Осьминоги, каракатицы, адские вампиры. 500 миллионов лет истории головоногих моллюсков
Шрифт:
Рис. 1.1. Перуанско-чилийский гигантский кальмар, или кальмар Гумбольдта, может достигать 2 м в длину и откладывать миллионы яиц. Благодаря своим размерам и численности они обеспечивают крупнейший в мире промысел беспозвоночных
Фото: Carrie Vonderhaar, Ocean Futures Society
Те, кому знакомы человеческие слабости, не удивятся, узнав, что это побудило нас вылавливать из океана намного больше кальмаров.
Крупнейшие рыболовные компании в основном нацелены на вылов рыбы – тунца, трески, сельди. Но некоторые занимаются промыслом других морских обитателей, самый масштабный из них – вылов кальмара Гумбольдта у берегов Центральной и Южной Америки. Более 1 млн т гигантского кальмара было выловлено в 2014 г. – намного больше, чем любых других нерыбных морепродуктов: креветок, омаров или морских ушек. С момента появления промысла в 1965 г., когда вылавливалось всего лишь 100 т, он пережил взрывной рост. (В том же 1965 г. родились комик
Кальмары столь привлекательны для человека и других хищников потому, что лишены массивных твердых частей: у них нет ни костей, ни раковин. Безусловно, в океане полно других бескостных и безраковинных животных, например медуз, но большинство из них желеобразны и примерно на 95 % состоят из воды. Кальмары же в основном состоят из плотной мышечной ткани, что делает их намного более питательными {10} .
Если вы когда-нибудь ели блюда из кальмаров, то, скорее всего, они были приготовлены из мантии – плотной трубки, составляющей основную часть тела кальмара. У живого кальмара один, вытянутый, конец мантии закрыт и увенчан двумя гибкими плавниками, которыми можно махать, как крыльями. Другой конец открыт: через него кальмар всасывает воду, которую затем выбрасывает через сифон, создавая реактивный поток, позволяющий животному продвигаться сквозь толщу воды, а иногда и подниматься в воздух (не все кальмары умеют «летать», но те, которые способны выпрыгивать из воды, пролетают расстояние до 50 м, прежде чем шлепнуться обратно).
10
Не все кальмары состоят почти из одних крепких мускулов. Студенистые стеклянные кальмары в основном состоят из воды, а вкус их еще больше портит щедрая доза аммиака. Несмотря на это, поедать стеклянных кальмаров готовы многие морские хищники, но не человек.
Мантии кальмаров содержат крупнейшие в мире нервные клетки (нейроны), которыми кальмары пользовались тысячелетиями, чтобы удирать от хищников, а ученые, исследуя их на протяжении восьми десятилетий, смогли прояснить почти все, что мы сейчас знаем о нейробиологии. В 1930-е гг. английские ученые Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли научились вводить иглы прямо в эти огромные клетки (они в 50 раз шире, чем самые широкие нервные клетки млекопитающих) и впервые измерили электрические сигналы, при помощи которых осуществляется коммуникация между всеми нейронами {11} . В 1963 г., вместе с австралийским ученым Джоном Экклзом (который провел дополнительные исследования), Ходжкин и Хаксли получили Нобелевскую премию. С тех пор исследователи разработали технологии, позволяющие измерять электрические сигналы в гораздо меньших по размеру клетках – например, в клетках нашего собственного мозга. Но именно кальмары указали им правильный путь.
11
A. L. Hodgkin and A. F. Huxley, "Action Potentials Recorded from Inside a Nerve Fibre," Nature 144, no. 3651 (1939): 710–711.
Рис. 1.2. Тело кальмара на человеческий взгляд кажется нелепым: руки крепятся к голове, плавники с противоположной стороны, не говоря о присосках и сифоне, похожем на сопло, но для кальмара такое строение вполне функционально
C. A. Clark
У кальмаров тоже есть мозг, но вместо единого массива, разделенного на два полушария, их мозг состоит из трех частей: зрительной доли за левым глазом, другой зрительной доли за правым глазом и странной формы бублика между ними. Через дырку этого бублика проходит пищевод кальмара. Это прямой путь ото рта к полости мантии, в которой расположены желудок и другие органы, но, как вы можете догадаться, довольно опасно глотать прямо через мозг. Необходимо удостовериться, что каждый кусочек достаточно мал, чтобы не застрять, и в нем нет острых костей. Руки и щупальца, окружающие рот, играют ключевую роль в этой искусной кулинарной операции.
Кальмары и все их родственники обладают общей анатомической особенностью: конечности у них растут прямо от головы. Отсюда и название «головоногие», или по-научному Cephalopoda (от греческих слов, означающих «голова» и «нога»). У осьминога только восемь рук, а у кальмара восемь рук и два более длинных щупальца. Различие между руками и щупальцами легко запомнить по их названиям: как и обозначаемые ими части тела, слово «руки» короче, чем «щупальца». К тому же у нас, людей, тоже есть руки, и с руками головоногих их объединяет обнадеживающее свойство: они не меняют своей длины. Щупальца же у головоногих на удивление эластичны, а когда не используются – сокращаются и втягиваются в специальные потайные сумки.
Руки головоногих все же несколько отличаются от наших: они усеяны присосками. На упругой поверхности щупалец присосок нет: они помешали бы ткани растягиваться. Вместо них на кончике щупальца образуется расширение, так называемая булава, покрытая присосками или крючками (а иногда и тем и другим), позволяющими хватать добычу.
