Сегодня мы познакомимся с представителями животного мира, которые относятся к типу Моллюски, классу Головоногие, отряду Осьминоги (или Спрутовые).
Типичные осьминоги - представители подотряда Incirrina, придонные животные.
Но некоторые представители этого подотряда и все виды второго подотряда Cirrina - пелагические животные, т.е. обитают в толще воды, причём многие из них встречаются только на больших глубинах.
Наука, изучающая осьминогов и других головоногих моллюсков, называется теутология.
Также к отряду головоногих моллюсков относятся следующие представители:
- наутилусы;
- каракатицы;
- кальмары.
Название «головоногие» получено не случайно: из головы представителя отряда вырастают несколько (обычно — восемь) конечностей-щупалец. Также общим является то, что головоногие не имеют хитиновых раковин или имеют очень тонкое хитиновое покрытие, которое никак не защищает их от внешних воздействий.
Внешний вид осьминога сбивает с толку, сразу непонятно где его голова, где рот, где глаза и конечности. Но потом все становится ясным – мешковидное тело осьминога сращено с крупной головой, на ее верхней поверхности имеются глаза. Глаза осьминога имеют выпуклую форму. Тут же размещены и руки-щупальца, венцом окружающие рот осьминога.
Тело осьминогов мягкое, овальной формы одето в кожно-мускульный мешок, который называется мантией. Мантия вмещает внутренние органы и бывает гладкой, с пупырышками или со складками у разных видов осьминогов, чаще она напоминает морщинистый мешок.
Под глазами осьминогов можно увидеть отверстие или короткую трубочку — это сифон. Сифон ведет в мантийную полость, в которую осьминог набирает воду. Сокращая мускулы мантии, он с силой выдавливает воду из мантийной полости, тем самым создавая реактивную струю, которая толкает его тело вперед.
Рот осьминога крошечный и окруженный хитиновыми челюстями, зовущимися клювом, он чем-то напоминает клюв попугая и необходим осьминогу для измельчения пищи, поскольку целиком глотать добычу он не умеет.
Также в глотке у осьминога есть специальная терка, она перетирает кусочки пищи в кашицу. Вокруг рта расположены щупальца, являющиеся подлинной визитной карточкой осьминога.
Щупальца осьминога длинные, мускулистые, их нижняя поверхность усеяна разного размера присосками, отвечающими за вкус (на присосках осьминога находятся его вкусовые рецепторы) и удержание чего-либо.
«Руки» осьминога соединены между собой тонкой перепонкой и имеют от одного до трёх рядов присосок. На всех восьми щупальцах взрослого осьминога присосок около 2000, каждая из них обладает держащей силой около 100 г, причём, в отличие от созданных человеком, присоски у осьминога требуют усилий при удержании, а не при присасывании, то есть они удерживаются только мышечным усилием.
Строение внутренних органов осьминога необычайно сложное. Например, их кровеносная система является замкнутой (в некоторых источниках говорят о почти замкнутой кровеносной системе, хотя замкнутая и почти замкнутая - это не совсем одно и то же). Также у осьминога целых три сердца! Одно из них главное, и два маленьких жаберных, чья задача толкать кровь через жабры к главному сердцу, а оно уже направляет поток крови по всему телу.
К слову, кровь осьминогов голубая! Да, все осьминоги настоящие аристократы! А если серьезно, то цвет крови осьминогов обусловлен наличием в ней специального пигмента – гемоцианина, который у них играет ту же роль, которую у нас гемоглобин. Голубой цвет крови придаёт медь, которая входит в состав гемоцианина. Надо добавить, что голубой кровь становится только после насыщения её в жабрах кислородом, до этого момента - кровь бледная, почти бесцветная. Точно так же, как и у человека цвет артериальной и венозной крови отличается.
Благодаря голубой крови, богатой медью, осьминоги обитают на больших глубинах, где мало кислорода, и могут выдерживать температуру до -2 градусов по Цельсию. Другие животные не выживают в таких условиях.
Циркуляция по организму осьминогов голубой крови наделяет их повышенной чувствительностью. Они реагируют даже на самые незначительные изменения кислотности воды. Если она станет слишком низкой, головоногое потеряет способность доставлять кислород по всему организму. По словам ученых, изменения климата, влияющие на подкисление морей и океанов, могут стать смертельно опасными для осьминогов.
Органы дыхания осьминога — жабры. Жабры состоят из множества перистых нитей и находятся в мантийной полости. Эти нити обеспечивают большую площадь поверхности, по которой проходит насыщенная кислородом вода. Такая большая площадь поверхности позволяет осьминогу поглощать больше кислорода за один вдох.
