У тёти Сони: Осьминог в раковине

На этом фото — самка аргонавта Argonauta argo, одного из самых необычных современных осьминогов. Самки всех видов рода аргонавтов (Argonauta) живут в раковинах, которые строят в буквальном смысле своими «руками». Эти раковины — уникальное явление в мире моллюсков, они не имеют практически ничего общего с раковинами других головоногих, таких как наутилусы или вымершие вместе с динозаврами аммониты.

Все моллюски строят свои раковины краем мантии, а аргонавты выделяют раковину специальными лопастями на двух длинных щупальцах. Соответственно, различается и строение самой раковины: в отличие от раковин наутилусов или аммонитов, у аргонавтов в ней нет никаких перегородок, и состоит она из кальцита, а не из арагонита, как у других головоногих моллюсков. Тонкие кожистые перепонки-лопасти, которыми самки аргонавтов строят свои раковины, в спокойном состоянии располагаются с двух сторон на поверхности этих раковин и могут использоваться для ловли добычи. Впрочем, лопасти способны прижиматься к несущим их щупальцам и на фотографиях аргонавтов видны не всегда.

Самка Argonauta argo с расправленными лопастями на щупальцах (слева) и со сжатыми (справа). Фото © M.Vecchione с сайта tolweb.org

Необычные раковины и лопасти на щупальцах аргонавтов послужили причиной для любопытного научно-исторического казуса. В IV веке до нашей эры известный античный ученый и философ Аристотель в своем фундаментальном научном труде «История животных» написал, будто бы аргонавты плавают в своей раковине, как в лодке, по поверхности воды, а лопасти на щупальцах используют в качестве парусов (Книга 9, глава XXXVII). Авторитет античного ученого был столь велик, что до середины XIX века европейские натуралисты и естествоиспытатели не ставили эти слова под сомнение, и научные труды украшались гравюрами, на которых аргонавты бороздили Средиземное море, расправив свои «паруса». Более того, тот же образ жизни в средние века стали приписывать и живущим в Тихом океане наутилусам, раковины которых иногда попадали в Европу, и ископаемым аммонитам. На гравюрах XVIII-го и XIX веков эти моллюски тоже плавают в своих раковинах по поверхности воды.

Вверху — рисунок, изображающий аргонавта в соответствии с описанием Аристотеля. Внизу — рисунки 1831-го и 1886 годов, изображающие вымерших аммонитов. На правом рисунке щупальца аммонитов срисованы с современных наутилусов. Иллюстрации © W.Daniell, 1807 год, с сайта britishmuseum.org и из статьи W.Etter, 2015. Early ideas about fossil cephalopods

Кстати, древние греки называли аргонавтов вовсе не аргонавтами, а наутилусами. Переименовали их почти через две тысячи лет после Аристотеля, когда под именем Nautilus оказался описан совсем другой головоногий моллюск — один из последних представителей древнейшей ветви головоногих, имеющих настоящую наружную раковину. Впрочем, в английском языке аргонавтов и сейчас называют «бумажными корабликами» (paper nautilus) из-за хрупкости их тонкостенных раковин.

На самом деле, раковины аргонавтам нужны вовсе не для плавания по поверхности воды. В них они вынашивают яйца, поэтому раковины есть только у самок, а самцы их не строят. Аргонавты обитают в верхних слоях воды (эпипелагиаль) и никак не соприкасаются с дном, а значит, не могут и откладывать яйца на дно. Просто выбрасывать беззащитные яйца в воду слишком рискованно — там найдется много желающих ими полакомиться. Вот и приходится самкам аргонавтов носить их в своей раковине до появления молоди. А недавно ученые выяснили, что у раковины есть еще одна функция — поддержание плавучести. Аргонавты захватывают раковиной пузырек воздуха, парой маневров уменьшают объем этого пузырька до необходимого им и плавают с получившимся поплавком.

