43
ком и западной части Берингова моря массовое созревание самцов происходит
при длине мантии 1 9 - 2 2 см, самок — 2 6 - 2 8 см, в центральной части Японского
моря — соответственно при 1 3 - 1 5 и 1 7 - 1 8 см. Процесс этот сильно растянут,
так что, например, на западе Берингова моря размеры зрелых самок могут коле
баться от 17 до 4 1 см. Студенистого перерождения, как я уже сказал, не проис
ходит. Длина зрелых я й ц у кальмаров Берингового и Охотского морей 3 . 3 - 4 . 2
(в среднем 3.5 мм), в Японском кальмарьи яйца побольше, 4 . 2 - 5 . 9 мм. При
вымете образуются крупные студенистые кладки. Их никто никогда не видел,
но о том, что они крупные, можно судить по тому, что нидаментальные железы,
выделяющие слизь яйцекладки, занимают 5 0 - 6 0 % длины мантии самки.
У командорского кальмара имеются две сезонные нерестовые группи
ровки — весенне-летняя и осенне-зимняя, впрочем, более вероятно, что даже
три — отдельно осенняя и зимняя. Кальмары, родившиеся летом, созревают
при длине мантии приблизительно на 2 см меньше, чем родившиеся осенью.
В пределах каждой группировки выделяются раннеспелые и позднеспелые
кальмары, немного различающиеся по размерам. Сезонная динамика нерес
та определяется тем, что особи каждой группировки размножаются в свой
сезон. Это приводит к резким колебаниям концентрации кальмаров на нере
стилищах (там в основном и проводится промысел), а следовательно, и к
большим колебаниям уловов.
У самцов командорского кальмара — длинный и растяжимый пенис. Им он
переносит самке сперматофоры (семенные пакеты) и прикрепляет их на внут
реннюю стенку ее мантии вблизи жабер. У зрелых самцов видоизменяется сред
няя часть одной из брюшных рук (левой или правой): на ней увеличиваются
ножки десятка присосок. Возможно, с помощью этой части руки самец направ
ляет пенис в правую или левую сторону мантийной полости самки.
Спаривание совершается непосредственно перед нерестом, который про
исходит у дна, в основном на глубинах 4 0 0 - 6 0 0 м. В отличие от тихоокеанс
ких кальмаров, спариваются только вполне созревшие самки. У самца фор
мируются сотни (до 6 0 0 - 7 0 0 ) сперматофоров длиной 1 5 - 2 1 мм. Самка мо
жет спариваться несколько раз, но обычно не более двух. Поскольку спер
матофоры прикрепляются к внутренней стороне ее мантии кучкой, то по числу
кучек легко определить, сколько раз она спаривалась. В период размноже
ния она получает несколько десятков (до 190) сперматофоров. При потен
циальной плодовитости от 5 тыс. до более чем 100 тыс. яиц выметывается
существенно меньше половины, остальные рассасываются и используются
как своеобразный запас пищи, ведь во время нереста самка совсем не пита
ется. Она делает шесть—восемь, может быть до 15, студенистых кладок, из
которых первая (или несколько первых) самая крупная, а последующие все
меньше. Завершившие нерест (выбойные) самки совершенно истощены, мае-
http://jurassic.ru/
44
Кальмары
са тела уменьшается вдвое, ткани дряблые, водянистые, щупальца очень ча
сто отрываются, мантия тонкая, запасы спермы на ее внутренней стенке мо
гут полностью исчерпываться.
Период инкубации яиц, по расчету, около 3 мес. Личинки командорского каль
мара имеют тонкую прозрачную мантию, куда могут целиком втягиваться голова и
основания конечностей, наружу торчат лишь мощные щупальца; плавнички у ли
чинок крохотные. Темп роста ниже, чем у большинства прибрежных промысловых
кальмаров, что связано с очень низкой температурой среды обитания (от+1.0 до
+3.б°С), и продолжительность их жизни не год, как обычно, а около двух лет.
