Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Осьминог – гений океана

Оливия Джадсон
23 ноября 2016
/upload/iblock/45d/45d39abd89fae0f4afdda55f310544bf.jpg
Octopus pallidus – в отличной форме, правда, щупальца слегка коротковаты. Этот вид населяет воды у юго-восточного побережья Австралии. Питаясь в основном другими моллюсками, он обычно охотится по ночам.
Фото: Дэвид Лииттшвагер
/upload/iblock/688/688ea0fef21e14d406d36898f4847a51.jpg
Просторы Мирового океана – от тропиков 
до полярных областей – населены великим множеством самых разных осьминогов. Wunderpus photogenicus предпочитает теплые заводи в Индийском и Тихом океанах.
Фото: Дэвид Лииттшвагер; снимок сделан в лаборатории Калдуэлла, Калифорнийский университет (Беркли)
/upload/iblock/722/72262eae7dfca8d59c3d6db07824963e.jpg
Самка осьминога (научного описания вида пока нет) ухаживает за кладкой яиц. Вскоре после того как из них вылупится потомство, она погибнет: 
у большинства видов осьминогов самка откладывает яйца лишь раз 
в жизни. Молодняку придется выживать в одиночку практически 
с первых часов существования. 
Фото: Дэвид Лииттшвагер; снимок сделан в лаборатории Калдуэлла, Калифорнийский университет (Беркли)
В искусстве маскировки ему нет равных. А способен ли он думать? Есть ли у него сознание? Некоторые ученые полагают: это вполне возможно.
Представьте, что вы погрузились в море у побережья индонезийского острова Лембех. Здесь неглубоко – метров пять, и все залито солнечным светом. Вода очень теплая – как и полагается в тропическом райском уголке. Дно покрывает волнистый мелкий темно-серый песок с зеленоватыми пятнами ила. Окинув взглядом окрестности, вы замечаете одинокую двустворку, довольно массивную. Из нее торчат шесть острых шипов: возможно, хозяин раковины прячется внутри. А может, он давно погиб, и теперь в двустворке поселился рак-отшельник. Из любопытства вы решаете перевернуть раковину... Но вместо рожек улитки или стебельчатых глазок рака на вас смотрят большие, почти человеческие, глаза, окруженные венчиком щупалец с присосками. Перед вами осьминог, а именно – кокосовый осьминог (Amphioctopus marginatus), прозванный так за верность кокосовой скорлупе – именно в ней он предпочитает затаиваться. Иногда этот моллюск даже путешествует вместе со своим убежищем – ведь оно вполне может пригодиться в случае опасности. Впрочем, если попадется пустая раковина, займет и ее.
«Эти животные – ходячие куски мяса, своеобразные филе миньон в морских глубинах».
Закрепившись присосками, осьминог аккуратно удерживает створки. Вы продолжаете наблюдать и замечаете, что, слегка ослабив хват, он подтягивается вверх и высовывается: оценивает обстановку. Замерев, чтобы не спугнуть моллюска размером с большой палец, вы видите, как он, убедившись в отсутствии опасности, покидает раковину. Перемещаясь по песку, осьминог становится таким же темно-серым, как грунт. Неужели он решил уйти? Вовсе нет: поползав по песку, моллюск карабкается на раковину. Затем ловким движением переворачивает ее и вновь заползает внутрь. Вы уже было решаетесь отплыть, как вдруг едва заметное движение приковывает ваш взгляд: осьминог струйками воды размывает песок под раковиной, пока там не образуется щель. И вот наш герой уже выглядывает из-под ракушки. Вы наклоняетесь ближе, и ваши взгляды пересекаются. Он внимательно смотрит вам в глаза, словно изучая. Да, среди беспозвоночных у осьминогов, пожалуй, больше всего человеческого. Даже среди позвоночных такой умный испытывающий взгляд встретишь нечасто: попробуйте представить какую-нибудь рыбу, пытающуюся заглянуть вам в душу!
/upload/iblock/4cf/4cfebae8d2c70d857dcee329128a5c04.jpg
Дэвид Лииттшвагер, снимок сделан в Queensland Sustainable Sealife, Австралия Пятнышки на теле ночного осьминога Callistoctopus alpheus – это 
заполненные пигментами мешочки. Если моллюск решит раскрыть их все, его кожа покроется узором 
в белый горошек на красном фоне.
