Отряд Осьминоги Octopoda
Осьминоги — наиболее высоко организованные моллюски. Мешковидное тело осьминога называется мантией, на передней стороне она сращена с крупной головой, на верхней поверхности которой расположены выпуклые глаза. У большинства осьминогов внутренняя раковина полностью исчезает. Рот у этих удивительных моллюсков крошечный и окружен хитиновыми челюстями — клювом. Клюв необходим осьминогам для измельчения пищи, так как целиком глотать добычу они не могут. Кроме того в глотке у них расположена особая терка, которая перетирает кусочки пищи в кашицу. Рот осьминога окружен длинными и мускулистыми щупальцами, число которых всегда равно 8, их нижняя поверхность усеяна присосками. У 20 видов плавниковых осьминогов по бокам тела есть небольшие плавники, которые используются как рули. Если присмотреться повнимательнее, то под глазами у осьминога можно увидеть отверстие или короткую трубочку — это сифон, ведущий в мантийную полость, в которую осьминог набирает воду. Сокращая мускулы мантии, он с силой выдавливает воду из мантийной полости, создавая реактивную струю, которая толкает его тело вперед. У осьминогов довольно сложное устройство внутренних органов. Так, их кровеносная система почти замкнутая и крошечные артериальные сосуды почти соединяются с венозными. У этих животных целых три сердца: одно большое (трехкамерное) и два маленьких — жаберных. Жаберные сердца толкают кровь к главному сердцу, а оно направляет поток крови ко всему телу. Кровь у осьминогов голубая, что обусловлено присутствием особого дыхательного пигмента — гемоцианина, который заменяет гемоглобин. Жабры находятся в мантийной полости и служат не только для дыхания, но и для выделения продуктов распада (вместе с почечными мешками). Обмен веществ у осьминогов необычный, потому что азотистые соединения у них выводятся не в виде мочевины, а виде аммония, который придает мышцам специфический запах. Кроме того, у осьминогов есть особый чернильный мешок, в котором накапливается красящее вещество для защиты.
Осьминоги являются самыми интеллектуальными среди всех беспозвоночных животных. Головной мозг у них окружен особыми хрящами, которые удивительно напоминают череп позвоночных животных. У осьминогов хорошо развиты органы чувств. Наивысшего совершенства достигли глаза: они не только очень крупные (занимают большую часть головы), но и сложно устроены. Удивительно, что устройство глаз этих моллюсков мало чем отличается от глаз высокоорганизованных позвоночных животных! Видят осьминоги каждым глазом раздельно, но когда хотят рассмотреть что-то повнимательнее сближают глаза и фокусируют их на объекте, то есть и у них имеются зачатки бинокулярного зрения. Угол зрения выпуклых глаз приближается к 360°. Вкусовые рецепторы у осьминогов расположены на присосках, у них нет органов слуха, но они способны улавливать инфразвуки. Окрашены осьминоги чаще в бурый, красный, желтоватый цвет, но они могут менять окраску: в их коже расположены клетки-хроматофоры, содержащие пигменты, они могут растягиваться и сокращаться в считанные секунды. Клетки содержат только красный, бурый и желтый пигмент, попеременное растягивание и сокращение клеток разного цвета создает разнообразнейшие узоры и оттенки. Кроме того, под слоем хроматофоров расположены особые клетки-ирридиоцисты. В них находятся пластинки, которые поворачиваются, меняют направление света и отражают его. В результате преломления лучей в ирридиоцистах кожа может окрашиваться в зеленый, голубой и синий цвет. Также как и у хамелеонов смена окраски осьминогов напрямую связана с цветом окружающей среды, самочувствием и настроением животного. Испуганный осьминог бледнеет, а разгневанный краснеет и даже чернеет.
Известно около 200 видов осьминогов. Самый крупный из них, гигантский осьминог, достигает в длину 3 м и весит при этом 50 кг, большинство видов среднего и мелкого размера (0,2-1 м в длину). Особое исключение представляют самцы осьминога аргонавта, которые значительно мельче самок своего вида и едва достигают длины 1 см. Ареал обитания различных видов осьминогов охватывает почти весь мир, кроме полярных регионов. Большинство видов встречаются в теплых морях на мелководьях и среди коралловых рифов на глубине до 150 м, однако глубоководные осьминоги могут проникать на глубину до 5000 м. Мелководные виды обычно ведут малоподвижный придонный образ жизни, большую часть времени они прячутся в укрытиях рифа, между скал, под камнями и выходят оттуда только для охоты. Осьминоги живут поодиночке и очень привязаны к своему участку.
