Анатомическое строение кальмара.
1 — оптическая доля мозга; 2 — мозг; 3 — воронка; 4 — вороночные хрящи, «запонки», замыкающие мантийную полость; 5 — почка; 6 — обычное сердце; 7 — желудок; 8 — половые железы; 9 — десятая (ловчая) пара щупалец; 10 — нервы щупалец; 11 — глаз; 12 — шея; 13 — мантия; 14 — тонкая кишка; 15 — жабра; 16 — чернильный мешок; 17 — жаберное сердце; 18 — плавник; 19 — толстая кишка; 20 — полость тела
Морская вода — колыбель, в которой зародилась жизнь, — долгое время оставалась для обитателей первобытного океана тем единственным транспортным средством, которое доставляло тканям их тела необходимый для жизни кислород.
Но животные, развиваясь, все более и более усложнялись. Вода уже не могла так просто, как у медуз и губок, проникнуть со своим драгоценным грузом ко всем сложным органам новых существ. И тут совершается (не сразу, конечно, а на протяжении миллионов лет) замечательное превращение: внутри тела животного образуется собственный «водопровод». Целая сеть каналов, наполненных жидкостью, разносящей кислород по всему телу.
Впервые эта кровеносная или вначале «водопроводная» система появилась у древних червей. У них не было еще настоящей крови: кровеносные сосуды этих животных наполняла обычная, лишь немного измененная морская вода. Постепенно, в процессе эволюционного развития сокращалось в ней количество ненужных организму морских солей, и появились новые вещества, до неузнаваемости изменился состав раствора и его химические свойства. Мало-помалу захваченная «в плен» морская вода превратилась внутри организма в чудесную жидкость, циркулирующую сейчас в наших венах и артериях. Образовалась кровь.
Можно сказать, что наши далекие предки — древние амфибии, выйдя триста миллионов лет назад на сушу, унесли в своих артериях частицу прежней родины — преобразованную в кровь морскую воду. До сих пор в крови животных сохранились морские соли. И чем ниже по своей организации животное, тем их больше.
В крови высших животных — птиц, скажем, или зверей — трудно обнаружить явные признаки морской воды. Оно и понятно. Ведь кровь, этот чудодейственный «сок» нашего организма, выполняет теперь очень многообразные функции. Тысячами протоков и микроскопических ручейков-капилляров растекается она по всему телу. Все клетки тела черпают из крови пищу, поступающую из кишечника, и отдают ненужные вещества и углекислый газ. Железы внутренней секреции выделяют в кровь гормоны, регулирующие работу разнообразных органов. Словом, кровь разносит по телу вместе с кислородом и множество всевозможных солей, кислот, питательных веществ и продуктов распада. Поэтому состав ее очень сложен.
Но у головоногих моллюсков он сложен не настолько, чтобы внимательный исследователь не мог обнаружить в их жилах следы морской стихии.
Глаза, которые «видят» тепло
Если, пишет один ученый, попросить зоолога указать наиболее поразительную черту в развитии животного мира, он назвал бы не глаз человека (конечно, это удивительный орган) и не глаз осьминога, а обратил бы внимание на то, что оба эти глаза, глаз человека и глаз осьминога, очень похожи. Похожи они не только своим устройством, но часто даже и выражением — странный факт, который всегда поражал натуралистов.
Осьминожий глаз по сути дела ничем не отличается от человеческого. Во всяком случае разница между ними очень небольшая. Разве что роговица у осьминога не сплошная, а с широким отверстием в центре. Аккомодация (установка зрения на разные дистанции — фокусировка) у человека достигается изменением кривизны хрусталика, а у осьминога — удалением или приближением его к сетчатке, подобно тому как в фотоаппарате движется объектив. Веки осьминога смыкаются тоже иначе, не так, как у нас, они снабжены кольцевой мускулатурой и, закрывая глаз, затягивают его словно занавеской на кольцевой вздёржке.
