Сохранение кальция

Две группы колеоидов продолжали кальцифицировать раковины и пользоваться ими для плавучести, но в ходе эволюции ушли от сложной, состоящей из трех частей, внутренней раковины, как у белемнитов. Первая группа — каракатицы, которые полностью реформировали систему камер, сменили форму раковины и сохранили лишь следы ростра. Вторая группа — загадочные спирулы, которых никогда не видели даже многие специалисты по головоногим. Эти существа сохранили во фрагмоконах камеры старого типа, но форма их раковины в процессе эволюции снова превратилась в спираль.

Чтобы представить, как за миллионы лет эволюции возник сепион^{13} каракатицы, хватит нескольких минут. Она выглядит примерно как раковина белемнита, если сжать животное от плавников к голове. Тонкий стержень проостракума полностью исчезает, ростр сплющивается в плоский щит. Камеры фрагмокона под ним уплощаются и обрезаются так, что превращаются в диагональные слои. Столбы держат эти слои, подобно микроскопическим строительным лесам, не позволяя им слиться. Цилиндр сифункула превращается в то, что ученые называют сифункулярной зоной, которая все еще извлекает воду из пространства между слоями и впускает на ее место газ.

Сепион выглядит хрупким, собственно, он таковым и является. Именно поэтому его так хорошо использовать в качестве кальциевой добавки к питанию домашних птиц, шиншилл, крабов-отшельников и черепах. Раковина наутилуса тоже насыщена кальцием, но она настолько твердая, что даже очень упорным волнистым попугайчикам придется потрудиться, чтобы извлечь оттуда хоть каплю нужного вещества. Множество тонких стенок сепиона прогрызть и раскрошить гораздо легче. Впрочем, нет особых причин беспокоиться об истреблении диких каракатиц из-за добычи их раковин. В отличие от наутилусов, каракатицы весьма многочисленны и живут недолго, поэтому океан изобилует мертвыми каракатицами, а их сепионы в больших количествах волны выбрасывают на берег. Даже если они будут поломаны или повреждены — в птичьей клетке от них не требуется красота.

Рис. 5.4. На изображенной здесь спируле показано, как располагается раковина внутри животного

Carl Chun, Die Cephalopoden, 1910

Хрупкость сепиона накладывает на животных определенные ограничения в течение жизни: они не могут выдерживать высокое давление на глубине. Ученые рассчитали, что сепионы разных видов разрушаются на глубине 200–600 м. Это совсем неглубоко в масштабах океана, который тянется вниз на тысячи метров, то есть основная его часть недоступна для каракатиц. (Тем не менее они могут нырять намного глубже, чем большинство непрофессиональных аквалангистов. Мое самое глубокое погружение было на 30 м, и уже там я почувствовала азотное опьянение — эффект интоксикации от дыхания обычным воздухом при высоком давлении. Мы с напарником взяли с собой сырое яйцо, чтобы разбить его на глубине, и то, как давление воды удерживало его целым даже без скорлупы, было самым потрясающим явлением, которое мы когда-либо видели.)

А вот спирула^{14} на большой глубине чувствует себя прекрасно. Как и сепионы, их уникальные закрученные внутренние раковины часто выбрасывает на берег приливом — в Австралии я находила их десятками, — но эти раковины, которые выглядят столь же хрупкими, могут выдерживать гораздо большее давление. Их размер, несомненно, защищает их от разрушения: большинство спирул не крупнее 25-центовой монетки.

Спирулы, возможно, самые загадочные из современных головоногих. Плавучая закрученная раковина удерживает их в положении вниз головой, а на верхушке тела есть крупный биолюминесцентный орган, который может светиться в течение нескольких часов. Спирулы тоже принадлежат к вертикальным мигрантам: они перемещаются с глубин около 1000 м (днем) до уровня моего самого глубокого погружения (ночью). По бокам расположены выступающие глаза, но их голова и руки могут быть целиком втянуты в мантию.

