Размножение кальмаров. Кальмар обыкновенный Кальмар гермафродит или нет

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 результат воздействия гормонов 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.

Во внешнем строении кальмаров половой диморфизм выражен относительно слабо. Если у некоторых осьминогов, в частности у Argonautidae, самцы во много раз мельче самок, то у кальмаров карликовые самцы или самки неизвестны.

Половые отличия у кальмаров ярче всего выражаются в видоизменении одной или нескольких рук у самцов - гектокотилизации. Обычно гектокотилизация начинается значительно раньше, чем самцы становятся половозрелыми. В большинстве случаев гектокотилизируется одна из брюшных рук, чаще левая. Изменяется всегда дистальный участок руки.

Гектокотилизированный участок у одних видов занимает лишь незначительную часть общей длины руки, у других начинается чуть ли не от самого ее основания. Длина гектокотиля подвержена возрастным и индивидуальным изменениям. Об изменчивости размеров гектокотиля свидетельствуют, например, такие данные: у Doryteuthis singhalensis гектокотнль составляет 50-58% длины руки, у Uroteuthis bartschi - 39-45%, у Loligo duvauceli - 54-61%, у L. edulis - 69-71%, у Sepioteuthis lessoniana - 24-33% и т. д.

У многих кальмаров (Onychoteuthidae, Gonatidae, Octopodoteuthidae и др.) гектокотилизации, по-видимому, вообще нет.

Биологический смысл гектокотиля заключается в том, что с его помощью осуществляется перенос сперматофоров из мантийной полости самца в мантийную полость или в семеприемник на ротовой мембране самки, однако каким образом осуществляется роль гектокотиля в акте совокупления остается не совсем ясным.

У половозрелых самок и самцов наблюдаются некоторые различия в пропорциях тела. Обычно у самок мантия несколько толще, что связано с сильным развитием яичника и индаментальных желез. К моменту нереста абсолютный вес женских половых желез в несколько раз превышает вес мужских половых желез у самцов того же размера. Яичник сильно увеличивается и нередко занимает больше половины объема мантийной полости. Задний конец мантии вследствие этого утолщается, становится более массивным и тупым. А. Верриль при тщательном морфологическом исследовании кальмаров Loligo pealei впервые обнаружил, что у самок присоски на щупальцах и руках крупнее, голова массивнее, плавники короче, но шире, чем у самцов. Дальнейшие исследования показали, что морфологические различия между самцами и самками характерны для всех видов кальмаров, только степень этих различий у разных видов неодинакова. Например, самки Loligo duvauceli по сравнению с самцами характеризуются более широкой мантией, более короткими и узкими плавниками, укороченными руками, более мелкими присосками.

Самки Oegopsida обычно крупнее самцов, у Myopsida же, наоборот, самцы чаще крупнее самок.

Соотношение полов

Данные относительно соотношения полов у головоногих моллюсков немногочисленны и противоречивы. Это объясняется ограниченным количеством материала, находящегося обычно в руках исследователей, так как сборы кальмаров в море в большинстве случаев проводятся эпизодически. Вследствие этого можно говорить о соотношении полов не во всей популяции, а лишь в какой-то ее части. Например, в прибрежных районах Средиземного моря в январе и феврале самцы Loligo vulgaris многочисленнее самок, в марте же количество самцов и самок выравнивается, а затем преобладают самки. Это объясняется тем, что самцы этого вида созревают раньше самок и раньше подходят к берегам на нерест. Неравное соотношение полов в уловах может объясняться также различными размерами самцов и самок. Самцы Alloteuthis media мельче самок и благодаря этому легче проходят через ячею тралов.

Анализируя имеющиеся данные, полученные разными авторами, мы склонны считать, что истинное соотношение полов у кальмаров близко к 1:1, а сколько-нибудь значительные отклонения от этой пропорции вызваны ошибками при сборе материалов. Однако, например, у Todarodes sagittatus в популяции значительно преобладают самки, число которых в несколько, иногда во много раз превосходит число самцов. Преобладание самок характерно для Dosidicus gigas, Symplectoteuthis oualaniensis и, возможно, Lolliguncula mercatoris.

Спаривание и оплодотворение

Спаривание у кальмаров происходит в основном двумя способами.

Первый способ - партнеры сближаются и занимают положение «голова к голове». Их руки переплетаются. Гектокотилизированной рукой самец достает сперматофоры из своей мантийной полости и переносит в семеприемник на ротовой мембране самки.

