Способ дыхания у осьминога

Осьминоги

Домен

Эукариоты

Царство

Животные

Подцарство

Двусторонне-симметричные

Надтип

Lophozoa

Тип

Моллюски

Класс

Головоногие

Подкласс

Двужаберные

Инфракласс

Neocoleoidea

Надотряд

Восьмирукие

Отряд

Осьминоги

Осьминоги (лат. Octopoda ) (от др.-греч. ὀϰτώ «восемь» и πούς «нога») — отряд двужаберных (лат. Coleoidea ) головоногих (лат. Cephalopoda ) моллюсков (лат. Mollusca ).

Содержание

[править] Систематика

Отряд Осьминоги (Octopoda) Leach, 1818 делится на 2 подотряда, которые в свою очередь включают 12 семейств. [1]

• подотряд Глубоководные осьминоги (Cirrina) Grimpe, 1916
  • семейство Цирротейтовые осьминоги (Cirroteuthidae) Keferstein, 1866+
  • семейство Опистотейтовые осьминоги (Opisthoteuthidae) Verrill, 1896+
  • семейство Стравротейтовые осьминоги (Stauroteuthidae) Grimpe, 1916+
• подотряд Настоящие осьминоги (Incirrina) Grimpe, 1916
  • семейство Семероногие осьминоги (Alloposidae) Verrill, 1881+
  • семейство Амфитретиды (Amphitretidae) Hoyle, 1886+
  • семейство Аргонавты (Argonautidae) Tryon, 1879+
  • семейство Болитенидовые (Bolitaenidae) Chun, 1911+
  • семейство Идиоктоподидовые (Idioctopodidae) Taki, 1962+
  • семейство Спрутовые (Octopodidae) D’Orbigny, 1839—1842 in Férussac and D’Orbigny, 1834—1848+
  • семейство Окифоиды (Ocythoidae) Gray, 1849 +
  • семейство Тремоктоподидовые осьминоги (Tremoctopodidae) Tryon, 1879+
  • семейство Стеклянные осьминоги (Vitreledonellidae) Robson, 1932+

[править] Распространение

Ареал обитания различных видов осьминогов охватывает почти весь мир. Их нет только в полярных областях. Однако, они проникают на север дальше других головоногих моллюсков.

Чаще всего осьминоги встречаются в теплых морях на мелководьях и среди коралловых рифов на глубине до 150 м. Глубоководные виды могут проникать на глубину до 5000 м.

[править] Внешнее строение

Основным признаком представителей этого отряда является наличие внутренней раковины, которую сложно назвать раковиной. Это остаток (рудимент) раковины, которая покрывала тело далеких предков этих моллюсков. Эти древние существа давно вымерли, оставив после себя лишь один маленький отряд современных головоногих — наутилусов, у которых еще сохранилась наружная раковина.

Основные особенности строения у представителей обоих подотрядов имеют сходство. Основные внешние различия — наличие плавников, а также перепончатых перемычек между щупальцами, которые у плавниковых почти до кончиков щупалец, отсутствие у плавниковых осьминогов чернильного мешка и некоторыми другими особенностями.

Тело осьминогов мягкое, овальной формы, одето в кожно-мускульный мешок (мантию), которая вмещает внутренние органы. Мантия бывает гладкая, с пупырышками или со складками у разных видов осьминогов, чаще она напоминает морщинистый мешок. Голова осьминога сращена с мантией. На голове расположены глаза, зачастую очень крупные, особенно у глубоководных видов. Тут же размещены и руки-щупальца, венцом окружающие рот осьминога.

Под глазами осьминогов можно увидеть отверстие или короткую трубочку — это сифон. Сифон ведет в мантийную полость, в которую осьминог набирает воду. Сокращая мускулы мантии он с силой выдавливает воду из мантийной полости, тем самым создавая реактивную струю, которая толкает его тело вперед.

[править] Щупальца

Внутренняя поверхность щупалец усажена в несколько рядов присосками. Они мельче у основания и на кончиках щупалец, и крупнее 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. Количество присосок на одном щупальце может доходить до 220 штук.