Осьминоги напоминают людей еще и тем, что славятся своим проворством – с помощью усыпанных сотнями присосок щупалец они могут не хуже, чем мы пальцами, манипулировать предметами, легко раскрывать раковины двустворок, свинчивать крышки с банок и даже разбирать систему фильтрации воды в аквариумах. Это выгодно отличает их от морских млекопитающих, ведь те же дельфины, хоть и умны, но сильно ограничены анатомией тела – при всем желании и сообразительности банку им не открыть. При этом более непохожих на нас созданий и представить себе трудно: знали ли вы, что у осьминога три сердца и кровь синего цвета? А про то, что у них нет скелета? Клюв, как у попугаев, и плотный хрящ, защищающий мозг, – вот и все твердые части тела. Поэтому они легко проникают сквозь щели и могут сбежать практически отовсюду. А каждая присоска способна шевелиться независимо от других и покрыта вкусовыми рецепторами – как если бы тело человека было бы утыкано сотнями крошечных язычков. А в коже моллюска сосредоточено множество светочувствительных клеток. Но и это не самое инопланетное качество головоногих моллюсков. Прежде чем мы раскроем все карты, давайте познакомимся с представителями этого племени поближе. Если люди принадлежат к классу млекопитающих, то и осьминоги входят в класс головоногих (Cephalopoda). Название класса как нельзя лучше отражает суть их анатомии: «ноги», то есть щупальца, находятся по одну сторону большой головы, растут из нее, а короткое мешковидное туловище – по другую. Класс головоногих относится к типу моллюсков, в который также входят брюхоногие (улитки и слизни), двустворки (мидии и устрицы), многостворчатые хитоны и несколько менее известных классов. Их история насчитывает полмиллиарда лет и начинается с крошечного существа с раковиной, похожей на колпачок. Через 50 миллионов лет эти моллюски уже господствовали в океане, превратившись в крупнейших хищников. Некоторые особи достигали огромных размеров – например, длина раковин гигантского эндоцера (Endoceras giganteum) превышала пять метров. Сейчас планету населяет более 750 известных науке видов головоногих. Помимо 300 видов осьминогов в этот класс входят кальмары и каракатицы (имеющие по 10 щупалец), а также несколько видов наутилусов – необычных моллюсков с девятью десятками щупалец, которые живут в многокамерной спирально свернутой раковине. Представители этого рода – единственные прямые потомоки древнейших наружнораковинных головоногих.
Современные осьминоги весьма разнообразны: от гигантского северотихоокеанского осьминога (Enteroctopus dofleini), у которых одно только щупальце может достигать двух метров в длину, до крошечного Octopus wolfi, чья масса не превышает 30 граммов. Мелководные виды предпочитают селиться среди кораллов, держаться в илистых заводях или затаиваться на песке, всплывая лишь для того, чтобы попасть из одной точки в другую, либо спасаясь от хищников. Виды открытого моря рассекают морские просторы, следуя за океаническими течениями. Встречаются они повсюду – от тропиков до полярных областей.Вернемся, однако, к берегам острова Лембех. Новый день только начинается, солнечные лучи пронизывают толщу воды. Вы плывете над расположенным на небольшой глубине коралловым рифом. Местный гид Амба подает вам знак, что заметил осьминога, причем довольно крупного. Вы оглядываетесь, тщетно пытаясь разглядеть моллюска, но видите лишь скалы, покрытые кораллами и пестрыми губками. Амба настаивает, жестикулируя: «Большой!». Вы смотрите туда, куда он тыкает пальцем, но так ничего и не видите. Однако, взглянув еще разок на темный бархатистый коралл, понимаете, что никакой это не коралл, а синий осьминог (Octopus cyanea). И как вы сразу не разглядели это существо, размером с сервировочное блюдо! Многие животные прячутся, сливаясь с окружающими их предметами – например, вон та оранжевая губка на самом деле никакая не губка, а рыба-удильщик, затаившаяся в ожидании неосторожной добычи. Проплывающий у дна листок – вовсе не листок, а тоже рыба, притворяющаяся листком. Яркая актиния – отнюдь не ядовитый полип, а безобидный морской слизень, ловко сбивающий всех с толку своим внешним видом. А вот небольшой участок морского дна вдруг взял и поплыл – на самом деле это камбала, слившаяся по цвету с грунтом. Но даже в такой компании осьминогам и каракатицам (а также – в меньшей степени – кальмарам) нет равных в искусстве маскироваться на ходу, точнее, на плаву – то они похожи на коралл, то на клубок змей, а в следующую минуту их уже не разглядеть на песчаном дне. Они так умело подстраиваются под окружающие предметы, что кажется, будто они с помощью тела и кожи создают трехмерные изображения различных объектов. Как им это удается?
