У головоногих моллюсков - осьминогов и кальмаров, есть слух
У головоногих – осьминогов и кальмаров, есть слух. Это открытие, сделанное тайваньским биологом Хонг Янг Яном (Hong Young Yan) из Тайваньской академии наук (Taiwan National Academy of Science) казалось бы, никак не связанно с палеонтологией. Но это только на первый взгляд. Ведь головоногие моллюски имеют огромное значение для палеонтологии. Аммониты (в честь которых и назван наш сайт) считаются одними из самых важных "руководящих ископаемых" – окаменелостей, позволяющих проводить стратиграфическое разделение слоев и корреляцию отложений в разных регионах. Во многих морских отложениях Мезозоя аммониты и белемниты являются самыми распространенными, а аммониты еще и самыми красивыми окаменелостями. А задолго до аммонитов, в ордовикском периоде Палеозоя, прямораковинные головоногие были одними из самых крупных и активных морских хищников. Поэтому, понимание поведения и биологии этих морских животных имеет большое значения для реконструкции древних экосистем.
Головоногие являются самыми развитыми и, можно сказать, интеллектуальными, среди моллюсков. Фактически, они достигли уровня организации позвоночных - рыб. У головоногих хорошее зрение, но вот об их слухе до сих пор ничего не было известно. Большинство экспериментов, целью которых было обнаружение реакции головоногих на звук, заканчивались безрезультатно. Это смущало исследователей – было совершенно непонятно, почему столь высокоразвитые животные, эволюционировавшие в течение полумиллиарда лет, так и не выработали слух. Известный биолог, специалист по головоногим, Кир Назимович Несис в одной из своих статей приводил теорию, согласно которой головоногие лишились слуха из-за питающихся ими морских млекопитающих – китов и дельфинов, использующих резкие звуки для поражения добычи. Впрочем, сам Несис эту гипотезу не разделял, ведь никакой реакции на звук не проявляли не только сталкивающиеся с морскими млекопитающими кальмары, но и представители тех видов кальмаров и осьминогов, которые вообще никогда и нигде с этими хищниками не сталкиваются.
Впрочем, наблюдения за головоногими в природной среде заставляли ученых усомниться в том, что головоногие ничего не слышат. Но до сих пор прямых доказательств наличия слуха у них не было. Тем более, было совершенно непонятно, чем могут слышать головоногие – ведь у них нет ни ушей, ни каких-либо аналогичных органов, ни наполненного газом пузыря, аналогичного плавательному пузырю рыб.
Но биолог Хонг Янг Ян сумел разгадать эту загадку. К ее решению он пришел почти случайно. Изучая креветок, он обратил внимание, что креветки используют в качестве органов, регистрирующих колебания воды, так называемы статоцисты. Статоцисты – это пузырьки, поверхность которых изнутри покрыта чувствительными волосками, и внутри которых находятся маленькие известковые камешки – стотолиты. В принципе эти органы отвечают за чувство равновесия у беспозвоночных. Но креветки приспособились использовать их для восприятия звука. Исследователь предположил, что аналогичным образом могут работать статоцисты у головоногих моллюсков.
Для того чтобы понять, поступает ли сигнал от статоцистов в мозг головоногих, исследователям пришлось разработать специальную систему электродов, крепящихся к поверхности тела животных. Обычная методика подключения электродов непосредственно к нервам для головоногих с их мягкими и нежными телами не подходит.
Для исследования биологи выбрали головоногих двух видов – обыкновенного осьминога Octopus vulgaris и кальмара Sepioteuthis lessoniana. Поместив в аквариумы к представителям этих видов источники звука исследователи стали менять частоту сигнала и следить за активностью нервных центров головоногих. И оказалось, что головоногие действительно слышат. Осьминоги слышат звуки в диапазоне от 400 до 1000 Гц. У кальмаров диапазон восприятия шире - от 400 до 1500 Гц.
Исследователи предполагают, что разница в воспринимаемом диапазоне объясняется разными условиями обитания осьминогов и кальмаров. Осьминоги Octopus vulgaris живут на дне, среди крупных камней и рифов. А в воде звуки с частотой выше 1000 герц имеют длину менее 1,5 метров. Такие волны очень быстро затухают в пространстве, загроможденном крупными препятствиями. И слышать их осьминогам практически не нужно, да и не приходится. У кальмаров, живущих в толще воды, эта необходимость есть, поэтому диапазон у них шире.
Как используют свой слух головоногие – для охоты, защиты от хищников или даже для контактов друг с другом – это еще предстоит изучить. Также, пока у исследователей нет данных относительно слуха каракатиц и представителей самой древней группы головоногих – наутилусов. Впрочем, слух наутилусов наверняка постараются изучить в ближайшее время, ведь это может пролить свет на эволюцию этого чувства у головоногих моллюсков.