Командорским кальмаром питается множество рыб (лососи, минтай, трес
ка, угольная рыба, палтусы, макрурусы и др.), зубатых китов (мелкие дельфи
ны, гринды, клюворылы, кашалоты), тюленей (котики, сивучи); его молодь по
едают морские птицы, в особенности кайры, а также сами кальмары. Общая
биомасса гонатидных кальмаров (а командорский — один из многих, хоть и
массовый) в Охотском, Беринговом морях и субарктической северной части
Тихого океана оценивается в 1 5 - 2 0 млн т, годовая продукция (урожай) — в
5 0 - 8 0 млн т. За год гонатидные кальмары поедают там 1 0 0 - 2 0 0 млн т пищи.
Можно сказать, что эти кальмары поддерживают существование всех высших
этажей экологической пирамиды в открытых водах наших дальневосточных
морей и северной части Тихого океана.
Российские рыбопромысловые суда добывают командорского кальмара в
западной части Берингова моря, у тихоокеанской стороны северных и сред
них Курильских о-вов (раньше ловили и у Командорских о-вов, но теперь там
заповедный режим). Идут на него донными тралами. Максимальный вылов был
отмечен в 1985 г. и составлял 65.7 тыс. т, но в последние годы не превышает
20 тыс. т, хотя запасы позволяют вылавливать по 7 5 - 1 0 0 тыс. т. Продают каль
мара мороженым (тушка с плавниками и отдельно руки со щупальцами) или в
консервах. В наших водах это единственный кальмар, которого добывают в
значительном количестве. А в Японии и Корее его ловят мало, там предпочи
тают другие виды кальмаров, их считают вкуснее. В США (в заливе Аляска) и у
западной части Канады его не ловят вовсе. Глупые л ю д и . . .
КАЛЬМАР НА СЕВЕРНОМ ПОЛЮСЕ
В наших дальневосточных морях кальмары и осьминоги — обычные жи
вотные. Встречаются они и в Баренцевом море. Но мало кто знает, что и под
арктическими льдами водятся эти представители головоногих. Правда, там
Наука и ж и з н ь . 2000. № б. С. 1 3 4 - 1 3 7 .
http://jurassic.ru/
Кальмар на Северном полюсе
45
всего один вид кальмара и один — осьминога. Ну и что? Во всей Азии слонов
и тигров только по одному виду, но это не значит, что они не интересны.
Начнем с кальмара. Арктический гонатус Gonatus fabricii — единствен
ный вид рода гонатус в наших северных морях (а на Дальнем Востоке их
целых семь). Обычная длина тела до 25 см, вес — до полукилограмма. Хоро
шо вооружен: на всех руках, кроме брюшных, по два ряда острых крючьев (в
середине) и по два ряда присосок (по бокам). На брюшных же руках только
присоски в четыре ряда, как и у родственному ему (из того же семейства)
командорского кальмара. Щупальца мощные, с расширенной булавой, при
соски на ней, в огромном количестве, — только по краям и на кончике, сере
дина же занята одним продольным рядом острых крючьев: в центре громад
ный острейший крюк, к концу — один поменьше, а по другую сторону от
центрального, ближе к голове, еще пять крючков мал-мала меньше; вокруг
них — пустое пространство, чтобы присоски не мешали крючьям работать.
Крючьями удобно хватать и удерживать мягкую добычу, например рыбу, при
сосками же — цепляться за гладкий плотный панцирь ракообразных. Вот
грузчики это знают: ящики они таскают крюками, а стеклопакеты — специ
альными присосками.
При плавании щупальца скрепляются между собой специальным аппара
том из рядов крохотных присосок с кольцами и полушаровидных бугорков.
Когда щупальца прижимаются друг к другу, бугорки одного входят в присоски
другого, получается плотное соединение вроде рядов одежных кнопок. А на
крае булавы есть еще дополнительный замыкательный аппарат шпунтового
типа, вроде того, который столяры называют «соединение в лапу». При плава
нии щупальца образуют единое целое и не болтаются в воде. Соединяются
они и при схватывании добычи, как руки, связанные от плечей до ладоней, но
со свободными пальцами, благодаря чему кальмар может орудовать крючьями
и присосками обоих щупалец одновременно, зажимая жертву намертво. Все
устроено примерно так же, как у гигантского кальмара архитейтиса, только у
гиганта нет крючьев и «шпунта».