/upload/iblock/ead/ead57930f316e07d91e55b01fc72e4c7.jpg
Многие виды головоногих в разной степени ядовиты, однако яд южного синекольчатого осьминога Hapalochlaena muculosa может оказаться смертельным для человека.
Фото: Дэвид Лииттшвагер; снимок сделан в Pang Quong Aquatics, Виктория, Австралия
/upload/iblock/ed5/ed5ab19c03302c2779013a7ee2a1e3d2.jpg
Тихоокеанский красный осьминог (Octopus rubescens) демонстрирует свои присоски. Каждая из них может двигаться независимо от остальных, изгибаться и закручиваться так, чтобы обеспечить плотное присасывание, внушительную силу и завидное проворство.
Фото: Дэвид Лииттшвагер, снимки сделаны в Dive Gizo, Соломоновы острова
/upload/iblock/7bf/7bfaf3655f719eb80d5bcb694c5ef64a.jpg
Большинство осьминогов очень быстро 
растут – на фото показана молодая особь синего осьминога (Octopus cyanea).
Фото: Дэвид Лииттшвагер, снимок сделаны в Dive Gizo, Соломоновы острова
У осьминогов три степени защиты (маскировки). Первая – это цветовая мимикрия – для нее используются пигменты и отражатели. Пигменты представляют собой гранулы желтого, коричневого и красного цвета и находятся внутри многочисленных мешочков в верхнем слое кожи (их может быть несколько тысяч, и в закрытом состоянии они выглядят как крошечные пятнышки). Для изменения окраса моллюск сжимает мышцы вокруг мешочков, выдавливая их наружу, где они расширяются. Ловко управляя размерами мешочков, осьминог способен менять узоры на коже – от пятен до волнистых линий и полосок. Клетки-отражатели бывают двух типов: первые просто отражают падающие на них лучи – при белом свете они белые, при красном освещении краснеют. Клетки второго типа похожи на пленку мыльного пузыря: они сияют разными цветами в зависимости от угла падения лучей света. Вместе пигменты и клетки-отражатели позволяют осьминогу создавать всю палитру цветов и сложных узоров. Второй элемент системы маскировки – текстура кожи. Задействуя определенные группы мышц, осьминоги легко превращают гладкую поверхность тела в бугристую или даже в шипастую. Например, абдопус колючий (Abdopus aculeatus) настолько правдоподобно имитирует водоросль, что без определенной сноровки отличить его от растения практически невозможно. Третий секрет, благодаря которому осьминогам удается оставаться незамеченными, – мягкое тело, способное превращаться во что угодно. Например, свернуться в клубок и потихоньку перемещаться по дну, изображая кусочек кораллового рифа: «Мол, я не хищник, а просто безжизненная глыба».
Интересно, понимают ли осьминоги, что нужно изобразить в каждый конкретный момент? У обычной пресноводной улитки насчитывается около 10 тысяч нейронов, у омаров – порядка 100 тысяч, у пауков-скакунов – 600 тысяч. У пчел и тараканов, лидирующих по количеству нейронов среди беспозвоночных – естественно, после головоногих, – около миллиона. Нервная система обыкновенного осьминога (Octopus vulgaris) состоит из 500 миллионов нейронов: это уже совершенно иной уровень. По количеству нейронов он существенно превосходит мышей (80 миллионов), а также крыс (200 миллионов) и вполне может сравниться с кошками (700 миллионов). Однако, в отличие от позвоночных, у которых большинство нейронов сконцентрировано в головном мозге, у головоногих две трети всех нервных клеток сосредоточены в щупальцах. Еще один важный факт: чем выше уровень развития нервной системы, тем больше энергии организм тратит на ее функционирование, так что преимущества должны того стоить. Зачем же осьминогам 500 миллионов нейронов? Питер Годфри-Смит по образованию философ, но сейчас изучает осьминогов в Городском университете Нью-Йорка и в Сиднейском университете. Он полагает, что появление столь сложной нервной системы обусловлено несколькими причинами. Во-первых, это строение тела осьминогов – ведь нервная система преобразуется по мере развития всего организма, а тело осьминога устроено необычайно сложно. Моллюск может поворачивать любую часть щупальца туда, куда ему вздумается (у него же нет костей, а значит, нет и никаких ограничивающих сочленений). Благодаря этому осьминоги обладают полной свободой движений. Вдобавок каждое щупальце способно двигаться независимо от остальных. За осьминогом очень интересно наблюдать во время охоты – он лежит на песке с распластанными щупальцами, и каждое из них тщательно изучает и обыскивает отведенный ему участок, не пропуская ни единой ямки. Как