У осьминогов и других головоногих моллюсков в глазу есть рецепторы только одного типа — они не могут воспринимать цвета так же, как это делают, например, люди. Тем не менее цвета окружающего мира важны для выживания и размножения осьминогов: во время брачного танца самцы окрашиваются в яркие цвета, а в случае опасности маскируются.

Авторы исследования полагают, что головоногие моллюски различают цвета благодаря хроматическим аберрациям. Из-за этого свойства свет с разной длиной волны, проходя через линзу или оптическую систему, фокусируется в разных точках. Чаще всего они проявляются на краях линз. Пример хроматических аберраций — цветные контуры вокруг объектов.

Чтобы минимизировать этот эффект, зрачки человека и многих других животных имеют минимально возможный размер и круглую форму. Зрачки у моллюсков, напротив, бывают довольно причудливых форм, например в форме букв U или W. Благодаря этому свет входит в глаз не только вдоль оптической оси, но и под другими углами, испытывая хроматические аберрации.

Чтобы проверить, возможно ли в принципе использовать аберрации для различения цветов, ученые создали компьютерную симуляцию глаза головоногого моллюска. Они пришли к выводу, что U-образные зрачки, как у кальмара или каракатицы, вполне подходят для этого. При этом моллюски видят мир размытым, но объекты разных цветов размыты в разной степени.

Авторы отмечают, что такой тип «цветного» зрения требует сложных расчетов, что, возможно, объясняет, почему головоногие моллюски — самые умные беспозвоночные.

Работа британских ученых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Недавно другая группа исследователей показала, что осьминоги также умеют видеть всей поверхностью своей кожи.

Источник: chrdk.ru

Почему осьминоги меняют окраску

От настроения осьминога зависит его окрас, он меняется моментально в зависимости от ситуации. Когда осьминог спокоен, его тело имеет серо-бурый цвет, а при возбуждении окрас становится от золотистого и розового до ярко-красного. Для отпугивания врагов, осьминог садится на камень и начинает вспыхивать разными цветами, при этом смена происходит мгновенно, то окраска становится однотонно красной, то тело покрывается мозаикой пятен.

Способность менять окраску связана с наличием в теле осьминога пигментных клеток, которые называются хроматофорами. Эти клетки находятся в верхнем слое кожи. В них содержится краска трех оттенков: красно-коричневого, черного и желтого. Каждая клетка производит пигмент лишь одного цвета.

Пигментные пятна очень эластичны, они могут увеличиваться за счет мелких мышц в десятки раз. Когда меняется площадь хроматофор, окраска ослабляется или усиливается. Клетки сокращаются или растягиваются мгновенно. Благодаря этому создаются различные тона общей окраски.

Питание осьминога

Осьминоги являются хищниками подстерегающего типа. Эти хищники затаиваются в убежищах и поджидают проплывающих мимо омаров, рыб, крабов или лангустов. Когда жертва приближается, осьминог стремительно бросается на нее и обволакивает своими цепкими щупальцами. Осьминоги отдают предпочтение камчатским крабам. Поймав краба, хищник несет его в свое убежища. Также осьминоги охотятся на камбал и бычков.

Удерживать добычу осьминогу помогают присоски на щупальцах. Данные присоски очень надежные – одна присоска диаметром около 3-х сантиметров, может выдерживать жертву весом примерно 2-3,5 килограмма.

А если учитывать, что на щупальцах имеются сотни присосок, то становится понятно, что из такой смертельной хватки вырваться невозможно. Ученые провели очень интересные опыты, которые помогли определить силу присосок. Осьминогу, живущему в аквариуме, кидали краба, который был привязан к динамометру.

Хищник моментально хватал жертву и пытался скрыться в логове, но краб был привязан, тогда осьминог присасывался к крабу и начинал с силой его тянуть. Осьминог держал краба 3-мя щупальцами, а остальные использовал в качестве опоры, присасываясь ко дну аквариума. Особи весом от 1 килограмма и более обладали силой около 18-ти килограмм.

Эти морские животные распознают вкусы не языком, а щупальцами. Их языки преобразованы в терки. Дегустация пищи осуществляется при помощи внутренней поверхности щупалец и присосок. Осьминоги имеют очень тонкое чувство вкуса, они пробуют на вкус даже своих врагов. Если рядом с моллюском капнуть небольшую каплю воды из аквариума, в котором живет мурена (заклятый враг осьминога), то он побагровеет и сразу бросится бежать.