Ни у кого из обитателей моря нет таких зорких глаз, как у осьминога и его родичей. Только глаза совы, кошки да человека могут составить им конкуренцию.
На одном квадратном миллиметре сетчатки осьминожьего глаза насчитывается около 64 тысяч воспринимающих свет зрительных элементов, у каракатицы еще больше — 105, у кальмара — 162, у паука же их только 16, у карпа — 50, у кошки — 397, у человека — 400, а у совы даже 680 тысяч.
И размер глаз у головоногих моллюсков рекордный. Глаз каракатицы лишь в десять раз меньше ее самой, а у гигантского спрута глаза величиной с небольшое колесо. Сорок сантиметров в диаметре!
Даже у тридцатиметрового голубого кита глаз не превышает в длину 10–12 сантиметров (в 200–300 раз меньше самого кита).
Но самые необыкновенные глаза — у глубоководных кальмаров: у одних они торчат вверх телескопами, у других на тонких стебельках вынесены далеко в стороны, а есть и такие кальмары, у которых (небывалое дело!) глаза асимметричные: левый в 4 раза больше правого. Как плавают эти животные: ведь голова у них неуравновешенная… Немалые, наверное, приходится им прилагать усилия, чтобы плыть вперед и не переворачиваться.
Облик глубоководных кальмаров необыкновенно причудлив
Профессор Джильберт Восс из Океанографического института в Майами (США) думает, что большой глаз приспособлен к глубинам, он собирает своей мощной оптической системой рассеянные там крохи света. Маленьким же глазом кальмар обозревает окрестности, всплывая на поверхность. Это вполне возможно.
У кальмаров есть и совсем особенные глаза, ни у кого в природе не встреченные, — термоскопические. Они «видят»… тепло.
На плавниках кальмара мастиготевтиса около 30 миниатюрных «термолокаторов», способных, очевидно, воспринимать тепловые лучи. Темными точками они рассеяны в коже. Под микроскопом видно, что орган состоит из шаровидной капсулы, наполненной прозрачным веществом. Сверху капсула прикрыта толстым слоем красных клеток — это светофильтр, он задерживает все лучи, кроме инфракрасных.
Глубоководный кальмар амфитретус с телескопическими, направленными вверх глазами. Тело его покрыто полупрозрачной студневидной оболочкой
По-видимому, в термоскопических глазах кальмаров происходят фотохимические процессы такого же типа, как и на сетчатке обычного глаза или на фотопластинке. Поглощенная органом энергия приводит к перекомбинации светочувствительных (у кальмаров — теплочувствительных) молекул, которые воздействуют на нерв, вызывая в мозге представление о наблюдаемом объекте.
У гремучих змей Америки и щитомордников, которые водятся и у нас в Сибири, тоже есть на голове своеобразные термолокаторы, но устроены они иначе: по принципу термоэлемента.
Змеи при помощи термолокаторов разыскивают в темноте теплокровных грызунов и птиц, которые, как и всякое нагретое тело, испускают инфракрасные лучи.
А зачем термоскопические глаза кальмарам? Ведь на глубинах, где они обитают, нет теплокровных животных…
Нет ли? А кашалот? Этот прожорливый кит ныряет очень глубоко и охотится в морской бездне на кальмаров. Съедает их в день несколько тонн. Я просмотрел содержимое желудка нескольких сот кашалотов, добытых нашими китобойными флотилиями, и убедился, что бóльшую часть меню старины Моби Дика составляют глубоководные кальмары. Сотни тысяч кашалотов пожирают ежедневно сотни миллионов кальмаров, преимущественно глубоководных.
Вот почему, я думаю, развились у жителей холодной пучины глаза, которые «видят» тепло. Местных теплокровных животных там нет, это правда, зато сверху, с сияющей лазури моря, вторгаются в царство вечного мрака огромные прожорливые звери. Сигналы об их приближении подают кальмарам термолокаторы.