Структура жабр осьминога позволяет поглощать большое количество кислорода - до 65% в воде при температуре +20°C. Исследования показывают, что около 41% всего поглощения кислорода происходит через кожу в состоянии покоя.
Несмотря на то, что система дыхания приспособлена к жизни в воде, животное способно выходить на сушу и оставаться там, занимаясь поисками пищи. Перед выходом на берег осьминог заполняет водой мантийную полость. Содержащимся в воде кислородом он может дышать в течение 3-4 часов. При этом осьминоги могут комфортно передвигаться и по суше.
Все органы чувств у осьминогов развиты прекрасно, в особенности зрение, глаза у осьминогов по своему строению очень похожи на глаза человека. Каждый из глаз может видеть по отдельности, если же осьминогу нужно рассмотреть какой-нибудь объект повнимательнее, глаза запросто сближаются и фокусируются на заданном объекте, иными словами осьминоги владеют зачатками бинокулярного зрения.
Хрусталик у головоногого более округлый из-за разной степени преломления света в воздухе и воде.
Наведение фокуса у осьминогов происходит не благодаря изменению кривизны хрусталика, а путем приближения или удаления его к сетчатке.
Осьминоги не видят цвета, зато прекрасно видят поляризацию света, что позволяет им различать контрастные отличия между фоном (водой) и объектом их интереса (например, добыча, сородич или хищник). Такой тип зрения, именуемый поляризационным, неудивителен для обитателей морских глубин, так как под водой цвет не так полезен, как на суше.
Уникальное строение глаз осьминога позволяет ему воспринимать объемную картинку, поэтому эти животные прекрасно различают форму предметов.
В плане размера глаз относительно массы тела осьминоги являются настоящими рекордсменами в мире животных. К примеру, у взрослого гигантского осьминога размер глазного яблока составляет 35-40 см.
Большой размер глаз осьминога также помогает ему выживать в океане, так как благодаря такому строению органа зрения этот моллюск способен видеть предметы даже в кромешной тьме.
Некоторые любители этих головоногих моллюсков полагают, что зрительные органы осьминога позволяют ему видеть даже в ультрафиолетовом спектре света, но эти данные пока не нашли научного подтверждения.
На каждой «руке» расположено до 10 000 вкусовых рецепторов, определяющих съедобность или несъедобность предмета. Рецепторы вкуса, способные отличать сладкое от кислого, горькое от соленого, расположены у осьминога не только на внутренней стороне щупалец, но на языке и губах.
По-видимому, у осьминогов и др. головоногих вкус и обоняние неразделимы: щупальцами осьминог отлично распознает и запахи. Всё это нужно для охоты, все осьминоги - хищники.
Наружных органов слуха у осьминога нет.
Но внутри хрящевого черепа есть два пузырька с заключенными в них кристалликами извести. Это статоцисты - органы слуха и равновесия. Удары звуковых волн (но только, пожалуй, лишь сильные удары) колеблют известковые камешки, они касаются чувствительных стенок пузырька, и животное воспринимает звук, очевидно, как неясный гул. Кристаллики извести сообщают осьминогу также о положении его тела в пространстве. Последние исследования выяснили, что осьминоги слышат звуки в диапазоне от 400 до 1000 Гц. Осьминог воспринимает инфразвук.
Наконец, каковы особенности головного мозга осьминога, ибо только он может его делать истинным интеллектуалом?
Мозг осьминога и мозг позвоночных имеют разную анатомию, но при этом поддерживают множество схожих функций, включая формирование кратковременной и долговременной памяти, сон, способность распознавать отдельных людей, исследовать объекты посредством игры и использовать инструменты, например кокосовую скорлупу.
Головной мозг - высокоразвитый (один из самых развитых среди беспозвоночных), имеет зачаточную кору. Мозг осьминога имеет форму бублика и расположен вокруг пищевода.
Чтобы осознать осьминожий образ мышления и оценить ум этого существа в его естественной среде обитания, единственный инструмент, который есть у человека, — это наблюдение.
Отсутствие скелетного каркаса как такового, восемь щупалец с локальным центром управления в каждой, способных чувствовать свет и вкус и менять цвет кожи для мимикрии с окружением, а при появлении опасности даже плюнуть ядовитыми чернилами, — это лишь немногие яркие особенности осьминогов — прирождённых конспираторов морского дна.
Есть все основания полагать, что осьминог меняет узор покрова сознательно, а не просто рефлекторно и адаптивно. Что, согласитесь, уже совершеннейшая фантастика. Есть прямые свидетельства того, что головоногий способен мимикрировать под десятки как живых, так и неживых объектов, которые составляют экологическое окружение мест его обитания. Например, наблюдая осьминога в естественной среде (а это случается нечасто), люди путают его со скатом, иглокожей офиурой и даже медузой: наш герой изящно имитирует их движения - не отличить! Это поистине делает осьминога гуру камуфляжа.