Поведение осьминога

В дневное время осьминоги, как правило, лежат, а их тела бесформенно расплываются.
я того чтобы разбудить осьминога, аквалангисты покалывают его острым прутиком или щекочут. Моллюск вздрагивает, поднимается и раскручивает свои щупальца. Окраска сразу становится багровой или ярко-красной. Когда пловцы отдаляются от осьминога на некоторое расстояние, он снова занимает прежнюю позиции, а его тело бледнеет. Если продолжать провоцировать осьминога, он выкинет щупальца и попытается схватить ими обидчика. Но движутся щупальца медленно, поэтому от них можно легко уклониться. Если осьминог, все же, схватил человека, освободиться от его «объятий» довольно сложно, поскольку эти моллюски обладают огромной силой. Но осьминог понимает, что человек не подходит ему в пищу и сам отпускает его.

Мелкие особи поступают совершенно по другому, когда они замечают человека, то сразу прикрепляются к камню и бледнеют, маскируясь под него. Если дотронуться до моллюска, он сразу сорвется с места, приобретет обтекаемую форму, выбросит из тела воду и быстро начнет подниматься к поверхности воды. В такой момент осьминоги практически всегда выпускают чернильное облако.

Осьминоги плывут всегда в сторону берега, где нередко попадают в прибой. Эта реакция моллюсков связана с тем, что их основными врагами являются косатки и акулы, которые опасаются приближаться к береговой линии.

Чернильное облако является эффективным методом защиты от противников, поскольку оно служит для их дезориентации. Чернила, выпущенные из воронки, зависают в толще воды небольшим облаком черного цвета, иногда может присутствовать красноватый оттенок. Облако отвлекает обидчика, а осьминогу удается сбежать. Выпускать облако моллюски могут около 5-6 раз, но с каждым разом его размеры уменьшаются. Когда осьминог находится на дне, чернила он выпускает крайне редко, это происходит только тогда, когда ни одного пути отступления не осталось. Чернила повисают над моллюском и создают завесу, скрывая хозяина.

Чернильная жидкость у осьминогов образуется в чернильном мешке, который является отростком прямой кишки грушевидной формы. Чернильный мешок состоит из двух резервуаров, разделенных между собой перегородкой. В одном резервуаре хранятся чернила, в другом образуется чернильная железа. Ее разделяют многочисленные клетки на камеры, заполненные зернами черного пигмента.

В своих укрытиях осьминоги чувствуют себя спокойно, когда их тревожат, то они раскрывают щупальца веером и закрывают ими вход. Вынудить осьминога, выбраться из убежища, крайне сложно. Это удается лишь тогда, когда укрытие имеет 2 входа.

Когда моллюски возвращаются домой, они ведут себя очень интересно. Сначала они запускают в логово пару щупалец, проверяют, нет ли там никого, после этого начинают чистить свой дом, выбрасывая из него водоросли, мусор и камни.

Во время нападения осьминог раскрывает щупальца в виде зонтика, между которыми находится сильный клюв черного цвета. Укусы этих моллюсков могут быть ядовитыми. Яд находится в задней паре слюнных желез. С помощью яда осьминог парализует крабов и рыб. Яд помогает моллюску справиться с крупной жертвой. Для человека он также может представлять опасность.

Хотя осьминоги обладают огромной силой, они довольно быстро устают. Они не могут охотиться на протяжении длительного времени, их мышцы слабеют уже через несколько минут. Если осьминог несколько раз проплывает около 20 метров, то он обессиленный замирает на морском дне. Этому имеется объяснение: в крови этих моллюсков нет гемоглобина, а перенос кислорода выполняется при помощи пигмента гемоцианина, который содержит железо и медь. Гемоцианин не слишком хорошо переносит кислород, хотя у моллюска отлично развита кровеносная система и имеется дополнительное сердце, во время длительной нагрузки приток кислорода к мышцам снижается.

Источник: animalreader.ru

Почему осьминоги меняют окраску

Окраска осьминога зависит от его «настроения» и меняется произвольно по необходимости. В спокойном состоянии осьминог неприметного серо-бурого цвета, а при возбуждении становится от розового и золотистого до ярко-красного. Чтобы отпугнуть врагов, осьминог может распластываться на камне и вспыхивать интенсивным красным цветом. Смена цвета происходит мгновенно. Осьминог то принимает однотонную окраску, то покрывается мозаикой пятен. Окраска моллюска зависит от пигментных клеток — хроматофоров. Они лежат в верхнем слое кожи и содержат краску трех цветов: черного, красно-коричневого и желтого. Каждая клетка имеет пигмент только одного цвета. Хроматофоры очень эластичны и могут расширяться мелкими мышцами в десятки раз. Изменение площади клетки усиливает или ослабляет краску. Сочетание разных открытых клеток может давать различные тона общей окраски. Растяжение и сокращение клеток происходит за доли секунды.

