Действительно, кальмары в отличие от каракатиц или осьминогов не стремятся очаровать самку, примеряя броские окраски и охраняя удобный участок дна от конкурентов, и не демонстрируя с гордостью выдающиеся части своего тела, намекая на готовность к продолжительному акту.
Основная характеристика процесса, как размножаются кальмары, скорость и практичность, никаких сантиментов, только короткая встреча для передачи необходимой детали спаривания – сперматофора. Размножение кальмаров происходит при помощи особой трубочки, содержащей сперму, длина которой может варьироваться от сантиметра до метра. Сперматофор – довольно сложное биологическое устройство, оснащенное мощным выбрасывающим аппаратом, чувствительным волоском, сложной оболочкой и своеобразным «тюбиком», выпускающим клей.
Изначально сперматофор находится в нидхемовом мешке самца и передается самке при встрече с помощью пениса либо видоизмененной руки, снабженной особыми зажимами, обеспечивающими прочный захват. На теле самки существует местечко, предназначенное для помещения сперматофора, в зависимости от вида кальмара это может быть ротовая мембрана, ямка в области под клювом или на затылке, внутренняя сторона мантии или зона жабр. Избавившись от «груза», самец покидает подругу и более в процессе размножения не участвует, порой с момента вручения трубки со сперматозоидами до оплодотворения проходит длительный срок. Не исключено, что папы маленьких кальмарчиков уже давно нет в живых, когда они появляются на свет, так как самец достаточно бесцеремонен и может спокойно передать сперматофор самке, пока не достигшей полового созревания и не способной к нересту.
Как только сперматофор вынут из самца и прикреплен к телу самочки, его оболочка вступает в контакт с морской водой, в результате чего чувствительный волосок разрывает тонкую перепонку, провоцируя так называемую сперматофорную реакцию.
Вода проникает внутрь сперматофора и оказывает давление на пружину, благодаря которому разрывается и внутренняя оболочка хитрого природного устройства. Пружина буквально вылетает наружу и вытягивает за собой внутреннюю часть органа, но одновременно с этим срабатывает «тюбик», выпуская клей, надежно закрепляющий мешочек со спермой на коже самки.
Получается, сперма готова к нересту и остается дождаться, когда самка решит воспроизвести потомство, что, кстати, в жизни кальмаров происходит единственный раз. Если самочка является половозрелой особью, в скором времени она начинает метать яйца, которые проходят вблизи сперматофора, прикрепленного в зоне жабр. При размещении устройства на затылке, выметывание происходит сквозь отверстия, расположенные по боковым сторонам шеи, но в любом случае гарантируется оплодотворение.
Откладывается, таким образом, несколько десятков яиц, которые самочка может спрятать в укромном местечке, например, среди густых зарослей водорослей. Однако часто нерест происходит прямо на дно, где наблюдается скопление кальмаров, а множество кладок беловатых и продолговатых яиц похоже внешне на огромный ковер.
У большинства видов личинки мало напоминают родителей непосредственно после появления на свет, но в течение 2 месяцев маленькие кальмары меняются внешне и становятся половозрелыми участниками бесконечной цепи передачи сперматофора.
Между прочим, в размножении некоторых видов головоногих до сих присутствует тайна, например, у вида крючьеносных кальмаров не обнаружены самцы, тем не менее, оплодотворение с помощью сперматофора происходит, причем размещается аппарат в длинном разрезе на брюшке, который самка не может выполнить клювом.
Глубоководные обитатели морских глубин не спешат раскрывать человеку собственные секреты, можно знать, как происходит размножение кальмаров, но не представлять, что заставляет этот вид головоногих буквально продуцировать потомство, не проявляя друг к другу ни малейшей симпатии.
В морской пучине много интересного. Самым необычным являются фосфоресцирующие обитатели морских глубин. Кальмар, животное одно из немногих, наделенный такой способностью.
Подводный мир – это загадочная среда, исследовать полностью которую до настоящего времени так и не удалось. Среди жителей глубин встречаются создания, не только поражающие своей красотой, но и ужасающие своими размерами и силой. Одним из таких удивительных существ является обыкновенный кальмар – представитель отряда десятируких моллюсков, принадлежащий к классу головоногих.
Как внешне распознать кальмара?
Средняя длина тела этого моллюска составляет 50 сантиметров. Весить одна особь может около полутора килограммов, при этом женские особи мельче, чем мужские. Окрас тела имеет серые и красные тона. По бокам тела расположены плавники – их у кальмара обыкновенного два. Поэтому, когда плавники находятся в расправленном состоянии, тело приобретает форму ромба.
