков разнообразен: это и «многорукие» жители моря кальмары, осьминоги и каракатицы, и медленно ползающие по влажной траве улитки, и закопавшиеся в речной песок ракушки.Многие из них защищены самыми разнообразными раковинами, отличающимися формой, цветом и размерами. В программе развития организма моллюсков каждого вида заложен «чертеж» и способ изготовления этих порой непостижимо красивых сооружений.
Независимо от того, ползают моллюски или плавают, сидят на одном месте, к чему-нибудь прикрепившись, или роются в земле – все, что делают эти животные, имеет какую-то цель, направлено на решение своих насущных задач. Их быстрое и хорошо управляемое перемещение можно рассмотреть на примере морских моллюсков гребешков.
Движение гребешков происходит за счет выбрасывания порций воды из раковины – способом обратного толчка, подобно ракете. Это делается настолько энергично, что моллюск «пролетает» в воде расстояние, которое в 10–20 раз превышает его собственную длину. Такое передвижение называют «перепархиванием», когда рывок следует за рывком до тех пор, пока гребешок не утомится или не наткнется на какое-нибудь препятствие.
Этот моллюск обеспечен всем необходимым для активного образа жизни, например, чтобы спастись от своего злейшего врага – морской звезды:
• он способен ощутить приближающегося хищника, так как по всей окружности раковины у него расположены маленькие синие глаза;
• с помощью анализаторов гребешок точно определяет безопасную сторону, куда целенаправленно и устремляется. Это происходит в результате скоординированных действий органов и систем, отвечающих за передвижение;
• для быстрого удаления от хищника моллюск использует данный ему принцип реактивного двигателя.
Любопытны при этом действия врага двустворчатых – морской звезды. Ее считают примитивным существом, за что и называют «республикой рефлексов». Известны случаи, когда морская звезда разрывалась надвое, поскольку одна группа ее ножек тянула в одну сторону, а другая – в противоположную.
В действительности же поведение морской звезды зачастую хорошо управляемо. Например, звезда, которая кормится мидиями, обнаружив с помощью органов чувств раковину, прикрепляется к ней и двумя группами ножек. Затем она оттягивает створки в разные стороны, пока раковина не откроется. Такое поведение едва ли было бы возможно, будь морская звезда действительно примитивной.
Моллюски демонстрируют удивительные возможности организма, высокочувствительные живые «приборы» и уникальные способности. При кажущейся простоте организации нервной системы многим моллюскам свойственна хорошая память, чувство дома и сложные формы поведения. А, например, головоногие моллюски наделены способностью обучаться, вырабатывать условные рефлексы, и некоторые задачи «на соображение» они решают не менее успешно, чем млекопитающие.
Моллюски способны преподать нам важный урок – те характеристики, которые мы привыкли связывать с высшими позвоночными животными, присущи самым разнообразным, в том числе беспозвоночным, созданиям.
«Умный» организм мидии
Подводный суперклей.
Мидии относятся к двустворчатым моллюскам, так как раковина их состоит из двух створок, охватывающих тело с боков.Как известно, ничто так не препятствует склеиванию, как вода. Ученые не прекращают работ по созданию надежного подводного клея. А мидия получает по наследству и его сложнейший состав и довольно сложное производство.
Клей состоит из нескольких белков, которые готовятся организмом в строгом соответствии с наследственными химическими «инструкциями». Затем из них в заданных пропорциях составляется определенная композиция. И именно она обеспечивает оптимальную прочность, эластичность, сопротивляемость и высокую надежность клеевого соединения в морских условиях.
Некоторые белки клеящей композиции настолько необычны по структуре, что попытки ученых разгадать тайну клея мидии, чтобы наладить его производство, пока не увенчались успехом.
Уникальная технология приклеивания.
Организм мидии не только содержит все необходимое для производства биологического клеящего вещества, но и обладает многофункциональной ногой и специальной техникой приклеивания собственного тела к твердым поверхностям.Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью своей ноги, похожей на резиновый поршень, и долго ощупывает поверхность. Наконец она убеждается, что подходящее место найдено. Тогда нога координируемыми действиями делает зачистку площадки и, уплощаясь, прижимается к ней. Затем производится откачка воды.
Следующим этапом приклеивания является образование вакуума, для чего мидия приподнимает центральную часть «поршня». И в это пространство через ногу-поршень поступают специально подготовленные вещества для образования клеящей композиции. Чтобы сделать их расход экономным, образующийся материал вспенивается. Получаемые из этой пены тонкие шелковистые нити быстро затвердевают в воде, и моллюски прочно прирастают к камням и друг к другу.
Все эти возможности и способности организма скромного моллюска мидии являются для нас еще одним свидетельством чуда творения.
Возможности организма улитки
Организм улитки каждого вида специально рассчитан на определенную среду обитания – океаны это или моря, пресные воды или суша. Большинство водных моллюсков живет на дне, и лишь небольшое число их представителей принадлежат к планктонным видам.Целесообразные устройства.
Любая улитка имеет все необходимое, чтобы легко передвигаться, хорошо защищаться от врагов, добывать себе пропитание.Организм большинства улиток соответственно унаследованным процессам образует при росте довольно просторную и удобную раковину, куда моллюск прячется при малейшей тревоге. И тогда раковина становится неприступной крепостью, так как улитка тотчас надежно закрывает вход в жилище специальной роговой крышечкой, сформированной на конце ее ноги.
Улитки наделены и удобными устройствами, чтобы легко соскребать с поверхности камней водоросли и органические остатки. Это – плоский язык, или радула, похожий на терку, поскольку усеян множеством мелких острых зубов, число которых иногда доходит до 18 тысяч.