Фотографии и схематические рисунки, показывающие механизм захвата самкой аргонавта пузырька воздуха. Иллюстрация из статьи J. K. Finn, M. D. Norman, 2010. The argonautshell: gas-mediated buoyancy control in a pelagic octopus

С аргонавтами связана еще одна ошибка ученых. В 1829 году известный натуралист Жорж Кювье обнаружил в мантийной полости самки аргонавта червеобразное тело, покрытое присосками. Он решил, что это неизвестный науке паразитический червь и дал ему родовое название Hectocotylus («стоприсосочник»). Позже оказалось, что это вовсе не паразит, а специализированное щупальце самца, содержащее в себе запас спермы. У всех головоногих моллюсков при спаривании самец тем или иным образом передает в мантийную область самки сперматофоры — своеобразные «упаковки» со спермой. Обычно для этого используются специализированные щупальца, которые, с легкой руки Кювье, теперь называют гектокотилями независимо от их формы, строения и числа присосок. Чаще всего это просто щупальце (или пара щупалец) со специальным захватом на конце, но у аргонавтов и некоторых их родственников оно устроено значительно сложнее. У этих осьминогов сперматофор растет и развивается внутри щупальца (!), и при спаривании всё щупальце целиком отрывается и остается в мантийной полости самки.

Зачем нужны такие сложности? Дело в том, что у аргонавтов экстремальный половой диморфизм — самец меньше самки в 5–25 раз (у разных видов). Понятно, что, если длина самца 2 см, а самки — 20 см, спаривание становится непростым делом. А гектокотиль аргонавта делает часть работы за самца: он способен самостоятельно углубляться в мантийную полость самки. Но гоняться по морю за самкой, как иногда пишут в популярных книжках, он все-таки не умеет: для спаривания аргонавтам, как и другим головоногим моллюскам, нужен тесный контакт самки с самцом. До полового созревания гектокотили самцов аргонавтов и их ближайших родственников спрятаны в специальном пузырьке у основания щупалец, поэтому с виду у молодых самцов этих осьминогов не восемь, а лишь семь рук. Восьмая рука — гектокотиль — видна только у созревших самцов, и ее длина превышает длину тела самого осьминога.

Самец Argonauta nodosa на разных стадиях выворачивания гектокотиля. Фото с сайта researchdata.museum.vic.gov.au

Такие же гектокотили со сперматофором внутри известны и у ближайших родственников аргонавтов — осьминогов Ocythoe и Tremoctopus. У них такой же половой диморфизм — с карликовыми самцами и очень крупными самками, — и они также не откладывают яйца на дно. Самки Tremoctopus носят яйца на своих щупальцах, а Ocythoe вообще перешли к яйцеживорождению — их яйца развиваются внутри тела самки, и наружу выходят уже маленькие осьминожки. Раковин, как у аргонавтов, эти осьминоги не строят, и для поддержания плавучести используют другие средства: у Tremoctopus это широкие и очень длинные мембраны между щупальцами, позволяющие им парить в воде, а у Ocythoe — аналог плавательного пузыря (уникальное явление среди головоногих).

Самки Ocythoe tuberculata и Tremoctopus violaceus

Некоторые палеонтологи считают, что аргонавты и их родственники в экологическом плане очень близки к вымершим аммонитам. Большинство аммонитов также были обитателями толщи воды, потому что в юрском и меловом периодах у них развился такой же экстремальный половой диморфизм, как и у современных аргонавтов и их родственников, а недавно стало известно, что аммониты могли быть яйцеживородящими, как и современные Ocythoe. Так что, глядя на современных аргонавтов, мы (конечно, очень приблизительно) можем представить себе давно вымерших аммонитов.

Фото © Julian Finn из статьи J. K. Finn, M. D. Norman, 2010.
The argonaut shell: gas-mediated buoyancy control in a pelagic octopus.

Aleksandr Mironenko

Страницы

Осьминог в раковине