Клюв мощный и острый. На языке типичная для большинства головоногих
моллюсков роговая терка из множества рядов мелких острых зубчиков. Но если
у всех головоногих (кроме наутилуса) в одном ряду семь зубчиков, то у всех
видов гонатусов (и только у них и близких к ним гонатопсисов из того же семей
ства гонатид) — пять. Исчезновение двух продольных рядов зубов, по одному
справа и слева от середины, было, видимо, одноразовой мутацией, которая про
изошла миллионы лет назад у общего предка гонатусов и гонатопсисов уже пос
ле того, как от общего эволюционного ствола гонатидных кальмаров отделились
командорский кальмар и его родичи. Вот эти-то мутанты и заселили вполне ус
пешно глубины умеренных и высоких широт обоих полушарий.
http://jurassic.ru/
46
Кальмары
Северный гонатус распространен по всей глубоководной части Северного
Ледовитого океана, включая район полюса, в Норвежском, Гренландском, Ба
ренцевом и на крайнем севере сибирских морей, а также в северо-западной и
северной части Центральной Атлантики. Правда, в Баренцевом и сибирских
морях встречаются лишь личинки и молодь.
В молодости гонатусы — стайные животные. Обитают в толще воды или
вблизи дна. Молодь иногда встречается и у поверхности, но взрослые — толь
ко в глубинах. Держатся небольшими стайками или поодиночке, по ночам под
нимаются ближе к поверхности, а днем немного опускаются.
Как и все глубоководные кальмары, гонатусы имеют нейтральную плаву
честь. Но если у большинства кальмаров это достигается благодаря массе пу
зырьков с легкой жидкостью (хлористым аммонием, N H
4
Q ) в тканях, то у гона-
тусов поплавком служит огромная печень, чрезвычайно жирная — вдвое жир
нее тресковой. Она составляет до четверти веса тела. Поэтому гонатусы могут
висеть в воде либо горизонтально, вверх спиной, свесив вниз руки и щупаль
ца, либо вертикально, вверх хвостом, или косо, но неспособны держаться кверху
головой или брюхом — печень не позволяет.
Самцы и самки созревают предположительно в возрасте 2 - 2 . 5 года. При
этом самки испытывают драматическую перестройку всего организма: проис
ходит полное студенистое перерождение тканей, щупальца отбрасываются, а
на руках исчезают почти все присоски. Самцы внешне не меняются.
С началом созревания питание кальмаров прекращается, так как лишенные
щупалец и присосок самки неспособны ловить добычу, да и самцам не до еды. Рост
тоже останавливается. Оставшуюся часть жизни (несколько месяцев) кальмары
проводят на запасах жира в печени, а затем, после первого и единственного в жизни
нереста, гибнут. Предполагаемая продолжительность жизни 2 - 3 года. Умирающие
самцы, видимо, тонут, а самки всплывают к поверхности. Их несколько раз вылавли
вали в прорубях на советских и американских дрейфующих станциях.
Размножение происходит в толще воды или вблизи дна, на больших глу
бинах ( 1 0 0 0 - 2 5 0 0 м). Нерест почти круглогодичный, в основном в холодное
время года. Яйцекладки студенистые, ячеистые; яйца размером в полногтя,
4 - 6 мм (но для кальмаров это рекорд, обычно их яйца гораздо мельче); лежат
в один слой, по одному в каждой ячейке (подробнее см. рассказ «Сколько
можно сидеть на яйцах?»). Кладка окрашена в темно-бурый цвет. Одна самка
выметывает примерно 10 тыс. яиц.
