Моё первое знакомство с наутилусами произошло в далёком 1978 году. В советском научно-популярном журнале "Природа" была опубликована статья "Наутилус в аквариуме", фотография из которой была помещена на обложку. Увидев такой журнал в газетном киоске, которые в большом количестве присутствовали на улицах наших городов, я просто не мог не обратить на него внимание. И с тех пор наутилус у меня стал реальным головоногим моллюском, а не только подводной лодкой из книги Жюля Верна.
Nautilus — род четырехжаберных наружнораковинных головоногих моллюсков, которые в Европе долгое время считались вымершими - поскольку были известны только из окаменелостей, относящихся к палеозою. Первые упоминания и изображения наутилусов появились ещё в XVI веке, но только в следующем столетии, когда стала развиваться торговля с Ост-Индией, выяснилось, что эти моллюски живы, а их раковины доступны на азиатских ранках, хотя и довольно дороги. Великолепный перламутр этих редких раковин стал использоваться в ювелирном деле, и теперь многочисленные изделия из полированных раковин наутилуса - главным образом кубки и светильники - украшают многие музеи мира.
Начнём с систематики. Так вышло, даже в пределах одного, самого распространённого вида - Nautilus pompilius Linnaeus, 1758, но из разных популяций уже можно наблюдать несколько форм, которые возможно являются разновидностями, гибридами, или просто индивидуальными отклонениями. Учитывая, что вся ранняя систематика основывалась исключительно на конхологических признаках, даже по ним было описано более десятка видов. Затем, уже в более позднее время был выделен отдельный род - Allounautilus - на основании отличного от типичных наутилусов строения челюстей, жабер и мужской репродуктивной системы. В самом роду Nautilus в какое-то время было два вида N.macromphalus и N.pompilius с несколькими подвидами, два из которых в настоящее время признаны самостоятельными видами. В настоящее время в семейство Nautilidae входят два современных рода и 6 видов, а также некоторые представители в стадии обсуждения своего статуса.
В настоящее время все представители семейства Nautilidae включены в списки самых охраняемых животных CITES. Неудивительно, ведь некоторые из них настолько редки, что в случае с Allonautilus scrobiculatus живые экземпляры попадались в 1986 году, а следующий - в 2015, так что обсуждался и вариант, что вид вымер.
Само название рода - Nautilus, произошло от греческого "ναυτίλος", означающего "моряк". Вероятнее всего, первоначально оно относилось к совсем другим животным - аргонавтам, широко распространённым в тропических и субтропических водах пелагическим моллюскам. Кстати, это название упоминал ещё Аристотель. В западной литературе и сейчас можно встретить название "бумажный наутилус". Но в эпоху географических открытий стали доступны раковины из тропических морей и современных наутилусов стали называть "жемчужный наутилус". И название наутилус закрепилось именно за этими тропическими моллюсками.
Все современные представители рода обитают на востоке Индийского океана у Андаманских и Никобарских о-вов, и в западной части Тихого океана, на рифах Южно-Китайского моря, у островов Фиджи, Новая Гвинея, Новые Гебриды, Новая Каледония, Соломоновых и Филиппинских островов. Однако из-за особенностей своего строения пустые раковины наутилусов настолько легче воды, что могут дрейфовать в течении длительного времени на поверхности, уплывая за тысячи миль от мест обитания - до Мадагаскара, Южной Африки, Японии, Тасмании и Новой Зеландии. Так-что название "моряк" - вполне уместно. Впрочем, у нас их обычно называют "жемчужный кораблик" (возможно это название из эпохи пышных декоративных ваз из полированных раковин, которые привозились из Европы).
Теперь о морфологии. Наутилусы - довольно крупные головоногие моллюски с красивой раковиной — снаружи она белая с извилистыми красно-коричневыми полосами, а внутри перламутровая. Диаметр раковины 20 – 23 см, вес животного — до 1,4 кг. Если распилить раковину вдоль по средней линии, можно видеть, что она состоит из 34-36 свернутых спиралью камер, которые разделены перегородками — септами.