Спрятаться в завесе чернильного пятна - не проблема даже для маленького осьминожка.
Эволюция "отрастила" им нервную систему внушительных размеров даже по меркам позвоночных. Осьминог обыкновенный (Octopus Vulgaris), наиболее изученный представитель отряда осьминогов, имеет около 500 миллионов нервных клеток, что в одном диапазоне с кошкой и гораздо больше, чем у других беспозвоночных.
При этом в нервной системе осьминогов нет изолирующего белка миелина, который эволюция приспособила ускорять передачу сигнала по поверхности аксонов нейронов в десятки, а иногда и сотни раз. Предки осьминогов пошли по другому пути — децентрализации нервной системы.
В каждом щупальце расположен локальный нервный центр, который способен не только обрабатывать сенсорный сигнал и передавать его в центральный мозг, но и принимать решения. Ряд исследователей даже построили красочные математические модели, описывающие автономность движения щупалец.
Эта модульная организация оптимальна ещё и по той причине, что если один из таких модулей выходит из строя, остальные продолжают исправно работать.
Эксперименты, проводимые еще с 1960-х годов, показали, что Octopus Vulgaris хорошо справляются с задачами, связанными с обучением и памятью — двумя атрибутами, которые ассоциируются с высоким интеллектом.
Осьминоги способны научиться ориентироваться в лабиринтах или использовать визуальные подсказки, чтобы различить две знакомые обстановки, а затем выбрать наилучший путь к награде, а также откручивать банки, чтобы достать из них пищу или выбраться из закрытой банки.
Среди исследователей существует множество историй о поведении осьминогов: темпераментные особи плюют чернилами в гостей или в неполюбившегося человека, а более хитрые, по рассказам, способны сохранять зрительный контакт с экспериментатором, чтобы попытаться убежать, как только тот отвернется.
Сай Монтгомери, автор книги «Душа осьминога. Тайны сознания удивительного существа» описывает, как осьминоги постоянно изучают людей в океанариуме не только с помощью прикосновений (причём, прикасаясь к коже, они моментально узнают, курильщик ли человек, женщина или мужчина, принимает ли лекарства и пр.), но и с помощью так похожего на людской взгляда. Осьминоги охотно прикасаются к людям, которых знают, не желая им вреда, однако это же прикосновение может быть крайне опасным.
Для нас мироощущение осьминогов — практически недостижимо, это создает проблемы с методологией изучения их интеллекта. Тем не менее, те опыты с лабиринтами и хитрыми замками, которые учёные смогли организовать, осьминоги проходят очень быстро. Также они умеют распознавать символы, различать людей между собой и учиться, наблюдая за действиями другого осьминога. Осьминоги способны использовать инструменты, как шимпанзе или врановые, и любят играть, что считается ещё одним признаком разумности.
Если существует хотя бы малейшая вероятность просочиться сквозь крошечное отверстие, осьминог обязательно убежит, главное, чтобы через отверстие мог пролезть твердый клюв животного, примерно соответствующий по размеру расстоянию между его глаз. Огромный осьминог вполне может уползти через трубы размером с маленький мяч, а сила присосок и сообразительность позволяют этим животным разбирать аквариумы на части.
Неудивительно, что в океанариумах осьминогов стараются занять чем-то интересным, чтобы не давать им скучать. В некоторых океанариумах им дают конструктор «Лего», в других — сборные игрушки для детей, которыми осьминоги охотно занимаются.
В Морском научном центре Хэтфилд при Орегонском университете разработали хитроумное устройство, с помощью которого осьминоги могут рисовать картины, нажимая на рычаги. К слову сказать, продажа этих картин помогает бюджету научного центра. Интересно, что осьминоги, как и люди, сильно различаются по характеру - то, что нравится одному из них, совсем необязательно понравится другому.
Осьминоги очень любопытны, попадая в новую обстановку, они начинают её тщательно изучать.
Осьминоги не любят однообразные задания и повторяющиеся эксперименты. Например, в ходе одного из исследований по обучаемости в 1950-е одному подопытному так надоело жать на рычаг, чтобы получить угощение, что он начал обливать экспериментаторов струей воды каждый раз, когда это приходилось делать, а затем и вовсе выломал рычаг из стенки. Так могут проявлять себя и шимпанзе, которые находят задания скучными и недостойными.
Исходя из всего написанного выше, осьминогов действительно можно считать не только самыми интеллектуальными моллюсками, но, возможно, и самыми умными животными на нашей планете.
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца, оценил труд, поставив "класс", поделившись информацией, или подписался.