Через 3 - 3 . 5 мес из яиц выходят полупрозрачные личинки с длиной тела
Змм. Все лето личинки и молодь проводят в верхних слоях воды, а достигнув длины
6 - 8 см, постепенно погружаются в глубины. Впрочем, если «младенец» случайно
попадет в зону гидрологического фронта, где вода опускается, он тоже может ока
заться на большой глубине. Растут кальмары небыстро, сантиметров по 10 в год.
http://jurassic.ru/
Ватасвния — кальмар-светлячок
47
Личинки и молодь питаются планктоном, а взрослые — преимущественно
креветками, мелкой рыбой и молодью своего же вида. Гонатус — типичный
подстерегающий хищник: он неподвижно висит в воде, а заметив добычу, хва
тает ее резким броском с небольшой дистанции, развивая скорость до полуто
ра метров в секунду, и сразу перекусывает клювом. Мелководные (не гонатид
ные) кальмары гоняются за жертвами, но на глубине добыча слишком редка,
чтобы кальмар мог тратить энергию по принципу «не догоню, так хоть согре
юсь». Он должен схватить пищу с первого раза и намертво. Вот почему у гона-
туса щупальца, как пара скрепленных пожарных багров!
Арктический гонатус — самый массовый кальмар Арктики и атлантичес
кой Субарктики. Личинками, молодью и взрослыми кальмарами питаются мно
гочисленные морские рыбы, звери и птицы, да и сами кальмары. Гонатусы —
важнейшая, местами единственная пища синекорого палтуса, самой ценной
промысловой рыбы Арктики. Почти одними гонатусами, причем взрослыми,
питается громадный кит бутылконос. За гонатусами мигрируют в Норвежское
море кашалоты. В Норвежском море и Северо-Восточной Атлантике одни ка
шалоты поедают в год до 2 млн т гонатусов.
Итак, в северных морях гонатусов много — одной молоди только в Норвеж
ском море летом, по оценкам, 1 . 5 - 3 млн т. Но промысел не ведется. В прошлые
времена их, за неимением лучшего, вылавливали гренландские эскимосы, но
сейчас в этом необходимости нет: все, что им нужно, они покупают за деньги,
вырученные от продажи креветок и палтуса, добываемых в водах Гренландии. В
Северной Европе подбирают выброшенных на берег гонатусов, но используют
их только как наживку для лова рыбы (у немцев этот вид так и называется —
«наживочный кальмар»). А промысел имел бы смысл. Да, мышцы у них водяни
стые, но это значит, что приготовленное мясо нежное, не тугое, как у многих
других кальмаров. И печень очень жирная. Но проблема в том, что в промыш
ленных масштабах ловить гонатусов никто не умеет. Эскимосы-то их ловили удоч
кой на поддев и случайно — рассчитывали на палтуса, ан попадался кальмар!
ВАТАСЕНИЯ — КАЛЬМАР-СВЕТЛЯЧОК
Среди наших дальневосточных кальмаров много светящихся, а вот среди
северных таких нет. Один из самых ярких и привлекательных — маленький каль
мар-светлячок, или ватасения (Watasenia scintillans). Назван он так в честь япон
ского зоолога С.Ватасе, впервые наблюдавшего его свечение в ночь на 28 мая
1905 г. (памятная для японцев и для нас дата: день Цусимского сражения!). Он
Природа. 1998. №12. С.61-66.
http://jurassic.ru/
48
Кальмары
и придумал японское название для него — отару-ика, кальмар-светлячок. А ла
тинское название Watasenia scintiltans (Watasenia — в честь Ватасе, scintillans в
переводе с латыни — сверкающий) предложил американский зоолог С.С.Бер-
ри. Ватасе изучал не кальмаров, а жуков-светлячков, но один школьный учитель
сообщил ему, что рыбаки из залива Тояма на южном берегу Японского моря
издавна ловили кальмаров, которые светятся не хуже жуков. Ватасе поехал туда
и убедился. Его доклад на зоологическом конгрессе в Бостоне в 1907 г. произ
вел сенсацию: зоологи хоть и давно знали о существовании у кальмаров орга
нов свечения, но своими глазами их живого света никогда не видели. С тех пор и
до сего времени ватасения привлекает на берега залива Тояма тысячи туристов,
мечтающих полюбоваться свечением и закусить свежим кальмаром. Ватасения
изображена даже на японской почтовой марке (голубого цвета, 35 иен).