только какая-нибудь из «рук» натыкается на что-то съедобное, например на креветку, две соседних тут же спешат на помощь, чтобы не упустить добычу. Присоски на щупальцах тоже могут двигаться независимо друг от друга. Добавьте сюда необходимость постоянного контроля за цветом и текстурой кожи; обработку непрерывного потока информации, поступающей от органов чувств – вкусовых и осязательных рецепторов на присосках, органов пространственной ориентации (статоцистов), а также от весьма сложно устроенных глаз – и вы поймете, зачем головоногим столь развитый мозг. Сложная нервная система необходима осьминогам и для навигации, ведь привычная им среда обитания – коралловые рифы – имеет довольно сложную пространственную структуру. Кроме того, у моллюсков отсутствует панцирь, так что приходится постоянно быть начеку и следить за хищниками, ведь, если камуфляж вдруг не сработает, нужно будет тут же «делать ноги», чтобы укрыться в убежище. «Эти животные – ходячие куски мяса, своеобразные филе миньон в морских глубинах», – доходчиво объясняет Марк Норман, эксперт мирового уровня по современным головоногим из Музея Виктория в Мельбурне. И наконец, осьминоги – быстрые проворные охотники с широким спектром вкусовых предпочтений. Они едят все, начиная от устриц, скрывающихся в мощных раковинах, и заканчивая рыбой и крабами, которые и сами не промах: с сильными клешнями либо с острыми зубами. Итак, тело без костей, непростая среда обитания, разнообразная диета, необходимость скрываться от хищников – именно эти основные причины, по мнению Питера Годфри-Смита, и привели к развитию умственных способностей головоногих моллюсков. Будучи обладателями столь развитой нервной системы, насколько они все-таки умны? Оценка уровня интеллекта животных – задача не из легких, зачастую в ходе подобных экспериментов мы больше узнаем о самих себе, нежели об изучаемых особях. Традиционные признаки, по которым оценивается наличие интеллекта у птиц и млекопитающих, вроде способности использовать инструменты, в случае с осьминогами не годятся, ведь основной инструмент у этих моллюсков – их собственное тело. Зачем осьминогу мастерить что-то для извлечения лакомства из труднодоступной расщелины или применять посторонние предметы, чтобы раскрыть устрицу? Для всего этого у него есть щупальца. Щупальца щупальцами, но еще в 1950–1960-х годах ученые начали проводить эксперименты, в ходе которых установили, что осьминоги хорошо обучаемы и обладают неплохой памятью – а это два основных признака интеллекта. Рой Калдуэлл, занимающийся изучением осьминогов в Калифорнийском университете (Беркли), рассказывает: «В отличие от умнейшего обыкновенного осьминога (Octopus vulgaris), многие из моих подопечных оказались тупыми как сибирские валенки». – «Кто же это?» – спросите вы. – «Например, крошечные Octopus bocki». – «А почему же они настолько не развитые?» – «Скорее всего, потому что в жизни им не приходится сталкиваться со сложными ситуациями».
/upload/iblock/8ef/8ef60aa03ba981127c94e28f3cec00cd.jpg
Дэвид Лииттшвагер, снимок сделан в Queensland Sustainable Sealife, Австралия Callistoctopus alpheus устремляется вперед за счет реактивной струи воды, выпускаемой с помощью мышц мантии через воронку, расположенную чуть ниже глаза.
Неважно, умные осьминоги или глупые, думают ли они о еде или мыслят духовными категориями – в любом случае в них есть что-то особенное. Что-то завораживающее и манящее. ...Осталось еще одно погружение. На острове Лембех время заката. Вы остановились на дне у каменистого склона. Перед вами плывет парочка рыбешек, они мечут икру. Недалеко от них, свернувшись калачиком, в норку забился угорь. Крупный рак-отшельник потихоньку волочет свою раковину, и она глухо постукивает о дно. На скале затаился небольшой осьминог. Вы решили присмотреться к нему: вот он начинает медленно перемещаться, на мгновение зависает в толще воды, как восьмирукий йог. Затем вновь скользит по своим делам. Вот он уже перебрался через скалу, но вы так и не смогли разглядеть, как именно он двигается, – то ли подтягивает себя передними щупальцами, то ли отталкивается задними. Продолжая движение, моллюск нащупывает небольшую расщелину и мгновенно там исчезает. Ну вот, ушел. Нет, не совсем: из щели высовывается щупальце – проверяет окружающее норку пространство, хватает несколько камешков и заделывает ими вход. Теперь можно спать спокойно.