Второй способ - самец поделывает под брюхо самки или приближается сбоку так, что его голова оказывается на уровне ее мантии. Самец обхватывает конечностями мантию самки и крепко удерживает ее, а затем гектокотилизированной рукой переносит сперматофоры в мантийную полость самки.

Судя по тому что сперматофоры иногда прикрепляются к затылку самки, вбуравливаются в ткани наружной поверхности мантии, помещаются в заднюю часть мантийной полости и т. д., существуют и другие способы копуляции, но непосредственно они никем не наблюдались.

Один виды кальмаров копулируют только способом «голова к голове», заполняя спермой семеприемник на ротовой мембране самки (Loligo vulgaris, Тodor odes pacificus, Dosidlcus gtgas, Symplectoteuihis oualaniensis, по-видимому, также У. sagit talus, Todaropsis eblattae u t. д.), другие переносят сперматофоры только в мантийную полость самки, например Illex illecebrosus. Однако кальмары некоторых видов копулируют как первым, так и вторым способом (Loligo pealei, L. opalescens, Sepioteuthis lessoniana t Doryteuthis plei). По-видимому, комбинирование разных способов спаривания обеспечивает более надежное оплодотворение яиц.

Интересно поведение кальмаров в период спаривания. И самцы, и самки необычайно возбуждены. Самки Loligo pealei непрерывно движутся короткими толчками, производя замысловатые движения руками, то складывая их вместе, то разводя в стороны. Готовые к спариванию самцы все время следуют за самками, не отставая от них. Затем самец делает рывок и хватает самку спереди за голову. Они переплетаются руками и остаются в таком положении в течение всего периода копуляции. Самец захватывает пачки сперматофоров, выходящие из мантийной полости через воронку, и с помощью гектокотиля переносит их на ротовую мембрану самки, где удерживает некоторое время, пока вся сперма не выйдет наружу и не заполнит семеприемник. Вся операция длится около 10 сек. Таким способом L. pealei обычно копулируют за некоторое время до наступления нереста, когда яйца самок еще не созрели. Перед откладкой яиц кальмары спариваются повторно. Самец удерживает самку руками за мантию и одновременно, захватывая гектокотилем выходящие из воронки сперматофоры, переносит их в мантийную полость самки. Часть спермы сразу же выносится током воды обратно, однако основная часть ее остается возле яйцевода. Спаривание повторяется несколько раз. Отдельные самцы иногда настолько возбуждаются, что пытаются спариваться с другими самцами и откладывают сперматофоры в их мантийную полость.

Оплодотворение яиц у кальмаров происходит в мантийной полости, когда яйца выходят из полового отверстия, или когда они проходят вдоль конуса рук - в это время сперма вытекает из буккального семеприемника и оплодотворяет яйца.

Размер и число сперматофоров

Сформированные сперматофоры скапливаются в специальном сперматофорном мешке (нидхемов орган самца). Наполненные спермой, они белого цвета. Процесс формирования сперматофоров у зрелых самцов идет непрерывно, так что нидхемов орган всегда содержит некоторый их запас.

Внешне сперматофор кальмаров похож на трубочку, запаянную с одного конца или, точнее, на пробирку, закрытую пробочкой. Сперматофор состоит из резервуара со спермой и довольно сложно устроенного выбрасывающего (эякуляторного) аппарата. Основной частью этого аппарата является свернутая спиралью упругая нить, пружина, которая тянется от головки сперматофора до резервуара со спермой, где прикрепляется к особому цементирующему телу. Пружина удерживает сперму до того момента, пока сперматофор не «взорвется». Когда сперматофор окажется на ротовой мембране или в мантийной полости самки, клейкий секрет цементирующего тела прикрепляет выбрасываемый из оболочки «взорвавшегося» сперматофора пузырь со спермой к поверхности тела самки.

Длина сперматофоров у головоногих моллюсков очень различна. Самые длинные сперматофоры у осьминога Outopus dofleirti (1,2 м). У некоторых осьминогов длина сперматофоров равна длине мантии и даже превышает ее.

Абсолютные размеры сперматофоров у кальмаров варьируют от 2 мм (Enoploteuthidae) до 10-20 см у гигантских кальмаров рода Architeutkis.