Вблизи ротового отверстия, по кругу, расположено 10 щупальцев, снабженных присосками. А в мантии животного есть особый мешок с чернилами, которые кальмар применяет в случае опасности. Когда моллюску требуется быстро скрыться от врага, он просто выпускает чернильную жидкость и уплывает от преследователя, оставляя его в черном облаке.
Места обитания кальмара
Густо населена кальмарами восточная часть северных районов Атлантического океана (от западного побережья Африканского материка до территории Северного моря), кроме того, это животное встречается в Адриатике и Средиземноморье.
Глубина обитания этого животного составляет до 100 метров, однако, наблюдения за моллюском показали, что он может жить и на глубине от 400 до 500 метров! Грунт предпочитает илистый или песчаный.
Образ жизни животного
Кальмары – мигрирующие моллюски, они совершают передвижения на огромные расстояния в поисках пищи. Кальмара нельзя назвать ни одиночным, ни стайным животным, потому встречаются как одиноко живущие особи, так и большие группы. Если кальмары собрались в группу и проживают сообща, то и охота у них проходит совместно.
Карликовый кальмар-поросенок (Helicocranchia pfefferi) получил свое название за бочкообразную форму тела и крошечный «носик-пятачок», который в действительности является фотофором Обычно глубина обитания под водой у кальмара обыкновенного составляет от 20 до 50 метров, однако, большей частью, глубина проживания зависит от времени года: в летние месяцы моллюск плавает ближе к поверхности воды, а зимой – уходит на глубину.
Кальмар, зачастую, плавает неторопливо, делая грациозные взмахи своими плавниками, но, при необходимости, может развить и большую скорость: для этого он начинает ритмично сокращать мышцы, тем самым вбирая большое количество воды под мантию, затем посредством резкого выброса воды, он быстро толкает свое тело вперед.
Рацион питания кальмаров
Кальмар – хищник. Основу его «обеденного стола» составляет рыба. Но кальмар не брезгует и раками, многощетинковыми червями, а также другими представителями класса головоногих моллюсков. Учеными даже были зафиксированы случаи каннибализма.
Процесс ловли пищи происходит так: двумя щупальцами кальмар захватывает жертву, умерщвляя ее своим ядом. После того, как «еда» обездвижена, животное начинает планомерно, не торопясь отрывать куски от жертвы и поедать их.
Размножение моллюсков
Сразу после окончания зимних месяцев, у кальмаров начинается сезон размножения. Выведение потомства заключается в образовании яичной кладки, которая выглядит как колбаска. Свои кладки кальмары прикрепляют на неподвижных горных породах, а иногда и раковинах морских моллюсков. Зачастую, откладывание яиц происходит на глубине до 30 метров.
Размножение кальмаров
ЛЮБОВЬ у кальмаров? Тоже мне нежности... Это вам не каракатицы, у которых самец загодя выбирает лучший участок дна, охраняет его от других самцов, приманивает самку и, одевшись в самые броские цвета, красиво за ней ухаживает. И не осьминоги, у которых самец специально демонстрирует самке разные детали своего тела, чтобы она усвоила, что он вполне готов к важной службе и сразу кушать его нельзя, разве что после спаривания, а оно может длиться (например, у гигантского северотихоокеанского осьминога с Дальнего Востока) более часа1... Спаривание же кальмаров, разумеется тех, которые были изучены, по продолжительности приближается к скоротечному воздушному бою: слетелись - сцепились - разлетелись... И никаких церемоний! Поэтому когда мой коллега, известный полярный исследователь Игорь Мельников летом 1992 г. вернулся с дрейфующей льдины из Антарктики (с Американо-Российской дрейфующей станции "Уэдделл-I") и сказал, что они там на льдине, в лунке, поймали сачком двух кальмаров и скоро их привезут, - я и подумать не мог, какая жестокая кальмарья любовь мне откроется. Но по порядку!
Спаривание у всех головоногих состоит в том, что самец передает самке один или несколько сперматофоров2. Сперматофор - это похожий на узкую трубочку пакет со спермой. Сперматофоры могут быть короткими или длинными (от нескольких миллиметров до метра с лишним, обычно же сантиметровых размеров). И это не просто трубочка со спермой, а хитрое устройство, имеющее сложную оболочку и весьма замысловатый аппарат для выбрасывания спермы, снабженный чувствительным волоском, мощной пружиной и тюбиком с клеем, прикрепляющим живое к живому, да еще в водной среде (прямо мечта хирурга!). Сперматофоры находятся у самца в специальном органе (нидхемовом мешке), заканчивающемся пенисом, который тоже может быть простой трубкой или сложно устроенным аппаратом. А передает он их самке у одних видов пенисом, у других - специально видоизмененной рукой; она называется "гектокотиль" и снабжена особыми зажимами или щипчиками, чтобы прочно схватить сперматофор, выходящий из воронки (открытой конической трубки на нижней стороне головы - сопла реактивного движителя головоногого моллюска), и передать его самке, поместив именно в том месте, где нужно.
