Наутилус заботится о потомстве. Головоногие моллюски: поведение и образ жизни
Головоногие моллюски - наиболее высокоорганизованные беспозвоночные животные. К этому классу относят кальмаров, каракатиц, осьминогов и наутилусов. У этих животных обычно хорошо обособлена голова, а нога преобразована в околоротовой венец конечностей (рук, или ног и щупалец) и воронку - уникальный орган для реактивного движения животного.
У вымерших древних головоногих имелась весьма своеобразная раковина с перегородками-септами. Форма раковины у предковых форм была чрезвычайно разнообразна, от прямой или в разной степени изогнутой до скрученной в одной или нескольких плоскостях. Через все камеры проходил сифон - трубка, куда заходил спинной вырост мантии, а камеры (если они были развиты) заполнялись жидкостью и газом. Из современных форм фрагмокон сохранили только наутилус, маленькая глубоководная каракатица спирула и обычные каракатицы - сепии, но у последних он в значительной степени редуцирован.
У большинства головоногих, хотя и не у всех, имеется чернильный мешок, который формируется как вырост прямой кишки. При раздражении животного или в момент опасности чернила выбрасываются через анус в виде своего рода "дымовой завесы" или удлиненной капли, отдаленно напоминающей самого моллюска.
Продолжительность жизни большинства головоногих составляет от шести месяцев до двух лет, чаще всего около года. Все без исключения головоногие моллюски раздельнополы. У самцов многих видов одна из рук служит для передачи самке сперматофоров. Обычно преобразуется лишь часть руки самца, но у пелагических осьминогов-аргонавтов, самец которых гораздо мельче самки (всего около 5% ее длины), его 3-я, считая со спинной стороны, левая рука целиком развивается в огромный по отношению к размеру карликового самца гектокотиль, который после зарядки спермой (сперматофоров у аргонавта нет) отрывается, самостоятельно переползает по телу самки, заползает в ее мантийную полость и там хранится.
Головоногие (кроме наутилуса и аргонавта) размножаются один раз в жизни, после чего сразу же или через некоторое время умирают. У некоторых океанических кальмаров и каракатиц нерест сильно растянут, а у глубоководных донных плавниковых осьминогов, у наутилуса и у аргонавта он прерывистый. Тем не менее их следует считать единождыродящими животными.
Среди головоногих не известны моногамные виды. Практически беспорядочное спаривание характерно для самцов. Самки, кроме того, "практикуют" так называемую "одновременную полиандрию". Наблюдали, как самка одного тихоокеанского донного осьминога спаривалась сразу с 6 самцами в течение суток.
Весьма характерно для головоногих наличие в коже хроматофоров - сложно устроенных мешочков с окрашенным пигментом, которые позволяют животному очень быстро, за секунду менять окраску.
У ряда головоногих есть органы свечения - фотофоры, которые могут располагаться как на наружной поверхности тела, так и на внутренних органах.
У некоторых головоногих кровь голубая, т.к. вместо гемоглобина, содержащего железо, в ней содержится гемоцианин, в состав которого входит медь.
Но пожалуй самое важное эволюционное "приобретение" головоногих - это мозг, который имеет зачаточную кору. У более примитивных наружнораковинных форм (наутилус) центральная нервная система состоит из разрозненных ганглиев, лежащих на хрящевой пластинке, и в мозгу насчитывают 13 долей. У высокоразвитых внутреннераковинных форм (кальмары, каракатицы, осьминоги) центральная нервная система сильно интегрирована. Мозг у них хорошо обособлен, полностью заключен в хрящевую оболочку и имеет в 2-3 раза больше долей, чем у наутилуса. В мозгу есть ассоциативные зоны, наподобие коры головного мозга позвоночных, вследствие чего высшие головоногие способны научаться.
Головоногие отличаются также хорошо развитыми органами зрения, которые по сложности строения и функциям подчас не уступают глазам высших позвоночных, в том числе человека. У гигантского кальмара архитеутиса диаметр глазного яблока может достигать 40 см (а возможно и более)! Больше половины нервной ткани мозга приходится на зрительные доли.
Предельные размеры головоногих поражают: миниатюрная каракатица идиосепиус имеет длину всего около 10 мм, тогда как архитеутис может быть общей длиной до 18 м (а возможно и более) и весом до тонны - самое крупное из современных беспозвоночных животных
До конца кембрия головоногих было мало, но в ордовике у группы начался "золотой век", и они распространились всесветно. Несмотря на то, что родоначальник головоногих размерами был не более 2 см, уже в среднем ордовике появились настоящие гиганты эндоцериды с длиной раковины более 10 м! Среди аммонитов, уже на закате их истории в меловом периоде, также существовали гиганты с диаметром закрученной раковины 3.5 м (размером со слона)! Вес таких монстров составлял, по-видимому, несколько тонн
История класса головоногих моллюсков длится вот уже более 500 млн. лет, на протяжении которых регулярно, с периодами от 7 до 300 млн. лет, происходили многочисленные взлеты и падения разнообразия видов и жизненных форм. Вся история группы строилась, если так можно сказать, на попытках найти морфо-экологическое решение проблемы адаптации к пелагическому существованию. Для поддержания плавучести древние головоногие "выбрали" два основных способа. Один способ - это сохранение наружной раковины и достижение гидростатического равновесия за счет изменения давления в камерах фрагмокона. Другой способ - это редукция раковины, вплоть до ее полной утраты, и активный образ жизни при сохранении отрицательной плавучести. У некоторых современных форм выработался третий путь - достижение нейтральной плавучести после полной утраты раковины за счет обводнения тканей и компенсации веса "тяжелых" частей тела "поплавками", заполненными легкой (легче воды) жидкостью.