Относительные размеры сперматофоров у кальмаров невелики по сравнению с осьминогами, они не превышают 20-25% длины мантии. Относительно мелкие сперматофоры имеют кальмары семейства Loliginidae, наибольшая длина их не превышает 7-8% длины мантии. Очень большие относительные размеры сперматофоров у семейства Ommastrephidae - 16-25% длины мантии.

Размеры сперматофоров с ростом животного увеличиваются, однако медленнее, чем размеры тела. Например, у Loligo vulgaris из Средиземного моря при длине мантии 14 см длина сперматофоров составляет 7% длины мантии, а при длине мантии 30 см - 6%.

Размеры сперматофоров не одинаковы у представителен одного и того же вида из разных географических областей. Одноразмерные самцы Octopus vulgaris из Средиземного моря имеют более длинные сперматофоры, чем из Западной Атлантики.

По-видимому, существует определенная зависимость между размерами сперматофоров и их количеством. У Loliginidae сперматофоры мелкие, но многочисленные: у Loligo vulgaris -800 штук и более, у L. pealei - до 400 штук. У Ommastrephidae, имеющих более крупные сперматофоры, их число составляет 100-250 штук и лишь у таких крупных видов, как Dosidicus gigas - 300-1200. По-видимому, чем меньше относительные размеры сперматофоров, тем больше юс количество. Для каракатиц и осьминогов характерна такая же зависимость: у Sepia officinalis, имеющей короткие сперматофоры (относительная длина - 7,6-5,9%) - около 1400 штук; у Pteroctopus tetracirrhus (относительная длина 91,1-100,0%) - всего 12 штук.

Число сперматофоров в нидхемовом органе увеличивается с возрастом, двухлетние самцы имеют больше сперматофоров, чем годовики.

Число и размер яиц

Яйца головоногих моллюсков обычно овальные, равномерно вытянутые вдоль длинной оси, реже - грушевидные или сферические.

Большинство осьминогов и каракатицы имеют очень крупные яйца, например у осьминога Octopus conispadiceus диаметр яиц достигает 30 мм. У кальмаров они обычно не превышают 2,5-3 мм и лишь представители рода Sepioteuthis имеют крупные яйца (диаметром до 1,5 см).

Естественно, что чем мельче яйца, тем большее их количество развивается в яичнике самки, так что плодовитость кальмаров и размеры их яиц связаны обратной зависимостью.

Размеры зрелых яиц с ростом самок практически не увеличиваются, вследствие чего крупные самки более плодовиты, чем мелкие, созревающие впервые.

Процесс созревания яиц в яичниках неодинаков у разных видов. У немногих кальмаров, например у некоторых Cranchiidae, яйца созревают не все сразу, а отдельными небольшими группами в течение всей жизни самки. Яйца выметываются по мере созревания и нерест носит порционный характер.

У большинства кальмаров к моменту нереста созревают почти все яйца, содержащиеся в яичнике, так что нерест происходит единовременно. У Loligo vulgaris, например, выметываются практически все имеющиеся в яичнике яйца.

Несмотря на единовременный нерест, в яичниках самок в преднерестовый период находятся 3-4 группы яиц, различающихся цветом и размерами. Мелкие незрелые яйца, как правило, непрозрачные, по мере созревания они накапливают желток, увеличиваются в размерах, становятся прозрачными и приобретают желтый (Loligo vulgaris), желто-оранжевый (Lolliguncula brevis) или оранжевый цвет (Illex illecebrosus coindeti).

Плодовитость кальмаров варьирует от нескольких десятков (Sepioteuthis) до нескольких сотен тысяч яиц (Ommastrephes caroli, Dosidicus gigas, Symplectoteuthis oualaniensis). Вероятно, пелагические кальмары, населяющие открытые части морей и океанов, более плодовиты, чем прибрежные виды. Например, неритические Loliginidae откладывают обычно не более 3-5 тыс. яиц, а океанические виды Ommastrcphidae и Cranchiidae - десятки и сотни тысяч.

Откладка яиц

Кладки кальмаров бывают двух типов - донные и пелагические. Каждое яйцо в кладке одето плотной эластичной оболочкой, а сверху вся масса яиц заключена в студнеобразную капсулу или бесформенную массу. Наружные оболочки яиц секретируются яйцеводными и нидаментальными железами, так что яйца откладываются уже защищенные оболочками.

