Книги
Осьминоги, каракатицы, адские вампиры. 500 миллионов лет истории головоногих моллюсков
Конечно, огромные кальмары производят сильное впечатление. Однако крошечные кальмары невероятно милые, и их очарование, на мой взгляд, берет верх над мощью гигантов. А кроме того, эти крошки столкнулись с любопытной проблемой, причем успешно ее решили: как может работать реактивное движение, если ты размером с рисовое зернышко?
Трудности возникают из-за того, что для существ разной величины вода ведет себя по-разному. Например, вы могли видеть, как муравей беспомощно застревает в капле воды, а водомерка легко скользит по всей поверхности пруда. Для любого крохотного существа вода является плотной и вязкой средой: ходить по ее поверхности кажется более разумным решением, чем пытаться в ней плыть. Однако кальмары отягощены своей эволюционной историей: их тела унаследовали реактивный способ передвижения. Так как же им в таком случае быть?
Чтобы в этом разобраться, я провела несколько лет в самом тесном общении с мельчайшими кальмарами в мире, а именно детенышами размером с рисовое зернышко. Я часами наблюдала за ними сквозь акриловые стенки аквариума и еще дольше просматривала в лаборатории видеозаписи на старом мониторе. Я решила, что «реактивные» — неподходящее описание для их микроскопических движений, и стала называть их «сжимающими». По мере того как я накапливала данные наблюдений за расширяющимися и сокращающимися мантиями, я наконец пришла к выводу, что мантии этих крошечных детенышей имеют форму, больше похожую на колокол, чем на торпеду, что позволяет им плавать с помощью медленных, мягких толчков, как медузы, а не путем выбрасывания мощной струи, как крупные кальмары. Это, конечно, не слишком эффективный способ, но он работает[209]. По мере взросления животных колокола превращаются в торпеды, а мелкие плавные толчки сменяются мощным реактивным движением самых быстрых кальмаров на планете: ведь эти крошечные детеныши рано или поздно вырастают в самых крупных взрослых кальмаров. Гигантские и антарктические кальмары, а также предмет моих исследований, кальмар Гумбольдта, — все они рождаются малышами размером с рисовое зернышко.
Рис. 8.2. Карликовых кальмаров успешно разводят в неволе и с 2014 г. демонстрируют среди экспонатов выставки «Щупальца» в Океанариуме залива Монтерей
А вот самый крошечный взрослый кальмар эволюционировал в другом направлении. Речь идет о взрослом моллюске длиной менее 2 см. Эти малыши называются карликовыми кальмарами{23}, и реактивное движение приносит им мало пользы даже во взрослой жизни. Поэтому они решили не утруждать себя плаванием. Карликовые кальмары проводят большую часть жизни, прикрепившись к стеблям водорослей при помощи необычной клеевой железы. Как именно действует этот клей — все еще является предметом научных исследований, тем не менее были предложены две в равной степени удивительные гипотезы. Согласно первой из них, клеевая железа может быть «двойной»: часть клеток в ней выделяет клейкую слизь для прикрепления, а другая часть — кислоту, чтобы растворить эту слизь, когда нужно отклеиться. Согласно второй, два типа клеток выделяют разные виды слизи, которые действуют как двухчастный эпоксидный состав, который приобретает клеящие свойства только в том случае, если два компонента смешиваются. В этом случае кальмары, вероятно, просто высвобождаются, извиваясь, когда им это понадобится[210].
Невзирая на название, карликовые кальмары ближе к каракатицам, чем к настоящим кальмарам, — их внутренние раковины больше похожи на сепионы, чем на гладиусы. В группу головоногих под названием «сепиоиды», помимо хорошо известных каракатиц и менее известных карликовых кальмаров, входит, например, кальмар Коха (
Насколько они странные?
Самые странные приспособления, как и множество других особенностей, возникли у головоногих и рыб в ходе конвергентной эволюции: слизь самого широкого спектра действия, светящиеся в темноте органы, а также весьма причудливая и довольно неаппетитная маскировка.
