НЕМНОГО АНАТОМИИ. ГОЛУБАЯ КРОВЬ И ТРИ СЕРДЦА

Осьминоги - кузены устриц. Как у всех моллюсков, тело у них мягкое, бескостное. Но раковину, вернее её недоразвитый остаток (две хрящевые палочки), носят они не на спине, а под кожей спины.

Осьминоги - не простые моллюски, а головоногие . На голове у них растут щупальца-руки, которые называют также и ногами, потому что животные ходят на них по дну, словно на ходулях.

Кальмары и каракатицы - тоже головоногие моллюски. От осьминогов они отличаются только внешностью. У кальмаров и каракатиц не восемь, а десять щупалец и тело с плавниками (у обычных осьминогов нет плавников). Туловище каракатицы плоское, как лепёшка; у кальмара оно конусовидное, словно кегля. На узком конце «кегли» (там, где полагалось бы быть хвосту!) торчат в стороны ромбовидные плавники.

Раковина у каракатицы - известковая пластиночка, у кальмара - хитиновое пёрышко, похожее на римский меч гладиус. Гладиусом и называют недоразвитую раковину кальмара.

Щупальца головоногих моллюсков венчиком окружают рот. На щупальцах в два ряда или в один, реже в четыре сидят присоски. В основании щупальца присоски помельче, в середине - самые большие, а на концах - совсем крошечные.

Рот у головоногого небольшой, глотка мускулистая, а в глотке - роговой клюв, чёрный (у кальмара - коричневый) и кривой, как у попугая. От глотки к желудку тянется тонкий пищевод. По пути, точно дротик, он насквозь пронзает мозг. У осьминогов ведь и мозг есть - и довольно большой: в нём четырнадцать долей. Покрыт осьминожий мозг зачаточной корой из мельчайших серых клеток - диспетчерский пункт памяти, а сверху защищён ещё и хрящевым черепом. Клетки мозга со всех сторон плотно облегают пищевод. Поэтому осьминоги (кальмары и каракатицы тоже), несмотря на очень хищные аппетиты, не могут проглотить добычу крупнее лесного муравья.

Но природа наделила их тёркой, которой они приготавливают пюре из крабов и рыб. Мясистый язык головоногих покрыт полусферическим роговым чехлом. Чехол усажен мельчайшими зубчиками. Зубчики перетирают пищу, превращая её в кашицу. Пища смачивается во рту слюной и попадает в желудок, затем в слепую кишку - а это по сути дела второй желудок.

Есть и печень, и поджелудочная железа. Пищеварительные соки, которые они выделяют, очень активны - быстро, за четыре часа переваривают пищу. У других холоднокровных животных переваривание затягивается на многие часы, у камбалы, например, на 40-60 часов.

Но вот что самое поразительное: у головоногих не одно, а три сердца: одно гонит кровь по телу, а два других проталкивают её через жабры. Главное сердце бьется 30-36 раз в минуту.

У них и кровь необычная - голубая! тёмно-голубая, когда насыщена кислородом, и бледная в венах.

Цвет крови животных зависит от металлов, которые входят в состав кровяных телец (эритроцитов), или веществ, растворённых в плазме.

У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в сложном соединении с гемоглобином крови находится окисное железо. Поэтому их кровь красная. В крови многих морских червей, вместо гемоглобина, содержится сходное вещество - хлорокруорин. В его составе найдено закисное железо, и поэтому цвет крови этих червей зелёный.

А у скорпионов, пауков, речного рака и наших друзей - осьминогов и каракатиц кровь голубая. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, с медью в качестве металла . Медь и придает их крови синеватый цвет .

С металлами, вернее с теми веществами, в состав которых они входят, и соединяется в лёгких или жабрах кислород, который затем по кровеносным сосудам доставляется в ткани.

Кровь головоногих моллюсков отличается ещё двумя поразительными свойствами: рекордным в животном мире содержанием белка (до 10%) и концентрацией солей, обычной для морской воды.