Размер и форма кладок могут служить видовым признаком. Хорошо известны кладки кальмаров Loligo vulgaris, L. forbesi, pealei, L. opalescens, Alloteuthis media, A. subulafa, Sepioteuthis lessoniana, S. sepioidea и других прибрежных видов.

Кладки всех Myopsida донные: Они имеют вид толстых студенистых шнуров или стручков различной длины, прикрепленных основанием к субстрату - камням, раковинам, обломкам скал, кораллам, морской траве, водорослям или просто к дну. Самки с помощью рук аккуратно прикрепляют заполненные яйцами капсулы, сплетая их стебельки вместе.

Обычно зрелые яйца самка выметывает в одном месте в виде единой кладки, однако некоторые кальмары делают несколько кладок. Например, у Alloteuthis media самка откладывает в одном месте не более 200-300 яиц (из общего количества 1000-1400), так что кладка одной самки разбросана на дне в нескольких местах.

Напротив, у Loligo vulgaris самка старается отложить свои яйца там, где уже имеются кладки других самок того же вида. Это приводит к тому, что местами отложенные яйца L. vulgaris толстым слоем покрывают дно на значительном пространстве. У L. opalescens яйца также откладываются большими кучами, занимая нередко участки дна до 12 м в диаметре.

Донные кладки Loliginidae располагаются недалеко от берега, в верхней сублиторали. Нередко в штормовую погоду масса яиц и трупов отнерестившихся кальмаров выбрасывается волнами на берег.

Sepioteuthis lessoniana у Южной Индии нерестится в мелководных, заросших морской травой и водорослями участках бухт и заливов, которые в сухой сезон часто пересыхают. Яйца этого кальмара прикрепляются не только к донным предметам и траве, но и к остаткам плавающей растительности - веткам, стволам деревьев и т. д.

Представители каждого вида предпочитают вполне определенные грунты и глубины. В Лионском заливе самки Loligo vulgaris нерестятся в основном на песчаных и илистых грунтах на глубинах 20-80 м, a Alloteuthis media предпочитает илистые грунты или заросли морской травы посидонии на глубинах 10-30 м.

Некоторые Ommastrephidae также откладывают яйца на дне. Таковы Todarodes pacificus, видимо, также Т. sagittatus, Illex illecebrosus и др.

О поведении самцов и самок кальмаров после откладки яиц известно очень немного. Установлено, что самки Loligo opalescens держатся вблизи кладок во время их развития. Самки Doryteuthis plei некоторое время охраняют кладку и омывают ее свежей водой. Однако большинство кальмаров вскоре после нереста погибает, так что кладка развивается без контроля родителей в отличие от осьминогов из семейства Octopodidae, самки которых буквально «высиживают» яйца, неотлучно находятся возле них, периодически поливая их свежей водой из воронки и отгоняя многочисленных хищников. Как правило, самка осьминога в течение всего периода развития яиц не питается и после выклева личинок умирает. Самки аргонавтов вынашивают свои яйца в специальных раковинах на спине.

Можно предполагать, что большинство океанических кальмаров имеют пелагические яйца. В пользу этого предположения свидетельствует то обстоятельство, что многие виды кальмаров постоянно живут вдали от берегов над большими глубинами, населяя толщу воды и не мигрируя в прибрежные воды.

Пелагические кладки кальмаров, известные исследователям, по своему строению однотипны. Они имеют вид широкой (до 30 см) и длинной (до 1-2 м и более) прозрачной розовой или беловатой студенистой ленты, муфты или сосиски, внутри которой более или менее правильными рядами лежат яйца. Каждое яйцо отделено от соседнего значительными промежутками. Кладка длиной 1,5-1,8 м и шириной 30 см содержит около 20 тыс. яиц. Такие кладки имеют очень нежную консистенцию и под действием ветров, волн и течений разрываются на куски, часто имеющие форму шара. Лентовидные или шаровидные кладки кальмаров чаще всего находят в поверхностных слоях воды. За период развития яиц (до выклева личинок) куски таких кладок успевают, по-видимому, рассеяться по значительной акватории.

Широкому расселению кальмаров способствует также то обстоятельство, что они часто нерестятся в струях океанических течений. Об этом свидетельствует скопление в струях течений ранних личиночных стадий кальмаров. Так, К. Ху обнаружил большое количество личинок Cranchiidae и Гвинейском течении. Мы обнаружили концентрации личинок кальмаров вблизи Баб-эль-Мандебского пролива. С удалением от него к северу и к югу по мере ослабления течения количество личинок резко убывает.