Место это - совершенно определенное и у каждого вида кальмаров свое: у одних для помещения сперматофоров служит ямка подо ртом с типичным для кальмаров попугайным клювом, у других они располагаются на ротовой мембране, кольцом вокруг рта, у третьих - вблизи жабр, на внутренней стенке мантии (мускулистой оболочке тела, за которую кальмаров и ценят, потому что именно ее едят), у четвертых - на затылке, в особой ямке. Впрочем, есть, кажется, и такие виды кальмаров, у которых самцу все равно, куда приклеить сперматофоры - хоть на голову, хоть на хвост, лишь бы разгрузиться.
Помещены ли сперматофоры в специальную ямку, приклеены ли к внутренней стороне мантии или распределены вокруг рта - в любом случае, выйдя из тела самца, они вступают в контакт с морской водой, и тут начинается процесс, именуемый сперматофорной реакцией, а проще - взрывом сперматофора. Чувствительный волосок надрывает тонкую перепонку, и морская вода осмотическим путем поступает внутрь оболочки сперматофора. Но оболочка прочная, двуслойная, вода давит на пружину, сжимает ее, и в конце концов наружная оболочка не выдерживает и разрывается у переднего конца пружины. Пружина вылетает наружу, вытягивает за собой внутреннюю оболочку, содержащую сперму, а тюбик с клеем прикрепляет ее к коже кальмарихи. Там сперма спокойно дожидается нереста, который у кальмаров бывает лишь раз в жизни. Кальмариха может спариваться перед самым нерестом, будучи вполне половозрелой, а может и задолго до нереста, месяца за два, за три, будучи еще совсем незрелой. В этом случае самцов на нерестилище вовсе не бывает, их к тому времени, может, уже и на свете-то нет.
Вот самка выметывает яйца. Если сперматофоры приклеены возле жабр - яйца проходят мимо них сразу после выхода из яйцеводов; если сперматофоры размещены на затылке самки - яйца двумя ниточками выметываются через два отверстия по бокам шеи, справа и слева от затылка, если же они выметываются через воронку, значит, проходят мимо кольца сперматофоров вокруг рта. Так или иначе, яйца обязательно оказываются у того места, где хранится сперма, и оплодотворяются.
Стремительное спаривание у кальмаров действительно подобно воздушному бою. И в том, и в другом случае успех загодя обеспечивается технически: в авиации - локатором, компьютерным расчетом выхода в атаку и сложнейшим устройством ракеты или авиапушки, у кальмаров - изощренным строением сперматофора и прехитростными приспособлениями для прикрепления спермы в нужной позиции и сохранения ее в жизнеспособном состоянии на протяжении 2 - 3 месяцев - без всякого жидкого азота!
Вроде бы все понятно. Только почему-то у меня получалось, что далеко не все. Я только пришел работать в Институт океанологии Академии наук и начал изучать океанических кальмаров и осьминогов, как в руки мне попались две самки кальмара - их извлек из желудка рыбы алепизавра, выловленной в 1963 г. в Индийском океане, южнее Суматры, мой шеф Н.В.Парин. Оба кальмара были совершенно студенистые, будто не кальмары, а медузы, и без щупалец. Но не оттого студенистые, что переваренные, и не потому без щупалец, что их рыба откусила: кальмары были свежехонькие, вся окраска сохранилась, и у обоих бросалось в глаза по одной недлинной полоске на брюхе. Странные полоски - как острым ножом прорезаны, начинаются чуть отступя от переднего края и идут в сторону хвоста параллельно оси тела. Из каждого разреза выглядывают головки сперматофоров, и что интересно: сами сперматофоры аккуратно уложены под кожей (совершенно целой!) в тканях мантии, и лишь их головки (то место, где прикрепляется чувствительный волосок) и шейки (где лежит пружина) торчат в разрез. Причем все сперматофоры - пустые, без спермы, одни оболочки. Очевидно, сперма была использована по назначению: обе самки отнерестились, и зрелых яиц у них не было.
Такие кальмары давно описаны в литературе. Считалось, что это - особый род и вид Chaunoteuthis mollis (mollis по-латыни мягкий), в котором, как ни странно, известны были только самки, все зрелые, все студенистые, все без щупалец и с разрезами на брюхе: у кого один разрез, справа или слева от середины брюха (а - в на рис.), у кого - два (по обе стороны). И в разрезах - сперматофоры. Но относится сей род и вид к семейству, в котором все прочие роды и виды мясистые, со щупальцами и на щупальцах сидят крупные острые крючья. Семейство называется: крючьеносные кальмары, Onychoteuthidae. Подумайте: мясистые крючьеносные кальмары, но без мяса и крючьев. И без самцов.