Последняя, самая крупная камера — жилая, в ней помещается тело животного; другие заполнены жидкостью, а самые старые — газом. Через все камеры по средней линии тянется сплошная трубка с полупроницаемыми стенками, внутри нее проходит сифон — обильно снабженный кровеносными сосудами вырост задней части тела, орган, регулирующий плавучесть. На голове животного расположены глаза и до 90 щупалец, лишенных присосок и способные вытягиваться и втягиваться в особые чехлы; щупальца выполняют разные функции и объединены в несколько обособленных групп. Сверху на голове находится толстая складка кожи, капюшон, снизу — воронка. Наутилус может целиком втягиваться в раковину, при этом капюшон прикрывает устье. В отличие от всех других современных головоногих моллюсков, у наутилуса не одна, а две пары жабр, предсердий и почек, воронка же представляет собой не замкнутую трубку, а свернутую фунтиком складку мантии.
Все сведения по морфологии и анатомии наутилусов были известны уже достаточно давно. Ведь местные жители традиционно промышляли наутилусов и могли продавать их учёным. А вот в сети и тралы современных экспедиционных судов наутилусы попадаются как редчайшее исключение. И только сравнительно недавно - в конце прошлого века открылись тайны их экологии и физиологии.
Экзотические места обитания наутилусов удавалось посетить немногим биологам, причем большинство из них могло лишь собрать животных (обычно купить у туземцев), зафиксировать и отправить на родину для дальнейшего исследования. В результате морфология и анатомия наутилусов известны довольно хорошо, но об их экологии и физиологии до последних лет существовали крайне отрывочные и не всегда достоверные сведения, а об эмбриологии и поведении вообще ничего не было известно. Первые фотографии наутилусов в естественной среде были сделаны аквалангистами Жака-Ива Кусто. А тонкости физиологии стали известны в результате содержания наутилусов в аквариуме японскими учёными.
Жизнь наутилусов проходит в двух резко различающихся биотопах. Они растут и созревают на глубинах от 100 – 200 до приблизительно 500 м при температуре 14 – 16°С, а размножаются на прогретых рифовых мелководьях (вероятно, не глубже 10 м при температуре 25 – 30°С). Именно на мелководьях и отлавливают их местные жители с помощью различных верш и ловушек.
Жизненный цикл наутилусов представляется следующим. Спаривание и нерест — летом, с июня до августа-сентября. Спаривание происходит на глубинах порядка 5 – 50 м. Процесс этот длится более суток, иногда свыше 30 часов. Самец и самка держатся голова к голове под углом друг к другу. Нерест происходит через несколько недель после спаривания. Яйца самка откладывает поодиночке, по ночам, с перерывами в двое или более суток. Они овальной формы, очень крупные (высота 20 – 40 мм, диаметр 15 – 35 мм, вес 3,5 – 4,0 г).
Плодовитость наутилусов чрезвычайно низкая — всего до десятка яиц. Они покрыты плотной кожисто-хрящеватой оболочкой, и прикрепляются к поверхности дна. Самка выделяет продуцируемую специальными железами липкую полужидкую массу, обрабатывает ее щупальцами, формируя оболочку яйца, и прикрепляет его ко дну, придерживая до тех пор, пока оболочка не затвердеет. На поверхности яйцевой оболочки заметны продольные бороздки — следы щупалец. Период инкубации очень длителен, несмотря на высокую температуру - 10 – 14 месяцев. Из яйца вылупляется вполне сформировавшийся маленький наутилус с раковиной диаметром около 2 см. Первое время он обитает на рифовых мелководьях, но вскоре быстро уходит в глубину, где живет до наступления половозрелости.