Период нереста

Данные о времени нереста можно получить как прямым наблюдением кладок в море, так и косвенно - посредством исследования степени зрелости половых желез, а также путем обнаружения ранних личиночных стадий кальмаров в планктоне. Первый способ, конечно, наиболее надежен. К сожалению, непосредственные наблюдения кладок кальмаров в море весьма ограничены (прибрежные виды Loligintdae).

Для многих кальмаров сезон нереста установлен лишь путем сопоставления косвенных данных.

Сроки нереста разных видов даже в пределах одного бассейна различны. Одни предпочитают весенние месяцы, другие - летние, третьи - конец лета и осень. Однако чаще всего кальмары нерестятся в теплое время года. Особенно ярко это выражено в бореальной области, где сезонная динамика температуры воды достигает наибольших значений. Правда, основной нерест Todarodes pacificus происходит зимой - в декабре-январе, но для нереста этот кальмар мигрирует на крайний юг своего ареала, в субтропические воды Южной Японии.

В направлении к субтропической и тропической областям сроки нереста кальмаров становятся все более растянутыми. Это относится как к видам, живущим только в этих областях, так и к широко распространенным видам. Относительно глубоководные виды также имеют очень растянутый период нереста.

Loligo vulgaris в Северном морс нерестится в течение трех месяцев в году - с начала мая по июль. В Средиземном же море он размножается в течение почти круглого года - с января до октября - ноября. То же самое можно сказать об Alloteuthls media - в Северном море нерест этого вида наблюдается лишь в разгар лета - в июне-июле, тогда как в Средиземном море он нерестится круглый год. Нерест Todarodes pacificus в японских водах длится почти весь год, но этот вид имеет две нерестовые группировки - зимнюю, размножающуюся только на крайнем юге Японии, и летнюю, размножающуюся как на севере, так и на юге страны. Ограничение сезона нереста головоногих моллюсков в относительно высоких широтах в значительной мере зависит от климатических условий и прежде всего от температуры воды.

Уже в Средиземном море нерест большинства видов головоногих длится 8-10 месяцев, а нередко и круглый год. То же самое можно сказать о кальмарах побережий Флориды и Калифорнии.

Если нерест происходит круглогодично, то это не означает, что его интенсивность остается неизменной в течение всего года. Обычно существует сезон более активного размножения - пик нереста. Например, у флоридского Lolliguncula brevis он приходится на сентябрь - октябрь, у средиземноморского Loligo vulgaris - на июнь, у калифорнийского L. opalescens - на май-июнь, у аргентинского Illex illecebrosus - на декабрь-март.

В Красном море и Индийском океане зрелые самки кальмаров Loligo edulis. L. duvauceli, Seploteuthis lessoniana, Symplectoteuthis oualaniensis встречались осенью, зимой и весной (летом наблюдений не было). Самки S. oualaniensis со зрелыми прозрачно-желтыми яйцами были пойманы в Аденском заливе в ноябре и январе. Кроме того, в январе в центре Аденского залива над глубинами около 1000 м в поверхностном слое была поймана пелагическая шаровидная кладка Ommastrephidae, которая, по нашему мнению, принадлежит S. oualaniensis.

Самки Loligo edulis, L. duvauceli, Doryteuthis sibogae со зрелыми яйцами регулярно попадались в наши тралы в шельфовых водах Южной и Восточной Аравии и вдоль побережья Западного Пакистана в феврале-мае на глубинах 20-120 м (глубже не тралили).

В ихтиопланктонных сборах, проводившихся в Красном море и Аденском заливе осенью 1963 г. (октябрь-ноябрь), было обнаружено множество личинок кальмаров из семейств Loliginldae, Ommastrephidae, Enoploteuthidae и Chiroteuthidae, находящихся на ранних стадиях развития. Их длина не превышала 2-5 мм. По-видимому, нерест большинства видов кальмаров в этом районе носит круглогодичный характер.

Существует мнение, что нерест Cephalopoda зависит не только от температуры воды, но также от продолжительности светового дня. Так, в Средиземном море, где температура воды не оказывает сколько-нибудь значительного ограничивающего влияния на нерест, у видов с коротким периодом нереста он приходится главным образом на июнь-июль, т. е. на период наиболее длинных дней в году. В зимние месяцы нерест кальмаров, как правило, затухает или прекращается совсем.