Кроме того, на присосках расположены вкусовые и осязательные рецепторы. Их может быть до 50-60 штук на каждой конечности. Можно сказать, что вкус пищи осьминоги различают при помощи щупалец.

У половозрелых самцов одно щупальце преобразуется в совокупительный орган (гектокотиль), которым животное 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 случае необходимости и опасности. Присоски щупалец осьминога попавшей в ловушку конечности резко и сильно сокращаются, в результате чего происходит разрыв щупальца. Оторванный кусок «руки» осьминога извивается и плавает автономно, отвлекая врага от своего бывшего хозяина.

[править] Внутреннее строение

[править] Пищеварительная система

Рот у осьминогов сравнительно небольшой. Мускулистая глотка снабжена парой крепких хитиновых челюстей, напоминающих по форме клюв попугая. В ротовой полости имеется особый языковый вырост — одонтофора, на котором помещена радула — хитиновая лента, усаженная мелкими зубчиками.

Пища, попавшая в рот осьминога и смоченная слюной из специальных желез, при помощи радулы перетирается и транспортируется в пищевод. Пищевод 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.

В желудке пища переваривается при помощи пищеварительных соков, вырабатываемых печенью и поджелудочной железой. 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. Активность ферментов 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.

[править] Кровеносная система

Кровеносная система осьминогов почти замкнутая и маленькие артериальные сосуды почти соединяются с венозными.

У этих животных целых три сердца. Одно большое трехкамерное и два маленьких — жаберных.

Главное сердце гонит кровь по телу осьминога, а ритмические сокращения жаберных сердец проталкивают венозную кровь через жабры. Оттуда 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 22С° сердца сокращаются 40-50 раз в минуту. Только благодаря наличию высокоразвитой системы кровообращения и наличия капилляров, некоторые виды осьминогов могут достигать гигантских размеров.

Кровь у осьминогов голубая. Голубой цвет обусловлен присутствием особого дыхательного пигмента — гемоцианина, который у осьминогов заменяет гемоглобин.

[править] Дыхательная система

Органы дыхания — жабры находятся в мантийной полости. Они служат не только для дыхания, но и для выделения продуктов распада.

[править] Выделительная система

Органами выделения у осьминогов служат почечные мешки, придатки жаберных сердец и сами жабры. Основной продукт обмена, как и у всех головоногих, аммиак (ионы аммония).

[править] Нервная система

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 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.

[править] Органы чувств

У осьминогов хорошо развиты органы чувств.

Вкусовые рецепторы у осьминогов расположены на присосках.

У осьминогов нет органов слуха, но они способны улавливать инфразвук.

[править] Зрение

Наивысшего совершенства достигли глаза. Они не только очень крупные и занимают большую часть головы, но и сложно устроены. Устройство глаза осьминога принципиально ничем не отличается от глаза человека. 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°. Кроме того, в коже осьминогов рассеяны светочувствительные клетки, которые позволяют определять общее направление света.

[править] Образ жизни

Осьминоги живут поодиночке и очень привязаны к своему участку. Активны они в темное время суток. Спят осьминоги с открытыми глазами, только сужая зрачки.

Тело осьминогов обладает удивительной пластичностью и способно протиснуться в очень узкую щелку. 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 собственноручно сооружают укрытия, окружая расщелины камнями, ракушками и прочим мусором, за которым прячутся словно за крепостной стеной.

Но среди осьминогов встречаются и пелагические виды. [Прим. 1] Большинство таких видов глубоководные.

[править] Интеллект

По тонкости чувств, точности восприятия и сложности поведенческих реакций осьминоги превосходят многих морских животных.

Осьминогов многие ученые считают самыми умными среди всех беспозвоночных. Им свойственна хорошая память, они неплохо обучаются и поддаются дрессировке, различают геометрические фигуры, узнают людей, привыкают к тем, кто их кормит. Если проводить с осьминогом достаточно времени, он становится ручным.

Некоторые исследования показали, что осьминоги могут программировать свой мозг под конкретную задачу.

[править] Питание

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 их также слегка размягчает панцири крабов.

[править] Размножение

Размножаются осьминоги всего раз в жизни.