Наутилусы — ночные животные. Днем они неподвижно лежат на дне в темных укрытиях или висят, прикрепившись к скалам липкими щупальцами. С заходом солнца отправляются на охоту, перемещаясь вверх и вниз вдоль склона, иногда выходя на глубины порядка 50 м. Движутся наутилусы медленно и плавно.Воронка служит и движителем, и рулем. Скорость регулируется частотой реактивных выбросов воды и изменением диаметра устья воронки. Наутилусы плавают «спиной вперед» и лишь при схватывании добычи поворачиваются вперед головой. Они прекрасно регулируют свою плавучесть, по желанию могут становиться тяжелее или легче воды (спящий наутилус, приклеившийся щупальцами к стенке аквариума, подобен то грузилу, то поплавку). Это достигается путем использования силы осмотического давления. Камеры раковины, кроме жилой и нескольких самых старых, заполнены жидкостью, концентрация солей в которой значительно ниже, чем в морской воде. Когда животному нужно всплыть, одновалентные ионы, главным образом Na+ и Сl- с помощью фермента Na-K-АТФазы, локализованной в сифональном эпителии, откачиваются из камерной жидкости в сифон и далее в кровь. Под действием осмотического давления частично обессоленная вода тоже поступает в сифон и через почки выводится наружу. В камерах создается разрежение, раковина становится легче, животное всплывает. Если нужно погрузиться, одновалентные ионы с помощью того же фермента перекачиваются из крови через сифональный эпителий в камерную жидкость, за ними поступает вода, камеры заполняются, плавучесть становится отрицательной. Раковина наутилуса прочная, выдерживает гидростатическое давление до 60 – 70 атм, что соответствует глубине 600 – 700 м. Благодаря механизму нейтральной плавучести наутилус легко может перемещаться вертикально и неподвижно повисать в толще воды. Зависший наутилус медленно покачивается взад-вперед, подобно маятнику. Дело в том, что «поплавок» наутилуса расположен в верхней части раковины, а тело — в нижней. Поэтому центр равновесия наутилуса в воде — центр плавучести — не совпадает с центром тяжести, а находится примерно в 6 см выше него, что обеспечивает вертикальную устойчивость животного. Но точка приложения реактивной силы, возникающей при дыхании, расположена значительно ниже центра тяжести и впереди вертикали, соединяющей центры тяжести и плавучести. Поэтому при каждом выдохе животное получает слабый реактивный толчок назад — вертикали центров тяжести и плавучести расходятся, и образующаяся пара сил возвращает раковину в исходное положение.
В поисках пищи наутилус медленно плавает над самым дном, растопырив щупальца, которые в вытянутом состоянии достигают 9 см. Одна или две пары вентральных (брюшных) щупалец свисают вниз и при движении чуть касаются дна. На кончиках этих щупалец располагаются особые хеморецепторные клетки, напоминающие клетки вкусовых сосочков языка млекопитающих. Питаются наутилусы малоподвижной или неподвижной добычей - крабами, лангустами, креветками, реже рыбами. Вероятно, их основная пища в природе — ослабленные или спящие животные и падаль.
Глаза наутилусов очень примитивные, построены по типу камеры-обскуры, видят они плохо, на световые раздражения реагируют медленно и вяло. Лучше реагируют на звуки (колебания воды), но главное их чувство — хемотактильное, своего рода осязание, неразрывно соединенное с обонянием и вкусом. Пищу они находят главным образом по запаху.
Когда наутилусы не заняты поисками пищи, они втягивают щупальца, за исключением двух пар коротких, расположенных впереди и позади глаза. Эти щупальца всегда вытянуты горизонтально и как будто настороже («щупальца тревоги»). Гистологическое исследование показало, что они несут многочисленные механорецепторы и, видимо, служат для защиты открытых глаз наутилуса от повреждений. При тревоге наутилус разворачивается спиной к нарушителю спокойствия, втягивается в раковину и закрывает устье капюшоном.
Самцы наутилусов активнее, чем самки. Самцы частенько дерутся между собой, пуская в ход мощный — до 3 см длины — черный клюв.
Современная наука постепенно открывает всё новые тайны природы, возможно и современные общество сделает всё возможное для того, что-бы в наше время животные не вымирали подобно моа или Стеллеровой коровы. Наутилусы, как и многие другие, этого заслуживают.