Все осьминоги — активные хищники. Они питаются крабами, лангустами, донными моллюсками, рыбой. Подвижную добычу осьминоги ловят щупальцами и обездвиживают ядом. Раковины малоподвижных моллюсков они прогрызают клювом и перетирают теркой, яд также слегка размягчает панцири крабов. Размножаются осьминоги раз в жизни. Самцы обычно немного мельче самок, перед брачным сезоном одна из рук у самца видоизменяется и превращается в орган оплодотворения — гекокотиль. Сперма осьминогов упакована в специальные мешочки — сперматофоры, которые самцы гекокотилем вкладывают в мантийную полость самки. У некоторых видов гекокотиль похож на червя, во время размножения он отрывается и проникает в мантийную полость самки самостоятельно. Ученые вначале считали это щупальце особым видом паразита. Оплодотворение может произойти даже через несколько месяцев, все это время сперматофоры сохраняются в организме самки. Каждая самка откладывает 50-200 тысяч яиц, собранных в гроздья. Самки осьминогов — образцовые матери. Они оплетают кладку руками и охраняют ее, сдувают мельчайший мусор водой из своего сифона, все время насиживания (1-4 месяца) самки ничего не едят и в конце концов погибают от истощения. Самцы также после спаривания гибнут. Личинки осьминогов рождаются уже с чернильным мешком и могут делать чернильную завесу с первых минут жизни. Кроме того маленькие осьминоги иногда украшают свои щупальца стрекательными клетками ядовитых медуз, которые заменяют им собственный яд. Растут осьминоги быстро, живут мелкие виды всего 1-2 года, крупные — до 4 лет.
У осьминогов – сложное поведение, хорошо развиты память, чувство дома. Они легко обучаются. За сложность поведения их называют «приматами моря».
Источник
Осьминоги умеют ощущать вкус своими щупальцами. Как им это удаётся?
Осьминоги — удивительные существа. Это самые умные беспозвоночные, к тому же имеют 3 сердца и 9 мозгов. А их щупальца — это не просто «ноги», но и орган, позволяющий ощущать вкус! Как эта способность устроена с точки зрения физиологии и зачем она нужна осьминогам?
Особенности строения
Осьминоги – одни из самых удивительных существ на планете. У них мягкое тело, а в клетках кожи содержатся особые вещества, способные менять цвет. Это делает моллюсков неподражаемыми мастерами маскировки.
А еще у них 3 сердца, которые перекачивают голубую кровь. Но куда больше загадок скрывает нервная система, именно она является объектом пристального изучения ученых.
У человека 2 мозга (головной и спинной), а у осьминога целых 9! Один из них представляет собой центральный узел, а восемь остальных связаны с щупальцами. Благодаря этому конечности могут двигаться независимо друг от друга.
Щупальца – универсальный орган
Осьминог использует свои конечности не только для передвижения. У них целый ряд дополнительных функций. Расположенные по всей нижней части присоски помогают анализировать поверхность.
Щупальца свободно захватывают объекты, например, пищу. Осьминоги умеют пользоваться инструментами, открывать крышки, проходить через лабиринты. Но, как оказалось, это не единственная их способность.
Как осьминоги чувствуют вкус?
В октябре 2020 года учёные из Гарвардского университета выяснили, что в щупальцах осьминогов находится множество разнообразных клеток-рецепторов. Они могут не только реагировать на давление и определять особенности поверхности, но и распознавать химические вещества, плохо растворимые в воде.
Это возможно благодаря хеморецепторам на поверхности щупалец. В них находятся разные белки, каждый из которых реагирует на определенный запах или вкус. Для этого щупальце обволакивает объект, «ощупывает» его. Это буквально тактильное ощущение вкуса!
Из-за этого осьминоги способны определять намного больше вкусовых оттенков, чем человек. Но гурманами их это не делает — они прожорливы и поедают практически любые виды рыб и крабов.