Первый путь оказался эволюционно тупиковым для большинства групп, и из огромно числа видов с наружной раковиной выжили только наутилоиды - формы с наиболее просто устроенной раковиной. Так, вымерших видов головоногих насчитывают примерно в 20 раз больше, чем современных
Второй путь оказался более удачным и привел к возникновению современных форм, у которых раковина со всех сторон обросла мантией и превратилась во внутренний осевой скелет (аналог хорды и позвоночника) или исчезла вовсе. За время эволюции класса менялась экологическая структура жизненных форм, и в разные эпохи было разное соотношение планктонных, нектонных, бентосных и бентопелагических видов.
Современные головоногие моллюски представлены двумя крупными таксономическими группами (подклассами): наутилоидеи (имеется наружная раковина; 2 рода и несколько видов единственного семейства наутилид) и колеоидеи (раковина скрыта под мантией, частично или полностью редуцирована; около 700 видов, 140 родов, 45 семейств, 4 отряда).
Наутилус - животное во многом замечательное. Во-первых, это настоящее "живое ископаемое", которое, наподобие кистеперой рыбы латимерии, сохранилось, практически не изменившись, не один десяток миллионов лет. Во-вторых, он сохранил ряд примитивных черт строения и образа жизни. И, наконец, и это быть может, самое главное - именно благодаря наличию настоящего фрагмокона наутилус оказался своеобразным "связующим звеном" между современными внутреннераковинными головоногими и многими вымершими наружнораковинными животными, такими, как аммониты.
К подклассу колеоидей относят отряды кальмаров, каракатиц и осьминогов. Кальмаров и каракатиц иногда объединяют в надотряд десятиногие - у них у всех имеется 4 пары рук и, как правило, 1 пара ловчих щупалец между 3-ей и 4-ой парами рук. Кроме перечисленных, выделяют еще четвертый отряд, с единственным представителем, название которого в переводе с латыни звучит зловеще: "кальмар-вампир адский". На самом деле это некрупный, до 40 см, вполне миролюбивый пелагический глубоководный (живет обычно на глубинах более 3 км) реликтовый вид, сочетающий в себе признаки плавниковых осьминогов и десятиногих.
К отряду каракатиц относят две большие группы головоногих: собственно каракатицы, или сепииды и так называемые бобтейлы (от англ. bobtail squid - короткохвостый кальмар), или сепиолиды. Кроме того, в отряд каракатиц включают как самостоятельный подотряд удивительного головоногого спирулу. Этот маленький моллюск, длиной не более 5 см, отличается от всех других тем, что у него раковина разделена перегородками на камеры - настоящий фрагмокон древних головоногих! Только в отличие от наутилуса и аммонитов эта раковинка не наружная, а спрятана в толще мантии и закручена не на спинную, а на брюшную сторону
Спирула обитает в тропиках, и в наших водах она отсутствует. На юге Приморья встречается один вид настоящей каракатицы, японская каракатица, и два вида сепиолид: тихоокеанская россия и двурогая сепиола. Плавники у каракатицы узкой лентой окаймляют мантию; глаза так называемого миопсидного типа (передняя камера глаза сообщается с окружающей средой лишь через небольшое отверстие в роговице). Живет каракатица у дна в прибрежной зоне и может ловко маскироваться под цвет грунта, подстерегая добычу - рыб и ракообразных.
В отличие от настоящих каракатиц, которые живут в основном на шельфе и лишь изредка опускаются до глубин более 200 м, сепиолиды подчас встречаются глубже 1 км. Сепиолиды - довольно мелкие животные: наибольшая длина мантии тихоокеанской россии, самой крупной из сепиолид, достигает 10 см при весе 250 г, но обычно гораздо меньше. Для сравнения: самая крупная настоящая каракатица из тропиков юго-восточной Азии достигает в длину 50 см и веса 12 кг! Генетические исследования также показали, что сепиолиды - это хорошо обособленная группа. По-видимому, их можно считать самостоятельным отрядом класса головоногих моллюсков.