Представьте, что кальмар увидел рыбу. Два щупальца выстреливают за сотые доли секунды. Их плоские окончания присасываются к рыбе и подтаскивают ее к голове кальмара. Затем восемь рук с присосками обхватывают добычу, а похожий на ястребиный клюв разрывает ее позвоночник. Кальмар откусывает по маленькому кусочку, глотая с помощью шершавого языка, так называемой радулы, надеясь при этом не проткнуть свой мозг.
При поедании рыбы кальмарам довольно хорошо удается избегать острых костей, и, подобно любому другому хищнику, они с большим удовольствием едят других кальмаров, у которых уж точно костей нет. Большинство кальмаров, не задумываясь, готовы перекусить своими же собратьями. Доходит до того, что у одного из глубоководных видов каннибализм обеспечивает до 42 % рациона {12} .
Учитывая такую популярность кальмаров в меню, невольно задаешься вопросом: почему же они не приняли те же меры предосторожности, что их не менее мускулистые, но лучше бронированные родственники – двустворчатые моллюски? Почему они не защитили свою соблазнительную плоть твердой раковиной?
12
Henk-Jan T. Hoving and B. H. Robison, "Deep-Sea in Situ Observations of Gonatid Squid and Their Prey Reveal High Occurrence of Cannibalism," Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers 116 (2016): 94–98
Как выясняется, все-таки защитили.
Родословное древо кальмаров
Близкие родственники кальмаров – осьминоги и каракатицы, более дальние – жемчужные наутилусы, еще более дальние – улитки и мидии {13} . Все эти скользкие и мягкотелые животные объединены под общим названием «моллюски»: к ним относятся как головоногие, так и все их родственники. Слово «моллюск» происходит от латинского слова «мягкий», поневоле задумаешься – пользовались ли древние римляне одним и тем же словом для обозначения мягкого и склизкого? Тело моллюска делится на две основные части: мускулистая нога и мантия, выделяющая в процессе своей жизнедеятельности раковину. Подобно поэтам, создающим разные вариации в рамках одной стихотворной формы, моллюски приспособили один тип строения тела к разным образам жизни. Улитки скользят по поверхности на мускулистой ноге и тащат на себе закрученную раковину. Клемы [1] зарываются с помощью ноги в донный грунт и прячутся в своей двустворчатой раковине. Кальмары разделили ногу на руки и щупальца, а мантию используют для реактивного движения, избавившись от функции образования раковины.
13
Поскольку я пользуюсь словом «осьминоги» (octopuses), придется обратиться и к извечному вопросу: как правильно образовать в английском языке множественное число этого существительного – octopuses или octopi? Или, боже упаси, octopodes? Как вам больше нравится. Серьезно. Что бы вам ни говорили, но octopus – не греческое и не латинское слово. Аристотель называл это животное polypous за его «много ног». Древние римляне позаимствовали это слово и латинизировали его написание, получилось polypus. Намного позднее ученые эпохи Возрождения придумали и ввели в обращение слово octopus, которое состоит из греческих корней слов «восемь» и «нога», но в латинском написании.
Если бы это слово происходило из греческого, его бы следовало писать octopous, а во множественном числе – octopodes. Если бы его перевели на латынь, оно могло бы стать octopes, во множественном числе octopedes, но древние римляне скорее бы попросту заимствовали греческое слово – как произошло с polypus. В древнеримских источниках встречаются разные варианты множественного числа слова polypus: те, кто, вероятно, хотел блеснуть эрудицией, использовали греческий вариант polypodes, а иные предпочитали латинское окончание и писали polypi.
Носители английского языка используют второй вариант, включая в свой язык octopus со множественным числом octopuses; так предпочитаю поступать я сама. Тот же самый спор может возникнуть и о слове nautilus. На древнегреческом nautilos означало «мореход», а ученые более поздних эпох латинизировали это слово и назвали животное nautilus. Почему-то nautili пользуется меньшей популярностью, чем octopi, – почти всегда в множественном числе пишут nautiluses.
Вокруг множественного числа слова «осьминог» (octopus) в английском языке возникают воистину впечатляющие распри. В начале своего увлечения осьминогами я заняла позицию, резко отвергающую вариант octopi, что в целом согласовалось с моим прескриптивистским подходом к языку. С возрастом я смягчилась. Вот лучшие изложения этимологической истории слова «осьминог» (octopus), какие мне удалось найти:(дата просмотра 22 октября 2016);(дата просмотра 22 октября 2016).
Названия кальмаров и каракатиц в английском – squid и cuttlefish – вызывают меньше вопросов, и чаще всего одно и то же слово употребляется для обозначения единственного и множественного числа. Иногда важно различать множество кальмаров (squid) одного вида и множество разных видов кальмаров (squids), но в этой книге необходимости в этом не возникло.
1
Клемы – собирательное название промысловых закапывающихся двустворчатых моллюсков. – Прим. науч. ред.
Рис. 1.3. Раковина современного наутилуса в разрезе выглядит как логарифмическая спираль
Wikimedia commons, Chris 73
Однако жизнь самых первых головоногих без преувеличения определяла их раковина. Все они были потомками существ, похожих на улиток (хотя улитками в строгом смысле не являвшихся), которые ползали по дну океана под грузом своих тяжелых домов-раковин. Затем некоторые из этих неулиток проделали хитрый трюк. Пока остальные существовавшие в те времена животные продолжали зарываться в дно, ползать по нему или плавать прямо над ним, далекие предки современных кальмаров наполнили свои раковины газом и поднялись в толщу воды.