Учёные даже выделили эти хемосенсорные клетки. Они помогают моллюскам определить, живое перед ними существо или нет. В случае с неодушевленным объектом сигнал быстро прервется, а при контакте с живым существом будет постоянно возобновляться.
Зачем осьминогам этот навык?
Наличие хеморецепторов полезно для моллюска. Тактильное ощущение вкуса позволяет находить пищу там, где она недоступна для других органов чувств. Например, щупальца могут достать рыбу из небольшой расщелины, даже если глаза ее не видят.
Кроме того, вкусовые рецепторы помогают определять, съедобный перед осьминогом объект или ядовитый. Несъедобные находки мгновенно отбрасываются, а рыба и крабы попадают в рот.
Осьминоги могут чувствовать вкус ртом, как и другие животные, но практически не используют эту способность. Основным органом чувств все равно являются щупальца.
Также моллюск может почувствовать опасность, если его щупальца обнаружат неприятные отталкивающие ароматы. При этом выделяются чернила, запутывающие врага, а сам осьминог уплывает.
Способность осьминогов чувствовать вкус через щупальца действительно поражает. Вряд ли у какого-либо животного есть умение лучше
Не забудьте поставить лайк и подписаться на канал 🙂 А также читайте интересную статью про то, почему разные виды животных не могут скрещиваться между собой !
Источник
Медузы, кораллы, полипы
Встречи под водой Осьминоги
Осьминоги — видовая классификация и строение тела
Совершающим погружения в теплых и умеренных морях дайверам может посчастливиться увидеть чрезвычайно интересное животное — осьминога. Конечно же, все наслышаны и знают об этом обитателе морских вод, но подробности образа жизни осьминогов, видового разнообразия и строения тела известны далеко не многим.
Цель этой статьи — пролить лучик света на некоторые теневые, для большей части населения планеты, стороны жизни осьминогов.
Осьминоги настолько интересные морские существа, что описание их разновидностей, строения тела и образа жизни не уместилось в пределах одной странички. Пришлось разделить рассказ о них на две статьи. Первая описывает разновидности и особенности строения этих существ, вторая посвящена их образу жизни и повадкам.
Если вы сразу хотите перейти к чтению второй статьи, то вам сюда.
Начнем с того, что осьминоги принадлежат к подклассу внутрираковинных (еще их называют двужаберными) головоногих моллюсков (Coleoidea).
Основным признаком представителей этого подкласса моллюсков является наличие внутренней раковины, которую и раковиной-то назвать сложно — просто остаток (рудимент) раковины, которая покрывала тело далеких предков этих моллюсков. Эти древние моллюски давно вымерли, оставив после себя лишь один крохотный отряд современных головоногих — наутилусов, у которых еще сохранилась наружная раковина.
Название «головоногие» закрепилось за этими моллюсками, в том числе и за осьминогами, за то, что на голове у них расположены конечности — щупальца, называемые иногда руками или ногами. При помощи этих «рук» или «ног» (как вам больше нравится) головоногие ловят и удерживают пищу, могут передвигаться (даже по дну), строят и обустраивают себе жилища и совершают многие другие полезные действия. Основное назначение щупалец, конечно же, захват пищи и доставка ее к ротовому отверстию.
У осьминога, как следует из названия, восемь ног-щупалец.
От раковины, покрывавшей когда-то тело далекого предка осьминогов, остались лишь хрящевые образования в виде палочек или изогнутых пластинок, поддерживающих плавники. Некоторые виды осьминогов не имеют даже такого остатка раковины — она полностью исчезла за ненадобностью.
Осьминоги появились, по-видимому, в раннем мезозое. Во всяком случае, примитивные представители этого отряда известны уже с юрского периода. В отряде осьминогов (Octopoda) насчитывается около 200 видов, образующих два подотряда: бесплавниковые или настоящие осьминоги (Incirrata) и плавниковые осьминоги (Cirrata).
В этой статье описаны особенности строения бесплавниковых (настоящих) осьминогов, поскольку представители второго подотряда обитают в темных глубинах океана, недоступных взорам дайверов и водолазов, поэтому повстречаться с ними во время погружения не удастся.