Начнем с полосатого пижамного кальмара{24}, которого назвали так за черные и белые полоски, в которые окрашена его кожа в состоянии покоя, хотя, как и большинство головоногих, он может мгновенно поменять свою окраску. (Удивительно, что многие головоногие получили названия, связанные с цветом, ведь они так искусны в маскировке, что их окраска может в любой момент измениться. Впрочем, в состоянии покоя они обычно принимают свой более или менее постоянный «нормальный» вид.) Как и другие кальмары-бобтейлы, пижамный кальмар совершенно очарователен. Округлое тело, изящные маленькие плавники, большие круглые глаза, крошечные руки — он выглядит как персонаж аниме в стиле чиби{25}.
Тем не менее, присмотревшись внимательнее, можно заметить, что пижамный кальмар ужасно неприятный. Все же моллюски — слизистые создания, и головоногие подходят к этому наследию со всей серьезностью. Пижамные кальмары выделяют особую слизь, но не для того, чтобы прикрепляться к водорослям, как это делают карликовые кальмары, а чтобы склеивать песчинки в уютные маленькие домики, в которых они прячутся от хищников.
Рыбы тоже не скупятся, когда дело касается слизи. Липкий слой на поверхности кожи многих рыб уменьшает сопротивление воды и защищает от паразитов, но настоящий морской повелитель слизи — это миксина{26}, чьи обильные выделения закупоривают жабры хищникам, если те осмелятся на нее покуситься.
Однако оставим в стороне слизь и продолжим нашу экскурсию, посвященную странностям сепиоидов. Возьмем, например, цветистую каракатицу
Эволюция породила множество взаимовыгодных вариантов сотрудничества между бактериями и головоногими. Один из кальмаров-бобтейлов, например, разводит светящихся бактерий внутри специально предназначенного для этой цели органа: свечение на брюшке кальмара служит для защитной маскировки. Как и белая, лишенная полосок нижняя часть раковины наутилуса, светящееся брюшко этого кальмара-бобтейла сливается со светом, проникающим с поверхности воды, делая его невидимым для тех, кто смотрит на него снизу. Тесный симбиоз бактерий и кальмаров стал предметом обширных научных исследований и помог ученым детально разобраться во взаимоотношениях хозяина и его крошечных обитателей. Подобные взаимосвязи наблюдаются между нашими телами и бесчисленными видами бактерий, которые живут в нас. (Конечно, мы не светимся от своих бактерий, потому что нам не нужна такая маскировка от хищников, зато наши бактерии помогают переваривать пищу и защищаться от болезней.)
Впрочем, головоногие могут светиться не только за счет симбиоза с бактериями. Множество видов кальмаров, обитающих в глубине или в толще воды, светятся сами по себе. Один из самых зрелищных примеров — кальмар танингия Дана (
Интересно, что есть светящиеся каракатицы и кальмары, но не известно ни одного светящегося осьминога. Отсутствие свечения может быть связано с отсутствием твердых частей: осьминоги такие мягкие и пластичные, что могут протискиваться практически в любые дыры и щели. Они достигли совершенства в искусстве прятаться и от хищников, и от добычи, поэтому яркое свечение им ни к чему. Осьминоги — хищники, охотящиеся из засады, их задача — не попасться на глаза потенциальной жертве, пока та не будет поймана (а лучше наполовину съедена).
Рис. 8.3. Близкий родственник осьминога-подражателя демонстрирует свои пестрые полоски. Этот вид носит восхитительное название
Эволюция одарила осьминогов множеством способов прятаться. Забиваться в крошечные отверстия — лишь один из них. Еще они могут таскать убежище за собой, как поступает, например, замечательный кокосовый осьминог, живущий в водах Юго-Восточной Азии. Люди в этом регионе часто выбрасывают в воду пустые кокосовые скорлупки, и осьминоги, видимо, сообразили, что из них выходят отличные переносные домики. Они носят с собой по паре половинок кокоса и готовы в любой момент забраться внутрь и соединить две половинки вместе, чтобы они выглядели как целый кокос[211].
Кокосовые осьминоги могут притворяться кокосами даже без помощи скорлупок, просто обвивая руки вокруг тела, чтобы принять почти шарообразную форму. В этом положении они могут балансировать всего на двух высунутых руках и «шагать» по дну океана — так они совсем не похожи на осьминогов, и их легко можно принять за катящийся по земле кокос[212]. Похожим образом морской конек-тряпичник притворяется водорослями, причем не только благодаря выростам на теле, но и своим плавным движением.