Для настоящих каракатиц характерно сложное брачное поведение. Конкуренция между самцами за право передать свои гены следующему поколению может быть весьма оригинальной. Так, нередко самец перед спариванием буквально выцарапывает кончиками рук и выдувает с помощью воронки из семеприемника самки сперму опередившего его другого самца и лишь потом приступает к спариванию! У крупных каракатиц есть специальные "токовища", где самец демонстрирует самке свою мужскую красоту и мощь. Яйца каракатиц и сепиолид крупные, обычно до 1 см, реже до 2 см в диаметре, у сепиолид покрыты твердой известковой оболочкой и откладываются группами на подводные предметы. Эмбриональное развитие у теплолюбивых видов непродолжительное, 1-2 месяца, тогда как у холодноводной тихоокеанской россии длительность инкубации может доходить до 9 месяцев. Забота о потомстве у каракатиц отсутствует, и спустя непродолжительное время после нереста животные гибнут.
Кальмары - самый многочисленный отряд головоногих моллюсков. У кальмаров полностью редуцирована известковая часть раковины, и от раковины осталась только хитиновая полупрозрачная пластина, или гладиус. Чуть менее 30 семейств кальмаров группируют в два подотряда: миопсиды (всего 2 семейства и около 50 видов) и эгопсиды (23-25 семейств и более 200 видов).
У кальмаров, как и у каракатиц, за редким исключением, нет заботы о потомстве.
Иное дело - осьминоги . У многих представителей данного отряда забота о потомстве занимает немалую часть жизни и порой принимает причудливые формы. Самки некоторых осьминогов, живущих на песчаном дне, таскают кладки с собой, на руках. Так, самка одного маленького атлантического тропического прибрежного вида была встречена с огромной кладкой из 36 тыс. яиц, которая весила почти половину веса тела самого осьминога! Самка аргонавтов откладывает оплодотворенные яйца в тонкую известковую раковинку, в которой живет сама и которую формирует выделениями первой пары рук. Некоторые пелагические осьминоги стали по-настоящему живородящими: у них яйца после оплодотворения остаются в длинных изогнутых яйцеводах, эмбриональное развитие происходит по мере продвижения яиц по яйцеводам, а наружу выходят молодые осьминожки. Все это разнообразие родительской опеки развилось и характерно для обыкновенных осьминогов.
Вообще же, отряд осьминогов делится на два хорошо обособленных подотряда: плавниковые и обыкновенные осьминоги. В первый подотряд включают глубоководных осьминогов с желатиноподобным телом, двумя плавниками по бокам туловища и двумя рядами усиков вдоль внутренней поверхности каждой руки по бокам от единственного ряда присосок. Они живут на глубинах обычно свыше 500 м.
Гораздо более разнообразен и богат видами подотряд обыкновенных осьминогов. У них нет плавников, усиков на руках и хрящевого рудимента раковины. Хотя среди этих осьминогов есть немало пелагических видов, но большинство живут на дне. Донные виды могут плавать или передвигаться по дну с помощью рук, буквально ходить. У настоящих осьминогов почти полностью исчезла раковина. Именно поэтому они чрезвычайно пластичны и могут буквально просачиваться сквозь узкие щели в скалах. У всех осьминогов, в отличие от десятиногих, в присосках нет хитиновых колец и, следовательно, не бывает крючьев. Настоящих осьминогов до 200 видов, около половины из них принадлежат к одному роду октопус. Объединение стольких видов в один род искусственно, не отражает родственных связей и вызвано только большим морфологическим сходством этих осьминогов. Искусственность рода октопус убедительно доказана молекулярно-генетическими исследованиями.
В Дальневосточных морях России обитает гигантский осьминог - самый крупный из всех ИЗВЕСТНЫХ видов осьминогов. Отдельные экземпляры этого вида вырастают до 5 м (по некоторым данным, даже до 10 м!) в длину и весят до 60, предположительно даже до 180 кг и более! На шельфе Приморья половозрелые самцы гигантского осьминога весят 8-25 кг и более, обычно 10-15 кг; вес половозрелых самок, в среднем - 11-21 кг. Растут гигантские осьминоги очень быстро, набирая до 2% веса тела ежедневно, и живут по разным оценкам 3-5 лет. Известно три подвида гигантского осьминога. Самый мелкий обитает в Беринговом море и у Курил, где половозрелые особи обычно имеют не более 1 м в длину и весят до 4 кг. В Приморье и у западного побережья Северной Америки обитают более крупные подвиды, которые генетически практически неразличимы, но хорошо отличаются от беринговоморского. Гигантский осьминог - очень умное и красивое животное, и его часто держат в океанариумах. Это вполне миролюбивое существо, хотя достоверно известны факты неспровоцированного нападения осьминога на людей в море. Интересно, что чем крупнее осьминог, тем он менее агрессивен. Исключение - самцы в период размножения.
Осьминоги - одиночные животные и почти все время проводят в убежищах (молодь - в раковинах моллюсков, взрослые - в скальных норах и пещерах). Осьминоги весьма искусны в методах охоты. Они могут устраивать засады на активно плавающую рыбу, заниматься собирательством моллюсков, шаря под камнями, могут ловить рыбу "накидной сетью", которая получается при раздувании перепонки между руками. В аквариуме Сиэтла крупный гигантский осьминог ухитрился поймать катрана длиной 1 м, ската длиной 0,6 м и чавычу весом 1.5 кг, используя в качестве приманки для рыбы кончик своей вытянутой руки! Осьминоги едят также эмбрионов скатов, доставая их из покрытых жесткой оболочкой яйцевых капсул с помощью клюва и радулы. Радулой осьминог может просверливать крупные раковины моллюсков, которые ему не удается открыть с помощью присосок.