Но не стоит из-за этого сильно переживать — основные особенности строения у представителей обоих подотрядов имеют сходство.
Основные внешние различия — наличие (как вы, наверное, догадались по названию) плавников, а также перепончатых перемычек между щупальцами, которые у плавниковых почти до кончиков щупалец, отсутствие у плавниковых осьминогов чернильного мешка (зачем в темноте-то чернила?) и некоторыми другими особенностями.
Теперь — внешние признаки настоящих (бесплавниковых) осьминогов.
Тело осьминогов мягкое, овальной формы, одето в кожно-мускульный мешок (или, если угодно, мантию), которая вмещает внутренние органы. Мантия бывает гладкая, с пупырышками или со складками у разных видов осьминогов, чаще она напоминает морщинистый мешок.
Голова осьминого сращена с мантией. На голове расположены глаза, зачастую очень крупные, особенно у глубоководных видов. Тут же размещены и руки-щупальца, венцом окружающие рот осьминога.
Внутренняя поверхность щупалец усажена в несколько рядов присосками, которые мельче у основания и на кончиках щупалец, и крупные в средней части. При помощи присосок осьминог может захватывать и удерживать добычу, а также прикрепляться к подводным предметам. Одна присоска крупного осьминога способна удержать груз весом около 100 грамм. Если учесть, что количество присосок на одной «руке» может доходить до 220 штук, то можно подсчитать вес, который может удержать каждая конечность осьминога.
Кроме того, на присосках расположены вкусовые и осязательные рецепторы (до 50-60 штук на каждой), поэтому можно сказать, что вкус пищи осьминоги различают при помощи щупалец. Еще одна деталь — у половозрелых самцов одна «рука» преобразуется в совокупительный орган — гектокотиль, которым он переносит половые продукты в семяприемник самки.
Щупальца осьминогов подвержены наиболее частым нападениям врагов, поскольку они постоянно двигаются вокруг убежища хозяина и ощупывают предметы, находящиеся поблизости. Поэтому природа снабдила осьминогов свойством автотомии — способностью отрывать куски своей плоти (в данном случае — щупалец) в случае необходимости и опасности. Зхваченное «в плен» щупальце резко и сильно сокращается, в результате чего происходит его разрыв. Оторванный кусок «руки» осьминога извивается и плавает автономно, отвлекая врага от своего бывшего хозяина.
Рот у осьминогов небольшой, глотка мускулистая, снабжена парой крепких хитиновых челюстей, напоминающих по форме клюв попугая и зачастую так и называемых — «клювом».
В ротовой полости имеется особый языковый вырост — одонтофора, на котором помещена радула — хитиновая лента, усаженная мелкими зубчиками. При помощи радулы пища, попавшая в рот осьминога и смоченная слюной из специальных желез, перетирается и транспортируется в пищевод, который в виде тонкой трубки тянется от глотки к желудку.
По пути к желудку пищевод пронизывает мозг и печень осьминога. Поскольку пищевод очень тонкий, осьминоги не могут глотать добычу целиком и вынуждены дробить ее «клювом» на мелкие куски, прежде, чем отправить в рот.
Попавшая в желудок пища переваривается при помощи пищеварительных соков, вырабатываемых печенью и поджелудочной железой. Активность ферментов этих желез очень высокая и за 3-4 часа пища полностью переваривается. Затем полезные вещества всасываются в организм осьминога при помощи отростка желудка — цекума и с помощью печени.
Непереваренные остатки пищи через кишку выбрасываются наружу.
Печень осьминога — большой овальный орган буроватого цвета, выполняет несколько функций. Она производит ферменты, в ней происходит всасывание аминокислот, она же является хранителем запаса питательных веществ.
Таков пищеварительный тракт осьминога.
Почти все осьминоги (кроме некоторых видов глубоководных) имеют на брюшной полости чернильный мешок с протоком, который соединяет мешок с кишкой. О содержимом этого мешка — чернилах я расскажу на отдельной страничке этого сайта.
В верхней части мантийной полости расположена пара жабр — по одной с каждой стороны тела осьминога. Их функция — добыча кислорода из воды.