Питание осьминога

Придонные осьминоги по характеру питания относятся к хищникам подстерегающего типа. Притаившись в своем убежище, они терпеливо подкарауливают проплывающих мимо рыб, крабов, омаров, лангустов и стремительно бросаются на них, обволакивая своими длинными руками. Излюбленной пищей осьминогов являются камчатские крабы. Поймав краба, осьминог несет его, зажав щупальцами, как руками, в свое убежище. Иногда один осьминог тащит сразу несколько крабов. Ловят осьминоги также крупных бычков и камбал. Захват добычи происходит с помощью присосок на щупальцах. Их сила удивительна: присоска диаметром 3 сантиметра выдерживает 2,5—3,5 килограмма. Это очень много, тем более, что присосок у осьминога сотни. Для определения силы присосок были проведены очень остроумные опыты. Осьминогам, содержавшимся в аквариуме, бросали краба, привязанного к динамометру. Осьминог мгновенно хватал краба руками и спешил скрыться с ним в убежище, но привянь не давала ему сделать это. Тогда осьминог прочно присасывался к крабу и начинал с силой тянуть его на себя. При этом он держал краба тремя руками, а остальными присасывался к дну аквариума. Осьминоги весом около 1 килограмма и более могли развивать силу, равную 18 килограммам.

Вкус пищи осьминоги распознают не языком, преобразованным в терку, а руками. Вся внутренняя поверхность щупалец и присоски участвуют в дегустации пищи. Чувство вкуса у осьминогов необыкновенно тонко, они даже врагов пробуют на вкус. Если капнуть около осьминога капельку воды, взятой из аквариума, где живет мурена — злейший враг моллюсков, осьминог тут же побагровеет и пустится наутек.

Поведение осьминога

Днем осьминог чаще всего лежит неподвижно бесформенной глыбой. Чтобы вывести животное из сонного состояния, аквалангисты часто щекочут или покалывают осьминога острым прутиком. Осьминог вздрагивает, приподнимается, щупальца его раскручиваются, а между ними растягивается перепонка. Окраска животного приобретает ярко-красный или багровый цвет. Стоит пловцам удалиться на некоторое расстояние, как осьминог бледнеет и вновь занимает прежнюю позу. Если продолжать дразнить осьминога, он выбрасывает щупальца и пытается схватить обидчика. Движения щупалец плавные и их легко избежать. Если же осьминогу удается ухватить человека, вырваться от него не так-то просто: осьминог обладает недюжинной силой. Однако животное быстро понимает, что человек — неподходящая для него добыча, и сам отпускает его.

Совсем иначе ведут себя небольшие осьминоги. Стоит им заметить человека, как они припадают к камню и бледнеют, сливаясь с его окраской. Если тронуть осьминога, он моментально срывается с места, вытягивается, приобретает обтекаемую форму и, выбрасывая воду из воронки, устремляется к поверхности воды. Почти всегда в этот момент животное выпускает чернильное облако. Плывет осьминог только в сторону берега, где часто попадает прямо в прибой. Такая реакция осьминогов вполне понятна: ведь их главные враги — акулы и косатки. Эти крупные животные опасаются приближаться к берегу, а тем более к линии прибоя. Чернильное облако осьминога — эффективное средство защиты, дезориентирующее нападающего противника. Выброшенные из воронки чернила повисают в воде компактным облаком черного цвета, иногда с легким красноватым оттенком. Облако отвлекает внимание нападающего и позволяет осьминогу скрыться. Выбрасывать чернильную жидкость осьминог может 5—6 раз подряд. С каждым разом облако становится все меньше и меньше. Находясь на дне, осьминог очень редко выпускает чернила, это происходит только в том случае, если все пути к отступлению отрезаны. Тогда облако повисает над ним и скрывает дымовой завесой. Чернильная жидкость вырабатывается у осьминога в чернильном мешке, представляющем собой грушевидный отросток прямой кишки. Резервуар чернильного мешка состоит из двух частей, разделенных перегородкой с отверстием. В одной части собирается запас чернил, в другой находится чернильная железа. Она разделена многочисленными складками на камеры, заполненные клетками с зернами черного пигмента.

В убежищах осьминоги чувствуют себя в безопасности. Потревоженные, они веером раскрывают щупальца и полностью перекрывают ими вход. Выгнать их из убежища очень трудно. Удается это только в том случае, если жилище имеет два выхода. Интересно наблюдать, как осьминоги возвращаются домой. Сначала они для проверки запускают туда пару щупалец, затем начинают очищать свое жилище, выбрасывая оттуда щупальцами разный мусор, камни, обрывки водорослей.