Возможно, это еще и самые одинокие из современных головоногих — в абстрактном, эволюционном смысле. Описан всего один вид спирул, и он всего лишь дальний родственник другим кальмарам и каракатицам. Все его близкие родственники — группа под названием «спирулиды» — сохранились только в виде окаменелостей.

Встречается множество окаменелых остатков спирулид — достаточно, чтобы разобраться в возможном эволюционном развитии спиральной раковины. Главное недостающее звено — вид под названием Spirulirostra, который в начале жизни отращивает закрученную раковину, а по мере взросления ее выпрямляет и формирует ростр, напоминающий ростр белемнита[135]. По-видимому, если слегка изменить параметры генетической настройки, то младенческая закрученность сохраняется и в зрелом возрасте, что дает нам современную спирулу. Да, это опять эво-дево! Сохранение детских черт во взрослой жизни — часто встречающийся мотив в эволюции: у взрослых саламандр сохраняются детские жабры, у взрослых людей сохраняется форма черепа детенышей шимпанзе.

Подобно спирулидам и каракатицам, кальмары возникли в процессе эволюции из чего-то вроде белемнита, но уплыли на реактивной тяге намного дальше по пути уменьшения раковины.

Броня, превратившаяся в меч

В ходе эволюции кальмары избавились от ростра. Избавились от разделенного на камеры фрагмокона. И избавились от кальция. Внутреннюю раковину уменьшали, пока она не превратилась в тонкую стрелку, что позволило мантии развернуться в полную силу. И теперь благодаря ей перед глазами палеонтологов предстает ряд загадочных ископаемых существ, которые выглядят как полуосьминоги-полукальмары.

Итак, пришло время внимательно рассмотреть гладиус — стрелку, которую мы видели на рис. 1.2.

Я учила школьников препарировать кальмаров с тех пор, как сама окончила школу, и давно потеряла счет оттаявшим замороженным тушкам и разрезанным холодным мантиям[136]. Я вегетарианка и нежно отношусь к живым кальмарам, поэтому иногда сожалею о прошлом, но напоминаю себе, что иначе упаковки кальмаров из магазина рыболовных принадлежностей пошли бы в качестве наживки на ловлю палтуса, трески, окуня или даже акул. И кроме того, в этом есть некое волшебство — видеть, как озаряются лица детей, когда они смотрят сквозь линзу из глаза кальмара, или находят органы равновесия, статоцисты, возле его мозга, или… используют его стрелку для рисования.

Стрелка полностью погружена в плоть мантии, и, если ее извлечь, все остальное теряет форму. Так что сначала мы определяем все органы, потом я показываю, как вытянуть тонкий, прозрачный, твердый, но гибкий остаток раковины. А в качестве торжественного завершения процесса препарирования дети протыкают стрелкой чернильный мешок (который до этого момента мы берегли в целости и сохранности) и пишут свои имена. И у них получается!

Конечно, писать стрелкой не так хорошо, как пером. Да и достать стрелку кальмара несколько труднее, чем гусиное перо, поэтому, насколько я знаю, если кто и использовал стрелку для письма, то только ради забавы. Красивое научное название стрелки обусловлено ее сходством с мечом: слово «гладиус» происходит от того же корня, что слово «гладиатор». Несмотря на два разных названия, которые ничего общего не имеют с раковиной, стрелка формируется внутри органа, который называется раковинный мешок. Разобравшись, как это происходит, мы сможем увидеть, какие усилия потребовались эволюции, чтобы превратить тяжелую броню в скрытый от всех меч.

Рис. 5.5. История раковины, которую можно себе представить по образцам с моего стола. Слева: гладиус кальмара Гумбольдта. Справа, сверху вниз: ископаемый древний прямораковинный головоногий, ископаемый аммоноид, ископаемый белемнит, раковина современной спирулы, раковина современной каракатицы