Универсальность системы дыхания.
Улитки наделены сложной дыхательной системой, обеспечивающей их жизнедеятельность в различных условиях обитания. Моллюски, живущие в воде, в основном дышат растворенным в ней кислородом с помощью жабр. Но некоторые улитки для дыхания атмосферным воздухом обеспечены легким в виде особого кармана мантии, стенки которого пронизаны кровеносными сосудами.Универсальной дыхательной системой для использования ее соответственно сезону обладает большая улитка ампуллярия, которая встречается в американских реках. Она дышит кислородом воздуха благодаря легочной полости и вместе с тем может свободно брать кислород из воды с помощью своего рода жаберных устройств. Организм улитки автоматически включает их в работу в прохладное время года. А с наступлением жары вода беднеет кислородом или портится, та же система управления организмом заставляет ампуллярию высовывать на поверхность дыхательную трубку, чтобы дышать атмосферным воздухом.
Не менее интересна система дыхания прудовиков. На ранних стадиях развития все они имеют легочную полость, заполненную водой, и дышат растворенным кислородом. Но в определенный момент наследственная программа дает сигнал различным системам жизнедеятельности моллюска, и легкое заполняется воздухом, вытесняя воду. Тогда организм прудовика переходит на систему дыхания атмосферным воздухом. При этом обитатели озерного мелководья периодически всплывают к поверхности воды, чтобы наполнить им свое легкое.
А особи этого же вида, опускающиеся в более глубокие участки водоема, откуда периодические поднятия к поверхности затруднены, используют уникальные возможности своей дыхательной системы. Они наполняют легкое водой, и организм включает программу перехода к водному дыханию.
Морская улитка эолис.
Эолис очень красивое создание. Ее спину покрывают ворсинки, похожие на шерсть. Питаются эолис анемонами, которые покрыты крохотными жалящими (стрекательными) клетками. При малейшем прикосновении к ним во врага полетят тысячи ядовитых стрел. Как ни удивительно, но эолис проглатывает анемон вместе с его стрекательными клетками без малейшего вреда для себя.Самостоятельно приобрести способность к заимствованию и использованию стрекательных клеток анемонов морская улитка не могла, не причинив себе вреда, даже за миллионы лет. При первой же попытке ядовитые клетки обожгли бы ей желудок. А в таком случае о приспособленных канальцах для выведения стрекал наружу и думать не приходится. Так что эолис была задумана такой, какой мы ее видим сегодня.
Совершенство организма головоногих моллюсков
К самым удивительным по своим способностям и строению моллюскам относятся головоногие – кальмары, осьминоги и каракатицы. Их тело, длиной от 1 сантиметра до 5 метров заметно разделено на крупную голову и туловище с многофункциональными конечностями, которые играют роль и рук и ног. Головоногие используют их во время «ходьбы», при перемещении и для манипуляции различными предметами.У осьминогов, например, руки-ноги служат для захвата пищи, строительства убежищ, борьбы с врагами, охраны потомства и многого другого. В помощь строительной деятельности поверхность конечностей снабжена одним-двумя рядами липких присосок. Каждая отдельная присоска настолько сильна, что у некоторых осьминогов она способна удерживать до 2 килограммов.
Осьминоги, как и другие головоногие, дышат в воде жабрами, но могут довольно долгое время находиться на суше и даже передвигаться по ней. Отправляясь в пешее путешествие, они прихватывают с собой частичку моря – воду, которая хранится в мантийной полости, запертой на «все кнопки». Так что запаса кислорода, растворенного в воде, хватает для дыхания на суше в течение нескольких часов, а то и, по утверждению некоторых рыбаков, двух суток.
Поразительно наличие у головоногих трех сердец. Одно, являющееся главным, состоит из желудочка и двух предсердий и гонит голубую кровь моллюска по всему телу. А два специальных жаберных сердца проталкивают ее через жабры.
Головоногие действительно наделены голубой кровью. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, и находящаяся в составе этого пигмента медь придает крови характерный синеватый цвет.
Разве могло само по себе появиться такое невероятное разнообразие организмов головоногих? У них даже близкие функции могут осуществлять самые разные по строению и количеству органы, такие как, например, сердца этих моллюсков, а также вещества, содержащиеся в крови.
Устройства, которыми обеспечен организм головоногих моллюсков, издавна представляли интерес для науки, в частности принцип действия реактивного двигателя и защитной дымовой завесы.
Благодаря работам немецких исследователей, изучавших «химическое производство» моллюсков, был найден способ извлечения из морской воды меди, урана и других элементов. Установлено, что кровь осьминога содержит красный дианит – специальное вещество, которое позволяет аккумулировать эти элементы из морской воды и накапливать их в больших количествах.
Неподражаемый камуфляжный эффект.
Головоногие первенствуют по своей способности реагировать на изменения окружающей среды созданием самого совершенного в животном мире камуфляжа. В этом они оставили далеко позади даже хамелеонов.Камуфляж – это один из видов маскировочного окрашивания. Такая маскировка умело применяется животными, чтобы быть незаметными и хищникам, и потенциальной добыче. Та же каракатица наделена богатым «гардеробом» и меняет наряды соответственно окружающей среде. Когда она находится в состоянии покоя на белом фоне, ее кожа принимает перламутрово-белый цвет. А на хорошо освещенном песчаном дне спинная поверхность каракатицы приобретет пятнистый рисунок за счет отдельных участков светлых и бурых тонов. Попадание же моллюска на черный фон вызывает резкое потемнение пестрой расцветки.
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 мини производствами 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.
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.
#БиологияЖданова