В отличие от десятиногих, перед спариванием у осьминогов отсутствует фаза ухаживания. Спаривание у гигантского осьминога длительное: самец держит самку в своих объятиях от 2 до 4 часов. У других видов "полный контакт" между полами может отсутствовать, и самец передает сперматофоры самке на кончике своей гектокотилизированной руки. После спаривания самец погибает не сразу и может прожить еще несколько месяцев. Он практически не питается, становится очень активным и быстро теряет вес, а кожа к концу жизни начинает "дряхлеть" и свисать клочьями.
Самка гигантского осьминога откладывает до 50 тыс. мелких, длиной 6-8 мм яиц, на потолке и стенах подводного логова и приступает к охране и тщательному уходу за кладкой. Она безвылазно сидит в логове, обдувает яйца струей свежей воды через воронку, чистит их присосками, убирает больные и погибшие яйца. Длительность такого "насиживания" зависит от температуры воды, и вылупление юных осьминожков начинается через 5-8 месяцев после откладки яиц, а может быть и больше. Самка терпеливо дожидается, пока не вылупится последний из ее детенышей, и через некоторое время, обычно в течение месяца погибает. За время "насиживания" кладки самка теряет 50-93% своего веса! Осьминожки вылезают из яйца мантией вперед с остатками желточного мешка, который обычно в течение суток отваливается или резорбируется. Весят новорожденные около 20-30 мг. Молодь активно плавает и питается в толще воды, и лишь спустя несколько месяцев приступает к оседанию на дно. К этому времени у молодых осьминогов удлиняются руки и мантия, а глаза перемещаются с боков на спинную сторону. Осев на дно, осьминоги сразу ищут себе убежище, обычно сначала укрываются в толще гравия, а позже занимают пустые раковинки моллюсков, начинают передвигаться по дну на руках и охотиться как взрослые.
Крупные осьминоги – опасны, причем основную опасность представляют не сильные щупальца больших спрутов, а их ядовитая слюна, оказывающая парализующее действие на добычу. Признаки болезни напоминают симптомы змеиного укуса. У берегов Австралии и Японии живут небольшие пятнисто-голубые осьминоги, укус которых может быть даже смертельным для человека.
Из морских беспозвоночных животных наиболее одаренные головоногие моллюски: кальмары, каракатицы и осьминоги. Развитие у животных органов, способных использовать простейшие орудия, приводит к образованию более сложного мозга, к расширению сферы его деятельности, к формированию разнообразных приспособительных рефлексов. Осьминоги – самые «умные» среди всех беспозвоночных . Они поддаются дрессировке, имеют хорошую память, различают геометрические фигуры. Они узнают людей, привыкают к тем, кто их кормит.
Головоногие моллюски - единственные из глубоководных беспозвоночных, у которых существует хорошая зрительная память, и они используют ее лучше, чем любое другое позвоночное животное. Их глаза, у которых более 70 миллионов зрительных клеток, превосходят по остроте зрения глаза человека. Они позволяют животному различать цвета, и могут приспосабливаться к разным расстояниям, изменяя фокус. Более того, цефалоподы могут определять состояние морского дна, ощупывая его своими щупальцами - эта информация очень важна при выборе маскировки.
Можно найти одного осьминога, искусно закамуфлировавшегося под песок, на котором он лежит, и в нескольких метрах от него второго, принявшего расцветку шероховатого, темного обломка рифа, на котором он находится.Для такой абсолютной адаптации внешнего вида к окружению осьминогу нужны два источника информации: данные о цвете, которые дают ему глаза, и данные о текстуре или строении поверхности, которые предоставляют ему органы осязания. Когда они охотятся на рыбу, то также отвечают на каждое действие добычи изменением цвета, становясь светлее или темнее. Более темный цвет служит в качестве индикатора агрессии.
Каракатица, если она испугана, реагирует совершенно по-особому: она становится бледной, но остается два очень темных пятна на спине, по-видимому, предназначенные для того, чтобы убедить предполагаемого врага в том, что это глаза гораздо более крупного животного, зарытого в песок.
Головоногие моллюски очень способны к обучению . Лабораторные испытания показали, что они могут пользоваться орудиями труда, и учиться на своем опыте - способности, которые до сих пор были открыты только у человекообразных обезьян.
В аквариум с осьминогом помещали стеклянной полый цилиндр, открытый сверху. В цилиндре - краб, любимая пища осьминога. Моллюск скоро увидел краба, цилиндр стоял в полутора метрах от него. Последовала атака, но стекло задержало осьминога у самой цели.