Ватасения — маленький кальмар, длина мантии самцов до б см, самок —
до 7, общая длина со щупальцами около 15 см, средний вес приблизительно
2.5 г. Мантия коническая, плавники ромбические, расположены в задней по
ловине тела и немного не доходят до хвоста. Все руки вооружены нескольки
ми парами острых крючьев и все, кроме брюшных, — еще и двумя рядами мел
ких присосочек на концах. Щупальца длинные и тонкие, на них два крупных
крючка и много мелких присосок. Ротовая перепонка, присоединяющая руки
ко рту, темно-фиолетового цвета, — вероятно, для того, чтобы схваченная и
подтянутая ко рту светящаяся добыча своей предсмертной вспышкой не де
маскировала кальмара. Окраска кальмаров сверху красновато-коричневая,
снизу более светлая, но они могут мгновенно менять цвет и становиться то
темно-красно-фиолетовыми, то почти прозрачными. Смена окраски обуслов
лена работой микроскопических мешочков с пигментом — хроматофоров, ко
торые снабжены мышцами и нервами и могут по сигналу от мозга сокращаться
в точку («веснушку») или расширяться в цветное пятно.
Кальмар-светлячок распространен в северо-западной части Тихого океа
на, от южных Курильских о-вов до о.Сикоку и Цусимского пролива, а также на
крайнем юге Охотского, в центре, на востоке и юге Японского моря. Обитает
как в толще воды неподалеку от берегов, вблизи склона и подводных возвы
шенностей, так и в открытом океане, особенно в теплом течении Куросио вос
точнее Японии и Южных Курил. В отдельные годы ватасения достигает особо
высокой численности — до 20 кг, или около 6000 экз. на часовое траление, и
тогда распространяется вдоль всех Курильских о-вов с охотоморской и океан
ской стороны, хотя севернее Средних Курил немногочисленна.
Ватасении совершают суточные вертикальные миграции с ночным подъе
мом к поверхности и опусканием днем на глубины от 8 0 - 1 0 0 до 5 0 0 - 1 0 0 0 м.
Вследствие этого в верхних слоях воды их концентрация и биомасса намного
выше ночью, чем днем, а в глубинах — наоборот. Нижний предел обитания —
http://jurassic.ru/
Ватасения — кальмар-светлячок
49
1 0 0 0 - 1 2 0 0 м, у дна в норме они не живут, но над материковым склоном днем
могут опускаться и в придонный слой — к радости обитающих там донных рыб
(трески, минтая и пр.).
Ватасении — активно плавающие мелкие стайные хищники. Молодые
кальмары поедают зоопланктон, главным образом веслоногих рачков; взрос
лые добавляют к ним криля (эвфаузиид), бокоплавов, мелкую рыбу и каль
маров. С возрастом увеличивается максимальный размер добычи, минималь
ный же не меняется. Половозрелость наступает у самок при длине мантии
около 45 мм, у самцов 35 мм, это приблизительно 2 / 3 максимальной длины
туловища. В период размножения питание и рост приостанавливаются, но
не прекращаются.
Светлячкам положено светиться. Органы свечения ватасении — фотофо
ры — очень многочисленны, особенно у самок (от 850 до 1100 с лишним). В
абсолютном большинстве это мелкие кожные фотофоры, разбросанные по всей
нижней стороне мантии, головы, воронки и брюшных рук. От них свободна
только узкая продольная полоска посредине брюшной стороны мантии. Не
много фотофоров рассеяно и на спинной стороне тела. Эти крохотные шарики
очень сложно устроены: трех размеров и трех типов; красные, голубые и зеле
ные; простые, с линзой и с цветным фильтром. Во всех мелких фотофорах есть
светоизлучающее ядро с клетками-фотоцитами, нижний и боковой отражате
ли (рефлекторы), волокна-световоды, кристаллоподобные тельца, преломля
ющие свет, кровеносные сосуды, нервы и много чего еще. Снизу и с боков они
окружены слоем хроматофоров, содержащих цветной пигмент. У фотофоров с
линзой, как показывает их название, имеется мощная линза, а у фотофоров с
фильтром — толстый двойной цветной фильтр красного цвета. Но и это еще не
все. На прикрытой прозрачной кожей брюшной стороне глазного яблока рас
полагается ряд из пяти круглых ярко-желтых фотофоров, крайние крупнее сред
них, у них нет линзы и фильтра, но есть высокоразвитая система волоконной
оптики. Наконец, на концах обеих брюшных рук (они заметно длиннее про
чих) — по три крупных шаровидных фотофора, которые обычно сплошь зак
рыты пигментом и выглядят как черные жемчужины, а когда открываются —
зеленые, светят же они очень ярким голубовато-белым светом. Свет фотофо
ров на концах брюшных рук возникает, когда черная пигментная ширма от
крывает фотофор, и это выглядит как вспышка зажженной в темноте спички.