Осьминоги имеют высокоразвитую систему кровообращения. Кровеносная система у них почти замкнутая. Кожа и мускулатура во многих местах снабжены капиллярами, через которые артерии переходят в вены.
Кровь приводится в движение тремя сердцами — главным, состоящим из желудочка и предсердия и двумя жаберными сердцами. Главное сердце гонит кровь по телу осьминога, а ритмические сокращения жаберных сердец проталкивают венозную кровь через жабры, откуда она, обогащенная кислородом, поступает в предсердие главного сердца.
Частота биения сердец у осьминога зависит от температуры воды — чем холоднее вода, тем реже биение. Так, при температуре воды 22 град.С сердца сокращаются 40-50 раз в минуту.
Кровь у осьминогов «благородного» голубого цвета из-за присутствия в ней фермента гемоцианина, содержащего окислы меди.
Только благодаря наличию высокоразвитой системы кровообращения и наличия капилляров, некоторые виды осьминогов могут достигать гигантских размеров.
Самым крупным из пойманных осьминогов является тихоокеанский осьминог Дофлейна (O.dofleini), размах щупалец которого составил 9,6 метра при весе 272 кг.
Органами выделения у осьминогов служат почечные мешки, придатки жаберных сердец и сами жабры. основной продукт обмена, как и у всех головоногих, аммиак (точнее — ионы аммония).
Нервная система у осьминогов очень развита и устроена сложнее, чем у остальных беспозвоночных животных. По степени сложности и уровню организации она не уступает нервной системе рыб.
Нервные волокна — ганглии очень сближены и, по существу, образуют единую нервную массу — мозг, который заключен в хрящевую капсулу — череп. Мозг состоит из долей, которых у осьминога 64 и имеет зачатки коры. Самые крупные и многочисленные доли — оптические, их объем может составлять до 4/5 всего объема мозга.
По тонкости чувств, точности восприятия и сложности поведенческих реакций осьминоги превосходят многих морских животных. Им свойственна хорошая память, они неплохо обучаются и поддаются дрессировке.
Среди органов чувств осьминога наибольшего совершенства достигли глаза. По форме и внешнему виду они удивительно похожи на глаза человека, причем не только строением, но даже и выражением.
Глаза обычно размещены в углублениях черепной хрящевой капсулы и имеют роговицу, радужину со способным к сокращению и расширению прямоугольным зрачком, хрусталлик и сетчатку. В общем — все, как у людей! Правда установка зрения на разное расстояние (аккомодация) у осьминога достигается за счет изменения расстояния от зрачка до сетчатки, а у человека — изменением кривизны хрусталика.
Глаза осьминога очень чувствительны и превосходят по этому показателю глаза многих морских животных. В 1 кв.мм сетчатки глаза осьминога насчитывается до 64 тыс. светочувствительных элементов, тогда как, например, у карпа — 50 тысяч.
Обычно осьминоги видят каждым глазом отдельно, при этом их кругозор может достигать 300 град. Однако, когда ему нужно рассмотреть что-нибудь подробно, он поднимает и сближает глаза и смотрит обоими в одном направлении. У некоторых глубоководных осьминогов глаза сидят на стебельках, как перископы.
Как и большинство головоногих моллюсков (кроме наутилусов), осьминоги воспринимают свет не только глазами, но и при помощи особых, только им присущих и во многом еще загадочных органов — внеглазных фоторецепторов. У осьминогов они, обычно, представляют собой небольшие образования оранжевого или желтого цвета — светочувствительные пузырьки, размещенные на внутренней стороне мантии.
Осьминоги могут, также, воспринимать свет при помощи кожных светочувствительных клеток, играющих большую роль для изменения окраски тела.
Чувство вкуса и осязания у осьминогов тоже очень развиты, они даже врагов могут «увидеть» при помощи вкусовых рецепторов, расположенных на присосках щупалец.
Однажды в аквариум с осьминогом из пипетки выпустили каплю воды, взятую из аквариума с муреной — злейшим врагом осьминогов, он испугался, побагровел и пустился наутек.
Органами обоняния осьминогов являются обонятельные ямки.