Осьминог извивался в тщетных попытках схватить столь желанную и близкую добычу. В ярости вспыхивал то одним, то другим оттенком багрянца. Как долго продолжал бы он свои бесплодные попытки неизвестно, но вот одно щупальце ненароком перескочило через верхний край цилиндра и кончик его проник в сосуд с крабом. Моментально осьминог изменил тактику: видно, кончик щупальца почувствовал запах краба, и слепой повел зрячего. Щупальце, перегибаясь через край цилиндра, тянулось все дальше, неумолимо приближаясь к крабу, а осьминог полз за ним, поднимаясь вверх по стеклу. Наконец щупальце коснулось краба и в следующую секунду осьминог перескочил через стеклянную стенку и сцепился с крабом.
Теперь уже осьминог твердо знал, как достать краба из-за стекла. Но он не шел к крабу сразу через верх, а сначала бросался на краба, как и прежде пытаясь схватить его через стекло, лишь затем полз кверху на щупальцами, которые, похоже, лучше знали дорогу. Иначе говоря, он в точности повторял свою первую попытку, увенчавшуюся успехом.
Каракатице также предложили извлечь креветку из кувшина без крышки. Тридцать часов подряд (по другим данным, взрослые каракатицы уже через час прекращают свои бесплодные попытки) каракатица билась о стекло, атакуя в лоб, но так и не догадалась чуть подняться вверх, как это сделал осьминог.
Спустя несколько дней опыт усложнили. Цилиндр с крабом накрыли стеклом. Но щупальца, хорошо изучившие дорогу, без особого труда обошли это препятствие. После нескольких неудачных попыток они нащупали микроскопическую щель между плоской крышей и стенкой банки. Приподняли крышку и провели за собой осьминога.
Сделали перерыв в семь дней, а затем вновь повторили опыт. Осьминог по-прежнему находил правильное решение задачи. Условный рефлекс, даже не подкрепленный дополнительным уроком, продолжал действовать безотказно. Каракатица, выученная доставать из-за стекла пищу, через восемнадцать часов забыла, как извлечь из кувшина лакомый кусочек, не разбивая стенки лбом).
Осьминоги ходят на щупальцах по дну, переносят в них тяжести, строят гнезда из камней, открывают раковины моллюсков, прикрепляют яйца к камням, а когда осьминог спит, некоторые щупальца несут сторожевую службу. В соответствии с разносторонним назначением распределены и роли между разными щупальцами. Щупальца второй сверху пары, которые обычно длиннее всех, осьминоги употребляют в качестве атакующего оружия. Нападая на добычу и защищаясь от врага, осьминоги стараются схватить противника именно этими щупальцами. В мирное время боевые руки превращаются в ноги: служат ходулями при передвижении по дну. Для обследования и ощупывания окружающих предметов предназначена самая верхняя пара рук, а караульную вахту во время сна несут два нижних щупальца.
В глубоком сне все щупальца осьминога, кроме двух нижних, прижаты к телу, а сторожевые руки вытянуты в стороны. Время от времени они вытягиваются вверх и медленно кружат над спящим осьминогом, словно антенна радара. Осьминог погружен в глубокий сон. Он ничего не видит и не слышит. Но стоит слегка сотрясти воду или чуть прикоснуться к сторожевым щупальцам (именно к ним, а не к другим!), животное сейчас же вскакивает.
Головоногие моллюски - это потенциальный пищевой резерв человечества . Известно около 75 промысловых видов головоногих, 64 из которых обитают в прибрежной зоне (каракатицы, неритические кальмары-лолигиниды и донные осьминоги). Ежегодный вылов головоногих в морских промысловых уловах приблизился к 3 млн. т. Главные потребители головоногих - Япония и страны юго-восточной Азии.
В последнее время «гастрономический» интерес человека к головоногим моллюскам резко возрос, так как их мясо является полноценной белковой пищей, способной заменить рыбу. Кальмары могут встречаться в море тысячными стаями, их легко добывать сетями. Осьминогов ловят поодиночке – острогами или с помощью «кувшинных ловушек», которые осьминоги принимают за убежище и охотно занимают. В Японии, Корее и Китае вместо ловушек часто применяют обычные глиняные крынки, только с дырочкой в днище, чтобы выгнать пойманного осьминога.
Кроме людей, у головоногих моллюсков много врагов. Мурены, морские угри и скаты таятся между рифами. В открытом море цефалоподы становятся добычей акул и кита-зубатки, а на мелководье им угрожают птицы и тюлени. Такой строгий естественный отбор означает, что выживают только животные с высоким уровнем развития стереотипа поведения.
В некоторых странах из чернильной жидкости головоногих моллюсков изготовляют краску, чернила.
Акулы всегда ставили перед учеными неразрешимые вопросы и загадывали загадки. Тайны, которые окутывают этих могучих океанских созданий, давно превратились в легенды.
Ученых всегда интересовало: почему акулы не заботятся о потомстве? Лишь единичные виды могут похвастать данными способностями. Логично было бы предположить, что огромная зубастая мать, родив крохотного акуленка, немедленно поплывет добывать ему пищу, учить малыша , оберегая и защищая.