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 говорит сам биолог, «воспроизводство это не забава, особенно если вы кальмар».

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.

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.

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.

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.

Как внешне распознать кальмара?

Места обитания кальмара

Образ жизни животного

Рацион питания кальмаров

Размножение моллюсков

Тениаринхоз – хроническое заболевание, вызванное заражением человека гельминтом бычий цепень. Распространено практически везде, наибольшему заражению подвержены жители Африканского континента, Латинской Америки и Австралии. В России повсеместно встречается, часто регистрируются случаи инфицирования на полуострове Ямал, в Чечне, Дагестане, Краснодарском крае, на Алтае, нередок и в Сибири, Оренбургской области. Как проявляется болезнь, в чём опасность, как вылечить её?

Червь - гермафродит, для полноценного размножения ему не требуется особь противоположного пола. Место постоянного обитания – тонкий кишечник человека. Бычий цепень живёт очень долго, обычно это лет 20, но есть и долгожители, проживающие до 50 лет.

Гельминт отличается своеобразным строением:

Размножение

В дистальном отделе в (середине), стробилы расположены созревшие членики, они напоминают маленькие квадраты, каждый имеет свою половую систему. Обычно это около 30 или 50 терминальных проглоттид в них размещается матка, в которой происходит процесс созревания яиц (онкосфер).

Матка у гельминта замкнутая, постепенно созревая, яйца накапливаются в ней, число их приблизительно 150 шт. Яйца растут, орган растягивается, сбоку у него образуются выпячивания в виде ветвей, с каждой стороны число их от 18 до 23. Постепенно они заполняют весь членик, тогда иные органы атрофируются и женская структура преобладает.

К концу стробилы проглоттиды вытягиваются в длину, перезрелые членики по очереди отторгаются от тела и быстро двигаются по прямой кишке, преодолевая её сопротивление, выходя на прианальные складки, так они оказываются на свободе.

Движение – особенность члеников бычьего цепня, они снабжены ворсинками, которые помогают им передвигаться не только внутри тела, но и в окружающем пространстве: по телу человека, траве. В это время люди испытывают неприятные ощущения, прикосновение чего-то мокрого и холодного. Некоторые из них выходят инертно с калом.

Каждый день отторгается около 11 члеников, иногда это число увеличивается до 23. Но стробила не становится короче, от шейки систематически отпочковываются новые молодые проглоттиды, они постепенно дозревают и двигаются назад. За 12 месяцев человек выделит примерно 25 тыс. члеников, сколько яиц выйдет из них, посчитать несложно.

Как проходит заражение

Бычий цепень относится к биогельминтам, это означает, что развитие он начинает с промежуточного хозяина. Единственный и окончательный хозяин ленточного глиста – человек, проживая в его организме, он выделяет яйца, они с испражнениями выходят в окружающую среду.

Больной тениаринхозом не может заразить окружающих, личинка должна развиться до инвазионной стадии в теле промежуточного хозяина, только потом она станет опасной.

Членик, передвигаясь по каналам кишечника, сокращается, в это время из него выходит часть яиц, остальные выделяются при окончательном распаде проглоттиды. Яйца гельминта овальные, имею тонкую и прозрачную оболочку. Внутри прячется онкосфера, она уже имеет 6 крючьев.
Во внешней среде оболочка яиц распадается, остаётся только зародыш. Её основная жёлто-коричневая камера, окончательно разрушиться, когда окажется в желудке травоядного животного.
Выделяясь вместе с фекалиями, или после разложения члеников, онкосферы, могут оставаться в почве, на траве, сене. Яйца устойчивы к влияниям внешнего мира, низкие температуры им не страшны, они способны зимовать в земле. Не выдерживают только слишком суровых зим, и когда на них напрямую попадают солнечные лучи, а воздух нагревается выше 30 ºС.
Коровы, буйволы, олени, зебры – промежуточные хозяева, поедая траву, на которой находятся онкосферы, отправляют яйца в желудок.
Там они через стенки кишечника попадают в кровоток и блуждают по кровеносной системе.
Проникнув в мышечную ткань, развиваются в течение 5 месяцев в финну или цистерку.
Яйца иногда застревают в мышцах скелета, сердца, языка. У оленя селятся в мозге.
Пройдёт 4 или 5 месяцев и она станет опасной для человека.