Последнее обстоятельство имеет большой эволюционный смысл. Чтобы уяснить его, сделаем небольшое отступление, познакомимся в перерыве между рассказами об осьминогах с существом, близким к прародителям всего живого на Земле, и проследим на более простом примере, как зародилась кровь, и какими путями шло её развитие.

Осьминоги удивительные головоногие, но одна из самых главных их загадок, голубая кровь. Жидкость, которая разносит кислород к органам у животных обычно красная, может быть светлее или темнее, все зависит от количества гемоглобина. Голубая кровь у осьминога и некоторых других моллюсков – это исключение для земных животных, только некоторые виды выбрали для доставки кислорода пигмент гемоцианин синего цвета, вместо привычного гемоглобина.

Долгое время вопрос, почему некоторые головоногие моллюски отклонились от обычной схемы кровообразования, оставался открытым. Оказалось, голубая кровь у осьминогов необходимый фактор выживания в холодных водах. Температура вод Антарктики колеблется от -2 - +2 градусов Цельсия. В таких холодных условиях транспортировка кислорода к тканям затруднена. Белок на основе меди гемоцианин является более эффективным седством доставки жизненно важного окислителя к клеткам, чем гемоглобин при температуре близкой к замерзанию воды.

Хотя маленькая хитрость с голубой кровью помогает осьминогам выжить в холодных местах, более теплые воды являются для них гораздо благоприятней, лучше всего большинство видов приспособлено к 10 градусам Цельсия. Именно такая температура является типичной для низких широт Южного Океана, но возможность выжить при попадании в менее благоприятных условиях неплохой бонус для вида.

Осьминоги - удивительно сложные существа. И дело не только в необычном строении их конечностей. Они умеют загадывать наперед, общаться и использовать подручные средства, когда это нужно (благо что «рук» у них целых восемь). Остается удивляться, как им это удается. Ученые говорят, что главная причина - «голубая кровь». Но почему она именно такого цвета?

Медные трубы

Нет, осьминоги не относятся к древнему дворянскому роду, среди них нет августейших особ, да и корону на голове они не носят. Дело в том, что у них на самом деле голубая кровь, и вещество, которое отвечает за такой необычный цвет, позволяет этим существам лучше приспосабливаться к окружающей среде.

Вещество это называется гемоцианин и представляет собой белок с атомами меди, который с кровью разносит по организму кислород. Помните цвет медного купороса? Такой же оттенок приобретает и кровь осьминогов: потому что в ней не красные, а синие кровяные тельца. К слову, у людей и других наземных млекопитающих тоже есть белок с подобными функциями. Он называется гемоглобин, вместо меди богат железом и придает крови красный цвет.

Но зачем осьминогу кровь именно с гемоцианином? Дело в том, что эти существа обитают на морском дне, где очень мало кислорода, и живут недолго, так что даже за миллионы лет эволюции они не смогли мигрировать в более благоприятные условия. Поэтому осьминоги имеют три сердца, которые постоянно накачивают тело кровью, богатой кислородом. Это и обеспечивает гемоцианин. Благодаря ему осьминоги могут выживать в условиях, смертельных для многих других морских жителей - от -2°С до высоких температур подводных океанических источников.

Восьминогий мозг

Но и это еще не все. Осьминог - это по сути один большой мозг, который надо питать кислородом. Его 500 миллионов нейронов распределены по всей голове и телу. Конечно, это не сравнится со 100 миллиардами нейронов в нашем мозгу, но осьминоги и не претендуют на Нобелевскую премию, а для повседневных нужд их интеллекта вполне хватает.

Например, в Индонезии осьминоги собирают половинки раковины кокоса перед штормом, а потом используют их как укрытие: забираются в одну половинку и накрываются второй. А Джин Боал, поведенческий исследователь Университета Миллерсвилля, изучающий внутреннюю жизнь осьминогов, уверена, что осьминоги прекрасно умеют общаться и передавать конкретные сигналы. Когда она попыталась накормить подопытных осьминогов протухшими кальмарами, один из них поймал ее взгляд и демонстративно засунул кальмара в мусоросборник.