Вместо этого кровожадная новоиспеченная мамочка, родив наследника, бессердечно уплывает прочь, даже не задумываясь о радостях материнского инстинкта. Почему? Неужели акул совсем не заботит сохранение рода, вида, если мыслить глобально?
Акулы не заботятся о потомстве
Оказывается, даже в вопросах материнства эти рыбы обошли других существ. Да, у акул нет материнского инстинкта в общепринятом понимании. Эти хищники опекают малышню по-другому, и вряд ли кто-то оспорит продуманность и целесообразность их способов.
Известно, что у большинства яйцеживородящих и живородящих видов распространен так называемый и "внутриутробное голодание". Это означает, что наиболее крупный и сильный из детенышей внутри материнской утробы может поедать своих менее удачливых собратьев.
При этом организм акулы частенько устраивает малышам "внутриутробное голодание" - полностью или частично уменьшает подачу кислорода и питательных веществ из материнского кровотока к желточному мешку.
Смотреть видео - Внутриутробный каннибализм акулы:
То есть, организм взрослой акулы сам стимулирует детенышей охотиться, проявлять агрессию, выживать. И рождаются зубастые детки вполне адаптированными под условия жестокого мира – умеют себя защитить, найти добычу, скрыться от голодного преследователя.
Новорожденные крошки имеют отлично развитый опорно-двигательный аппарат, арсенал острых зубов и прекрасное обоняние – полный набор идеального хищника.
Как известно, печень для этих рыб – залог плавучести и главный источник питательных веществ.
Так вот, доказано, что печень у новорожденного малыша акулы составляет около 20% от общей массы его тела, в то время, как печень взрослого хищника занимает лишь 6% его мощного тела.
Большая печень позволяет малышне долго продержаться без пропитания, пока они не усовершенствуют свои начальные охотничьи приемы.
По мере взросления, размеры данного органа уменьшаются.
Особенности размножения акул
Занятно, что все акулы рождают относительно маленькое количество акулят – от 1-2 до 9-11 особей. Даже яйцекладущие виды откладывают около десятка яиц. Есть исключение – откладывает почти 500 яиц, однако и это не сравнится с миллионом икринок других хищников.
Таким способом отбраковываются слабые и мелкие наследники, и потомство акул рождается заведомо здоровое.
Интересны и механизмы подготовки организма матери к рождению малютки. Оказывается, непосредственно перед родами в крови самки акулы резко уменьшается уровень кортизола – гормона стресса, и повышается количество . Но зачем?
Оказывается, эти адаптационные процессы – тоже своеобразная забота о потомстве: сразу после родов прирожденный хищник уплывет, а не кинется на своего детеныша. Зато, если через несколько часов мать наткнется на акуленка, то с большой долей вероятности она откроет на него охоту.
Малышей на мелководье – и это тоже один из способов защиты потомства. Возле самого берега у зубатой крохи меньше шансов повстречаться со взрослыми особями или другими голодными агрессорами.
Смотреть видео - Акула рожает:
Если бы акулы, как множество других видов, нянчили бы детенышей, оберегали их от опасностей, они бы не завоевали все водные просторы. А с совершенными способами заботы и воспитания, применяемыми у этих кровожадных рыб, акулы имеют все шансы пережить существующих обитателей океана.
Крошки рождаются уникальными, готовыми к атаке убийцами – ни один вид, даже наземных млекопитающих, не может похвастать такими способностями своего молодняка.
Таким образом, акулы – чуть ли не единственные создания Мирового океана, чьи и материнские инстинкты направлены не на сохранение количества потомства, а на сохранение качества генетического материала, рождение и воспитание самого сильного и живучего детеныша – будущего хозяина соленых океанских вод.
Сегодня мы поговорим о том, какими нежными родителями бывают представители класса головоногих моллюсков, наиболее организованные представители данного типа.
Детеныши - моллюски
Один из самых главных инстинктов в животном мире это забота о потомстве, головоногие моллюски так же обладают этиминстинктом. Даже самые примитивные представители класса – наутилусы подходят к вопросу размножения крайне серьёзно.
Самка Nautilus pompilius откладывает крупные яйца, длиной около четырёх сантиметров, по очереди. Интервал между отложением каждого последующего яйца может достигать двух недель. Для того чтобы в яйцах сформировалось полноценное потомство, самке приходится покидать родные прохладные глубины и всплывать на мелководье, где хорошо прогревается вода и температура достигает 28 градусов по Цельсию.
Самка N. pompilius так старательно маскирует свою кладку, что до сих пор никто не видел её яиц в естественной среде обитания. И только совсем недавно ученым удалось размножить наутилусов в условиях неволи и выяснить, что срок созревания яиц составляет 44-56 недель.
Уход и забота
Многие представители отряда осьминогов не покидают кладку на протяжении всего срока инкубации. Для этого перед началом репродуктивного периода организм накапливает определённый запас питательных веществ. Сплетая из мелких яиц грозди, которых может быть не одна сотня, при помощи специального вяжущего вещества самки подвешивают их к потолку пещерки. Постоянно омывают кладку свежей водой, очищают от мусора заботливыми щупальцами. У представителей с более крупными яйцами самка осьминога прикрепляет их к своду пещеры по одному.