В организме животного инвазионные личинки способны существовать около 8 месяцев, потом погибают, а мясо животного перестаёт быть опасным.

Развитие болезни

Как выглядит финна?

Это овальный матово-белый пузырёк, иногда он имеет оттенок серого цвета. Наполнен жидкостью, обогащённой питательными веществами, размеры его около 9 мм на 5,5 мм. На оболочке изнутри расположена головка, она называется протосколекс, на нём находятся 4 присоски. Мясо, заражённое личинками, называется финнозным.

Как происходит заражение

Каким образом финны попадают в человека:

Как бычий цепень воздействует на организм:

Особых изменений со стороны иммунитета не наблюдается, но глист ощутимо истощает человека, поэтому впоследствии возможны и проблемы с восприимчивостью к заболеваниям.

Симптомы

Существует 2 стадии заражения:

Ранняя, изучена недостаточно, поскольку в этот период симптомы и проявления практически не выражены, или их нет вовсе, поэтому её течение проходит смазано и невнятно.
Поздняя стадия, уже относится к хронической форме, симптомы проявляются ярче. Постоянное ползание в заднем проходе проглоттид - основной симптом заражения бычьим цепнем.

В этом случае выделяются 4 основных признака:

. Сопровождается потерей сил, плохим самочувствием, астенией, головокружением, нервозностью, головными болями;
Диспепсический. Больного часто тошнит появляются позывы к рвоте, часты проявление изжоги, появляется понос или запоры. У некоторых появляется повышенное отделение слюны.
К абдоминальному синдрому относится появление болей в животе без конкретного участка концентрации. Иногда она образуется в желудочной части, с боков, в подвздошной области.
Изменение аппетита, сначала он угнетён, но позже он становится неудержимым.

Иногда у больного человека возникает сердцебиение, одышка, шум в ушах, из носа течёт кровь. Изредка проявляется крапивница и эозинофилия. Случается, что о болезни человек узнает, когда бычий цепень по каким-то причинам решает покинуть кишечник хозяина, а симптомов, выдающих его присутствия, не было.

Осложнения

Присутствие в кишечнике бычьего цепня нередко чревато серьёзными осложнениями:

цепень может стать причиной перфорации кишечника, развитием перитонита;
при множественной инвазии, забивая кишечные ходы, глисты вызывают их непроходимость:
под силу им закупорить жёлчные протоки;
благодаря их влиянию развивается холецистит, воспаляется аппендикс;
членики, расползаясь по всему телу, могут попасть в ухо, со рвотой, в дыхательные пути:
существуют и случаи их нетипичного расположения, гельминт располагается в полости носа или жёлчном пузыре, аппендиците.

Диагностика

Установить инвазию бычьим цепнем сложно, так как симптомы не всегда проявляют себя ярко. Диагностика тениаринхоза предполагает использование комплекса методов:

Если проглоттиды будут обнаружены на постели или одежде, то диагноз бесспорен, передвижение члеников свойственно только бычьему цепню.

Лечение

Из рациона удаляются продукты, содержащие избыток жиров, соли, сахара. Не рекомендуются копчёности, молоко, кофе, алкоголь. Следует ограничить себя в употреблении капусты, свёклы, ягод, перловой и пшённой крупы.
Рекомендуются лёгкие бульоны, кисломолочные продукты, отварная рыба, компоты, кисели, некрепкий чай.
Пища принимается маленькими порциями, в день не менее 5 раз. Можно употреблять семена тыквы, чтобы помочь изгнанию гельминта.

Ещё одно требование при лечении – ежедневная смена белья.

Антигельминтный препарат, который применяют в первую очередь - Празиквантел, дозировка его рассчитывается с учетом массы тела. Ко второму ряду лекарственных средств относится никлозамид, иначе фенасал, он принимается однократно. Кроме этиотропной терапии, назначаются десенсибилизирущие, пищеварительные ферментны, а при сложных проявлениях к ним добавляется дезинтоксикационная терапия внутривенно.

Ещё при лечении используется бильтрицид, лекарство принимается однократно, дозировку определяет специалист.

Перед приёмом лекарственных средств и после, ставится очистительная клизма, затем, рекомендуется слабительное на основе соли. Если дефекация не произошла самостоятельно, клизму делают опять.