Как возникают разрезы на брюхе самки и как оплодотворяются яйца? Разные авторы высказывали предположения, что, дескать, разрезы самец делает клювом, а самка, выметывая яйца, прогоняет их у себя под брюхом, и по пути они оплодотворяются. Странно: клюв кальмара, как и клюв попугая, - это не коготь; он хорош для раскусывания, а не для разрезания пищи, мягкую мантию самки он может порвать, но не разрезать. Яйца выходят наружу через воронку в сторону головы, и самке трудно их развернуть к брюху, а если и удастся, много ли яиц окажется оплодотворенными при такой странной операции?
Тем, кто обитает на глубине более 2 км, размножаться очень непросто. Именно поэтому глубоководные кальмары разработали причудливые методы размножения.
Биолог Хенк-Ян Ховинг (Henk-Jan Hoving) из университета Гронингена (University of Groningen) заинтересовался тем, как размножается кальмар Decapodiform cephalopods. Помимо этого головоногого Ховинг исследовал еще не менее десяти видов кальмаров и каракатиц – от 12-метрового гигантского кальмара до мини-кальмара длиной не более 25 мм.
Как рассказывает Ховинг, изучать глубоководных кальмаров все еще очень трудно, потому что до них очень тяжело добраться. Для наблюдения этих головоногих в естественной среде требуется специальная техника. Поэтому биологу пришлось реконструировать половые привычки кальмаров, довольствуясь уже погибшими экземплярами и описаниями других специалистов. Но все-таки некоторые открытия нидерландцу сделать удалось.
Как говорит сам биолог, «воспроизводство это не забава, особенно если вы кальмар».
У разновидности моллюсков Taningia danae самцы во время спаривания ранят клювами и крючками тело самок на пятисантиметровую глубину. И все потому, что у этого вида кальмаров просто нет присосок. Зато из такого «членовредительства» партнеры извлекают немалую пользу. В порезы самцы вкладывают «пакетики», содержащие сперматозоиды, -- сперматофоры.
Таким же методом пользуются и представители другой разновидности глубоководных «многоруких» -- Moroteuthis ingens. Правда, процесс такого своеобразного оплодотворения у этих кальмаров проходит более мирно. Сперматофоры проникают под кожу не травмируя ее. Как считает Ховинг, у самцов есть какое-то вещество, скорее всего фермент, который позволяет «расплавить» кожу.
Ховинг нашел подтверждение тому, что сперматофоры проникают под кожу самостоятельно. Биологу удалось увидеть этот процесс у свежевыловленных кальмаров. Мало того, японские медики зарегистрировали случай врастания сперматофоров кальмара в человеческую ткань. Не так давно в Стране восходящего солнца провели операцию, в ходе которой «пакетики со спермой» головоногого удаляли из горла какого-то любителя сашими.
А вот мини-кальмар Heteroteuthis dispar решил повысить рождаемость. Самки этого вида оплодотворяют свои яйцеклетки самостоятельно, внутри тела. Как рассказывает Ховинг, у них образовался специальный мешочек для хранения спермы, который непосредственно связан с внутренней полостью тела и органами размножения.
При спаривании самцы заполняют эту емкость спермой. Причем настолько щедро, что ее запас может составлять до 3% массы тела самки. По словам биолога, у этого способа есть масса преимуществ для обоих полов. Самки могут достаточно долго выращивать яйцеклетки и постепенно оплодотворять их по мере созревания. А у «отбомбившихся» самцов остается гарантия, что у их подруг останутся совершенно конкретные сперматозоиды.
Нашел Ховинг среди кальмаров и «женоподобных» самцов. Кальмары не улитки, у них обычно гермафродитизм не встречается. Но у Ancistrocheirus lesueurii обнаружились маленькие железы, которые задействованы в производстве яйцеклеток у самок. Длина тела этих недосамцов тоже оказалась не совсем стандартной – больше, чем у нормальных «мужчин».
Ховинг не может объяснить данное явление и считает, что это и гормоноподобных веществ из человеческих таблеток. Которые сначала со сточными водами попадают в прибрежные зоны океана, а потом и на глубину. Но, добавляет биолог, это может оказаться и собственное «изобретение» кальмаров – своеобразный способ стать ближе к женщинам.
Ученый надеется, что его исследование не только поможет узнать больше о глубоководных головоногих, но и позволит уберечь их от человеческой жадности. Ведь на глубину проникают не только исследовательские зонды, но и новые рыбацкие тралы.
Результаты исследования опубликованы на сайте университета Гронингена.