Самка Bathypolypus arcticus – арктического осьминога батиполипуса оказывается настолько обессиленной после года высиживания кладки, что способна лишь помочь молодым моллюскам вылупиться, и затем погибает от физического истощения. В условиях аквариума появление молодняка на свет занимает около двух месяцев, но в присутствии самки это происходит примерно за 8 часов.
Охраняют своё потомство и другие представители класса головоногих. Самка каракатицы маскирует кладку чернильным облаком, прикрывает опустевшими раковинами или прикрепляет к телу жгучего коралла. Другие виды засовывают яйца в полость кремнероговой губки.
Головоногих моллюсков не даром окрестили приматами моря среди беспозвоночных животных, поводом для этого послужила сложность их поведения и прогрессивные черты организации.
У некоторых динозавров высиживанием яиц, по-видимому, занимались только самцы. Скелеты представителей трех видов динозавров были найдены прямо на своих кладках. Все три вида — ближайшие родственники предков птиц. Строение костей динозавров-наседок свидетельствует о том, что это были самцы. Возможно, современные страусы и другие бескилевые птицы унаследовали отцовскую заботу о потомстве непосредственно от динозавров.
В отличие от большинства других наземных позвоночных, у птиц забота о потомстве обычно делится поровну между отцом и матерью. Самцы участвуют в высиживании и кормлении птенцов у 90% видов птиц. Для сравнения, среди млекопитающих отцовская забота о потомстве встречается только у 5% видов, а среди современных рептилий — и того реже.
Класс птиц включает два подкласса: бескилевых (Paleognathae), куда относятся страусы, казуары, нанду, киви и их родня, и новонёбных (Neognathae). Второй подкласс включает подавляющее большинство современных птиц. У новонёбных о потомстве обычно заботятся оба родителя (иногда — только мать), а у бескилевых почти всегда — только отец. Какой из этих вариантов был исходным для птиц?
Поведение ближайших современных родственников птиц — крокодилов — свидетельствует, казалось бы, в пользу первичности материнской заботы. У крокодилов о потомстве заботятся самки. Однако разделение эволюционных линий крокодилов и предков птиц произошло очень давно, еще в триасовом периоде, задолго до появления птиц как таковых. Поэтому для понимания происхождения родительской заботы у птиц очень важно было получить хоть какую-то информацию о поведении их непосредственных предков, каковыми, согласно господствующим ныне представлениям, были ящеротазовые динозавры из группы Maniraptora .
Представители трех видов манирапторных динозавров ( , Oviraptor philoceratops , Citipati osmolskae ) были найдены прямо на своих кладках, в ряде случаев — в позах, характерных для птиц, высиживающих яйца. В статье, опубликованной в последнем номере журнала Science , американские палеонтологи утверждают, что эти «наседки», скорее всего, были самцами.
Об этом свидетельствуют два факта: строение костей динозавров-наседок и отношение объема кладки к размеру взрослого животного.
Исследователи изучили соотношение объема кладки к массе тела у архозавров с разными типами заботы о потомстве (архозавры — группа, включающая крокодилов, птиц, динозавров и ряд других вымерших рептилий). Оказалось, что самые большие кладки характерны для птиц, у которых яйца высиживает только самец. Для крокодилов с их материнской заботой о потомстве и для птиц, у которых мать заботится о птенцах вдвоем с отцом или в одиночку, характерны кладки меньшего объема. По-видимому, это объясняется тем, что откладка яиц у архозавров связана с очень большими затратами ресурсов. Если кладка велика по объему, у матери может не хватить сил ухаживать за ней. Гораздо легче это сделать отцу, который не тратит ресурсы своего организма на откладку яиц и может целиком посвятить себя заботе о потомстве. Кроме того, в этом случае становится возможным вариант «коммунальных кладок»: самец заботится о своем потомстве от нескольких разных самок.
Оказалось, что кладки Troodon, Oviraptor и Citipati по своему объему соответствуют модели отцовской заботы о потомстве (см. рисунок). У других динозавров, менее близких к предкам птиц, относительные размеры кладок были существенно меньше.
Второй аргумент состоит в том, что в костях динозавров-наседок не удалось обнаружить никаких признаков того, что эти животные незадолго до своей гибели занимались откладкой яиц. Самки архозавров расходуют много фосфата кальция на формирование прочной скорлупы своих яиц, причем значительная часть кальция и фосфора берется непосредственно из костей самки. У самок крокодилов это приводит к образованию характерных мелких полостей в костях конечностей. У большинства птиц перед откладкой яиц в костномозговой полости длинных костей образуется особая ткань — так называемая медуллярная кость (medullary bone), служащая источником кальция для развития яиц. Она постепенно рассасывается по мере откладки яиц, но обычно какие-то остатки ее сохраняются и после. Медуллярная кость была обнаружена у некоторых динозавров (Tyrannosaurus, Allosaurus, Tenontosaurus ). Однако у манирапторных динозавров-наседок нет ни медуллярной кости, ни «крокодильих» признаков частичного растворения костей.