Сперма осьминогов упакована в специальные мешочки — сперматофоры, которые самцы гекокотилем вкладывают в мантийную полость самки. Оплодотворение может произойти через несколько месяцев после романтической встречи, все это время сперматофоры сохраняются в организме самки.

Только аргонавты вынашивают яйца в своей раковине, остальные виды откладывают их в укромное место.

Каждая самка откладывает 50-200 тысяч яиц, собранных в гроздья.

Самки осьминогов оплетают кладку руками и бережно убаюкивают ее, сдувают мельчайший мусор водой. Все время насиживания они ничего не едят и в конце концов погибают от истощения. У некоторых видов иногда даже зарастает ротовое отверстие.

Самцы также после спаривания гибнут.

Личинки осьминогов рождаются уже с чернильным мешком и могут делать чернильную завесу с первых минут жизни. Иногда маленькие осьминоги украшают свои щупальца стрекательными клетками ядовитых медуз, которые заменяют им собственный яд.

Растут осьминоги быстро. Мелкие виды живут всего 1-2 года, крупные — до 4 лет.

[править] Защита и маскировка

Осьминоги очень осторожны. Даже с равным по размерам противником они предпочитают не связываться, а от крупных прячутся всеми возможными способами.

В природе у осьминогов много врагов, ими питаются крупные рыбы, тюлени, морские львы и котики, морские птицы. Друг от друга осьминоги прячутся не меньше чем от других животных, так как крупные осьминоги также охотятся на мелких.

Люди также издавна охотились на осьминогов.

Способов защиты у осьминогов множество. Обычно они передвигаются по дну на полусогнутых щупальцах, или медленно плывут, но при испуге могут совершать рывки на скорости до 15 км/час. Убегающий осьминог стремиться спрятаться в укрытии.

[править] Чернила

Многие из представителей отряда имеют в организме особый орган — чернильный мешок, заполненный специальной жидкостью — чернилами.

Чернильный мешок является грушевидном выростом прямой кишки. Он представляет собой плотный пузырек, разделенный перегородкой на две части. Верхняя часть отведена под запасной резервуар, в ней хранятся готовые к употреблению чернила. Нижняя часть мешка заполнена тканью особой железы, ее клетки набиты зернами краски.

Старые, созревшие клетки постепенно разрушаются, их краска растворяется в ферментах железы и получаются чернила, которые поступают на хранение в верхнюю часть чернильного мешка. Там они хранятся до необходимости применения. В момент опасности животные выбрасывают из воронки, при помощи которой они осуществляют реактивное движение, струю этих чернил. Расплывшись в воде густым непрозрачным облаком, чернила создают чернильную завесу, под прикрытием которой моллюск быстро удирает, оставляя своего врага блуждать в потемках.

В чернилах моллюсков содержится органическое вещество из группы меланинов, близкое по составу к пигменту, которым окрашены человеческие волосы. Оттенок чернил у разных видов неодинаков: у осьминогов он, обычно, черный, а у каракатиц — коричневый.

В случае опасности моллюск выбрасывает за раз не весь запас чернил. Например, обыкновенный осьминог может ставить подряд шесть чернильных завес, а через полчаса уже полностью восстановить израсходованное количество чернил.

Красящая способность чернильной жидкости чрезвычайно велика. Например, каракатица за пять секунд может полностью окрасить воду в большом аквариуме, а гигантские кальмары извергают из чернильной воронки столько жидкости, что морская вода мутнеет на протяжении сотни метров.

Не так давно выяснилось, что чернила, выброшенные из мешка, не просто «дымовая завеса». Они принимают форму, напоминающую осьминога. При этом осьминог сразу перед выбросом чернил резко темнеет, чтобы привлечь хищника к темному пятну, а после выброса моментально бледнеет и прячется. А хищник принимает чернила за преследуемую добычу.

[править] Изменение окраски тела

Окрашены осьминоги чаще в бурый, красный, желтоватый цвет, но они могут менять окраску как хамелеоны.

Смена окраски осуществляется по тому же принципу, что и у рептилий. В коже осьминогов 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.

Смена окраски осьминогов напрямую связана с цветом окружающей среды, самочувствием и настроением животного. Испуганный осьминог бледнеет, а разгневанный краснеет и даже чернеет.

Источник