Она длится 2 0 - 3 0 с и освещает пространство сантиметров на тридцать вокруг.
Затем пигмент снова расширяется и закрывает свет. Плавая, кальмар ожив
ленно двигает незаметными в темноте руками, так что наблюдатель видит лишь
мечущиеся огоньки. Японский зоолог К.Исикава сравнивал их с искрением
размыкающихся электрических контактов. Впечатляющее зрелище! Свет глаз
ных и особенно кожных фотофоров гораздо слабее.
4 Головоногие
http://jurassic.ru/
50
Кальмары
Разные фотофоры, в том числе каждый из трех фотофоров на брюшных руках,
могут функционировать одновременно или порознь. Свечение фотоцитов включа
ется и выключается через кровь — через усиление или ослабление поставки необ
ходимого для свечения кислорода, но этот процесс длительный, куда быстрее по
сигналу от мозга открыть или закрыть хроматофорную пигментную ширму. В целом
светящийся в темноте кальмар напоминает микроскопический ярко иллюминиро
ванный пароходик, подмигивающий разноцветными огоньками.
Для чего нужны столь многочисленные и разнообразные органы свече
ния? Основная функция мелких кожных фотофоров — «вентральное противо-
свечение», иначе говоря, маскировка силуэта кальмара при взгляде на него
хищника (предполагается, что хищник видит его снизу на фоне светлого неба,
которое днем, на глубине, освещено солнцем, а ночью, в верхних слоях воды, —
луной). Яркость и, до некоторой степени, цвет свечения органов соответству
ет освещенности на той глубине, где находится кальмар. За эту «подгонку»
ответственны специальные органы зрения — внеглазные фоторецепторы, рас
положенные в голове кальмара сверху и сзади. Над ними в плотном слое
красных и коричневых хроматофоров имеются специальные округлые прозрач
ные «окошки». При правильной подгонке света фотофоров к внешнему осве
щению кальмар при взгляде снизу совершенно исчезает, по крайней мере для
человеческого глаза. Идея с помощью подсветки делать темный предмет неза
метным на фоне светлого неба, если смотришь снизу, пришла в голову пилотам
английских бомбардировщиков, совершавших во время второй мировой вой
ны налеты на фашистскую Германию. Подсвечивали их лампочками, подве
шенными к крыльям и фюзеляжу снизу. Впрочем, ничего полезного из этого
не получилось. А у кальмаров получается и очень даже неплохо!
Яркий свет фотофоров на концах брюшных рук, вероятнее всего, — сиг
нал самки самцу или наоборот, а также средство связи и передачи информа
ции между соседями по стае. Но для чего разные фотофоры светят (сами или
через цветной фильтр) разными цветами?
Свечение ватасении биохимическое: обычная для большинства светящихся
животных реакция окисления белка люциферина (люцифер по-латыни — не
сущий свет) молекулярным кислородом, катализируемая ферментом люцифе-
разой. Люциферин-люциферазное свечение зеленовато-голубое, максимум
лучеиспускания на длине волны 496 нм. Но в фотофорах ватасении имеются
два типа светящихся веществ с разным положением максимума лучеиспуска
ния. Кроме того, цвет свечения мелких кожных фотофоров меняется в зависи
мости от температуры воды: при температуре ниже 7°С (днем, на глубине) он
сдвигается в синюю сторону спектра до длины волны 4 7 0 нм (голубое свече
ние), выше 1 5 ° (ночью, у поверхности) — в красную сторону до 540 нм (жел
товато-зеленое). Свечение глазных фотофоров светло-голубое.
http://jurassic.ru/
Ватасения — кальмар-светлячок
Достарыңызбен бөлісу: |