В затылочно части хрящевого черепа осьминога расположена пара статоцист — органов равновесия, представляющих собой пузырьки, наполненные жидкостью и имеющие внутри известковые камешки — статолиты. При изменении положения тела осьминога в пространстве, камешки-статолиты касаются стенок статоцист и раздражают чувствительные клетки, которые расположены на стенках пузырька. Благодаря этому осьминог ориентируется в пространстве даже при отсутствии освещения.
Что касается органов слуха, то у осьминогов они находятся в зачаточном состоянии, у некоторых видов, похоже, он отсутствует вообще. По-крайней мере попытки выработать у осьминогов рефлексы на звуковые раздражители успехом не увенчались.
Осьминоги, как и многие головоногие моллюски, могут удивительно быстро и гармонично окрашивать свое тело под цвет окружающей среды, причем даже умерший, он не сразу теряет эту способность.
Это свойство головоногих объясняется наличием в их коже клеток с различными пигментами, способных под влиянием импульсов из центральной нервной системы растягиваться или сжиматься в зависимости от восприятия органов чувств. Обычный окрас осьминога обыкновенного (O. vulgaris) — коричневый. Если осьминога напугать — он побелеет, если разгневать, то покраснеет.
Английский писатель Д.Олдридж, большой любитель и знаток подводной охоты, описывал в своей книге «Подводная охота», изданной еще в 1960 году, такой случай:
«. однажды мне удалось подстрелить небольшого осьминога, я вынес добычу на берег и положил убитого осьминога на газетный лист для разделки. Убитый осьминог моментально изменил окраску и стал полосатым — темные и светлые полосы на его теле запечатлели строки на газетном листе.
Возможно этот осьминог был еще не совсем мертв и его глаза воспринимали свет. «
Изменение цвета тела у осьмингов происходит по такому же принципу, как и у виртуозов в этом искусстве — каракатиц. Более подробное описание механизма этой способности головоногих вы можете найти здесь.
Осьминоги раздельнополы, т. е. существуют женские и мужские особи этих животных. Половые продукты у самцов заключены в особые пакеты — сперматофоры, которые имеют сложное строение и различную форму у разных видов осьминогов. Обычно сперматофоры осьминогов по форме предствляют собой тонкую, слегка изогнутую трубочку, однако у самых крупных осьминогов они могут достигать длины почти 1 м. (осьминог Дофлейна). Сперматофоры образуются в особом отделе, связанном с семенниками, состоящими из нескольких желез и протоков.
Спаривание осьминогов происходит следующим образом: сперматофоры через выводной канал выходят наружу и подхватываются гектокотилем — видоизмененным щупальцем половозрелого осьминога-самца. Затем гектокотиль переносит сперматофоры в семяприемник самки, где и происходит оплодотворение яиц.
Интересен способ оплодотворения у мелких пелагических осьминогов из группы Argonautoidea — тремоктопусов, аргонавтов. На голове, в особом мешке, у этих осьминогов резвивается очень крупный гектокотиль, который затем отрывается и, захватив сперматофор, уплывает, извиваясь, на розыски самки своего вида. Найдя самку, он проникает в ее мантийную полость, где содержимое сперматофора «взрывается» и оплодотворяет яйца.
После оплодотворения самка осьминога устраивает гнездо в норе или пещерке на мелководье, где откладывает до 80 тысяч яиц. Гнездо представляет собой ямку в грунте, обложенную валом из камней, ракушек и прочего хлама.
Яйца шарообразные или овальные, мелкие, соединенные группами (по 8-20 штук). Обычно самка ухаживает за яйцами: она постоянно подгоняет к ним свежую воду, щупальцами убирает посторонние предметы и грязь. В течение всего периода развития яиц, самка остается у гнезда.
Через несколько месяцев (обычно 2-4) из яиц вылупляются личинки, которые первое время (1,5-2 месяца) обитают в поверхностных слоях воды, питаясь бентосом. По мере подрастания, молодые осьминоги переходят к донному образу жизни и быстро вырастают во взрослых осьминогов. Очень велика смертность молоди — до половозрелого возраста доживает лишь несколько особей из сотни тысяч личинок.
Самка и самец осьминогов после копуляции не питаются и вскоре погибают, дав жизнь новому поколению.
Ниже представлен небольшой видеоролик о головоногих моллюсках осьминогах.
Источник