Все-таки есть в голубой крови какой-то аристократизм!

Всего насчитывается около 300 видов осьминогов и все они поистине удивительные создания. Обитают в субтропических и тропических морях и океанах, от мелководья до глубины в 200 м. Предпочитают скалистые берега и считаются самыми умными среди всех беспозвоночных. Чем больше ученые узнают о спрутах, тем больше ими восхищаются.

1. Мозг осьминога имеет форму бублика.

2. У осьминога нет ни одной косточки, это позволяет ему проникать в отверстие, которое в 4 раза меньше его собственных размеров.

3. Из-за большого количества меди кровь осьминога синего цвета.

4. На щупальцах размещается более 10.000 вкусовых рецепторов.

5. У осьминогов три сердца. Одно из них прогоняет голубую кровь по всему телу, а другие два проводят ее через жабры.

6. В случае опасности осьминоги, как ящерицы, способны отбрасывать щупальца, самостоятельно их ломая.

7. Осьминоги маскируются под окружающую среду, изменяя свою окраску. В спокойном состоянии они коричневые, испугавшись, становятся белыми, а разозлившись приобретают красноватый оттенок.

8. Чтобы скрыться от врагов, спруты выбрасывают облако чернил, оно не только снижает видимость, а и маскирует запахи.

9. Осьминоги дышат жабрами, но также могут достаточно длительное время проводить вне воды.

10. У осьминогов прямоугольные зрачки.

11. Осьминоги всегда содержат свое жилище в чистоте, они «подметают» его струйкой воды из своей воронки, а остатки еды складывают в специально отведенное место неподалеку.

12. Осьминоги интеллектуальные беспозвоночные, которые поддаются дрессировке, запоминают своих владельцев, различают фигуры и обладают просто поразительным умением откручивать банки.

13. Говоря о непревзойденном интеллекте осьминогов, можно вспомнить известного всему миру осьминога-оракула Пауля, который угадывал исход матчей с участием футбольной сборной Германии. Собственно, он и обитал в океанариуме Оберхаузена. Умер Пауль, как предполагают океанологи, своей смертью. Перед входом в океанариум ему даже установили памятник.

14. Личная жизнь морских обитателей не слишком счастливая. Самцы часто становятся жертвами самок, а те в свою очередь редко выживают после родов и обрекают потомство на сиротскую жизнь.

15. Существует только один вид осьминогов – тихоокеанский полосатый, который в отличие от своих собратьев является примерным семьянином. Несколько месяцев он живет в паре и на протяжении всего этого времени совершает нечто очень похожее на поцелуй, соприкасаясь ртом со своей половинкой. После появления потомства мать еще не один месяц проводит с детьми, опекает их и воспитывает.

16. Этот же тихоокеанский полосатый может похвастаться необычным стилем охоты. Перед нападением он легонько похлопывает свою жертву «по плечу», как бы предупреждая, но шансов выжить это ей не прибавляет, поэтому назначение привычки до сих пор остается тайной.

17. Во время размножения самцы щупальцами достают «из-за пазухи» сперматофоры и аккуратно кладут их в мантийную полость самки.

18. В среднем осьминоги живут 1-2 года, дожившие до 4 лет являются долгожителями.

19. Самые маленькие осьминоги вырастают всего до 1 сантиметра, а самые большие до 4 метров. Самый крупный осьминог был пойман недалеко от побережья США в 1945 году, его вес был 180 кг, а длина целых 8 метров.

20. Ученым удалось расшифровать геном осьминога. В дальнейшем это поможет установить, как им удалось эволюционировать в такое разумное создание и разобраться в происхождении удивительных когнитивных способностей. На данный момент известно, что длина генома осьминога – 2,7 миллиарда пар оснований, он практически равен длине генома человека, у которого 3 миллиарда пар оснований.