Палеонтологам очень редко удается выяснить хоть что-то о поведении вымерших животных, и в большинстве случаев выводы такого рода делаются на основе фрагментарных, косвенных и, честно говоря, спорных данных. На этом фоне вывод американских палеонтологов об отцовской заботе о потомстве у манирапторных динозавров выглядит довольно хорошо обоснованным.
Если у манирапторных динозавров, считающихся ближайшими родственниками первых птиц, действительно заботились о потомстве только самцы, то такое поведение, скорее всего, является для птиц исходным. Получается, что страусы и их бескилевые родственники унаследовали отцовскую заботу о потомстве непосредственно от своих предков — динозавров. Участие матери в высиживании и кормлении птенцов, характерное для новонёбных птиц, является более поздним нововведением.
Головоногие моллюски – самые высокоорганизованные из всех представителей своего типа. Класс головоногих (Cephalopoda ) разделяется на два подкласса: четырехжаберные (Tetrabranchia ) с единственным отрядом, семейством и родом наутилусов (Nautilus ) и двужаберные (Dibranchia ) с четырьмя отрядами: осьминогов (Octopoda ), вампиров (Vampyromorpha ), каракатиц (Sepiida ) и кальмаров (Teuthida ).
Даже наиболее примитивные из головоногих – наутилусы – заботятся о своем потомстве. Например, самки Nautilus pompilius , откладывающие среди головоногих самые крупные яйца (до 4 см в длину), осуществляют этот процесс весьма ответственно. Яйца самка откладывает на дно поодиночке с длительными (недели в две) перерывами. Обычно наутилусы живут на глубине до 500 м, но для откладки яиц они поднимаются на самое мелководье, где температура достигает 27–28 °С. При этом самка так тщательно прячет свои яйца, что до сих пор ни один исследователь в природе наутилусовых яиц не видел. Лишь недавно, после многих неудач, этих моллюсков удалось размножить в аквариумах. Оказалось, что срок инкубации их яиц составляет 11–14 месяцев.
Не меньший срок развиваются яйца некоторых видов осьминогов. Причем самки многих представителей этого отряда «высиживают» свою кладку, не оставляя ее ни на минуту: постоянно перебирают яйца, чистят их, омывают свежей водой из воронки. У некоторых видов самка своими чувствительными щупальцами старательно сплетает стебельки мелких яиц в длинную гроздь и капелькой специального клея прикрепляет ее к потолку подводной пещерки, в которой таких гроздей может быть не одна сотня. У видов, откладывающих крупные яйца, самка прикрепляет их к потолку поодиночке.
В течение всего периода развития яиц самки «насиживающих» видов осьминогов не питаются, заранее накапливая в своем теле запас питательных веществ. Перед началом размножения у них полностью прекращается выработка пищеварительных ферментов.
Самка песчаного осьминога (Bathypolypus arcticus ), обитающего в водах Приморья и около Северной Японии, заботится о своей кладке около года. А арктический осьминог батиполипус (Bathypolypus arcticus ), обитающий в наших северных морях, «высиживает» яйца 12–14 месяцев. После того как малыши появляются на свет, истощенная самка погибает. Подобное явление – гибель после завершения единственного цикла размножения – вообще весьма характерно для самок головоногих моллюсков. Но их самцы, бывает, переживают и 2–3 сезона размножения.
Перед своей гибелью самка осьминога должна помочь малышам вылупиться из яиц. В аквариуме, без матери, процесс вылупления осьминожек очень растянут и от появления на свет первого детеныша до вылупления последнего в той же кладке проходит до двух месяцев. При живой матери детеныши появляются на свет в одну ночь. Возможно, осьминожиха подает им какой-то специфический сигнал, ведь маленькие моллюски перед вылуплением уже хорошо видят и довольно активно двигаются в своей прозрачной яйцевой оболочке.
Яйца головоногих моллюсков: 1 - Eledone; 2 - Cirroctopus; 3 - Loligo; 4 - Sepia
Другие представители двужаберных головоногих так заботливо, как осьминоги, яйца не высиживают, но проявляют заботу об их безопасности другими способами. Например, каракатицы, откладывая свои яйца на дно, маскируют их или чернилами, или прикрывая кладку пустыми раковинами моллюсков, или даже привязывая яйца к стебелькам жгучих кораллов. Один из видов каракатицы запихивает свои яйца в мягкие кремнероговые губки. Развитие яиц каракатицы в северных водах может, вероятно, продолжаться более полугода.
Что касается кальмаров, то у известных океанических видов кладка представляет собой студенистое образование со взвешенными в нем яйцами. У важнейших промысловых видов Todarodes pactificus и Illex illecebrosus это огромные, диаметром в 1 м, шары из прозрачной слизи, в которые заключены сотни тысяч мелких яиц. А у маленького кальмара-светлячка (Watasenia scintillans ) это две прозрачные ниточки слизи, в которых заключены яйца моллюска. В теплых и умеренно теплых водах мелкие яйца кальмаров развиваются 5–10, иногда до 15 дней.