Нападающий осьминог развертывает щупальца в виде зонтика, и между ними показывается мощный черный клюв. Укус осьминога может быть ядовитым. Яд вырабатывается задней парой слюнных желез и парализующе действует на нервную систему рыб и крабов. Это помогает осьминогу справляться с крупной добычей. Яд может быть опасен и для человека.

Несмотря на большую силу этих животных, они очень быстро устают. Им не под силу дли тельная схватка, через несколько минут заметно слабеет усилие их мышц. Стоит осьминогу быстро проплыть несколько раз расстояние в 15— 20 метров, как он бессильно замирает на дне. Объясняется все вот чем: в крови у осьминогов нет гемоглобина, перенос кислорода осуществляется с помощью пигмента гемоцианина, содержащего медь, а не железо. Гемоцианин не очень выгодный переносчик кислорода. И хотя у осьминога хорошо развита кровеносная система с дополнительными сердцами, при длительной нагрузке кислорода, приносимого кровью к мышцам, не хватает.

Спаривание осьминогов

Спаривание у осьминогов происходит также очень интересно. У самцов в мантийной полости хранятся «пакеты» со спермой — сперматофоры, которые во время размножения струями воды выносятся через воронку. Форма их может быть самой разнообразной. У обыкновенного осьминога сперматофоры достигают 115 сантиметров. При спаривании самец удерживает самку одной из восьми рук, а специальным щупальцем достает из своей мантийной полости сперматофоры и переносит их в мантийную полость самки.

Потрясающее приспособление к оплодотворению появилось у мелких осьминогов-аргонавтов. У них половое щупальце самцов развивается в особом мешке между четвертой и второй руками левой стороны. Зрелое щупальце отрывается от тела самца и, извиваясь, уплывает на розыски самки. Натолкнувшись на самку, щупальце заползает к ней в мантийную полость, где сперматофоры вскрываются и оплодотворяют яйца. Так самцы, не отрываясь от более важных дел, посылают размножаться только свое щупальце.

Самки обыкновенных осьминогов откладывают длинные, овальные, с очень тонким стебельком яйца внутри своих убежищ и бдительно охраняют будущих детенышей. Откладка яиц происходит следующим образом. Оплодотворенные яйца выходят у самки через воронку, которая в это время изгибается между щупальцами в сторону рта. Попадая внутрь щупалец, яйца прилипают к присоскам. Затем самка начинает заниматься поистине ювелирной работой: каждое яйцо она прикрепляет тоненькой ножкой к твердой поверхности гнезда. После этого она начинает их «высиживать», постоянно находясь в убежище и закрывая собой кладку. В заботе о потомстве самка проводит много недель, иногда до 4 месяцев. И в течение всего этого времени она тщательно охраняет яйца, очищает их от грязи, промывает чистой водой с помощью воронки. В этот период многие самки ничего не едят, чтобы не вызвать вблизи гнезда загрязнение воды, к которому яйца особенно чувствительны. Сильной струей воды самка отбрасывает прочь от гнезда любые органические вещества. Такое самопожертвование дорого обходится самкам: в конце высиживания многие из них находятся на грани полного истощения, а иногда даже погибают.

Самки некоторых осьминогов весь период высиживания держат яйца в своих сплетенных щупальцах, как в корзине.

Маленькие осьминожки выходят из яиц длиной всего в несколько миллиметров. По внешнему виду эти крошки не отличаются от взрослых осьминогов. Первое время они питаются мельчайшими рачками и довольно быстро растут. Через год маленькие осьминоги некоторых видов уже достигают в длину более 10 сантиметров. Их очень трудно найти на дне моря, потому что они скрываются в разнообразных убежищах, например, даже в пустых раковинах двустворчатых моллюсков или брошенных бутылках.

Осьминоги великолепно поддаются дрессировке и вообще являются наиболее «одаренными и интеллигентными» животными среди беспозвоночных. Не хуже слонов и собак они различают форму геометрических фигур. Например, если в аквариум, где живет осьминог, опускать пищу (куски рыбы или крабов), к которой прикреплена какая-либо геометрическая фигура, например, белый квадрат, то уже после 3—4 опытов осьминог будет бросаться на пустой белый квадрат, опускаемый в аквариум без пищи. В таких опытах за правильно сделанный выбор осьминогов награждали едой, а за ошибку они получали легкий удар током. Их можно прекрасно научить отличать квадрат от треугольника, вертикальный прямоугольник от горизонтального, белый круг от черного. Они способны различать не только форму предмета, но и размер, например, хорошо отличать квадрат со стороной 8 сантиметров от квадрата со стороной 4 сантиметра.

Выработанные привычки сохраняются у осьминогов очень долго, в течение многих недель.

Очень интересные опыты были поставлены с осьминогом для изучения его пространственного зрения и возможностей предвидеть необходимую траекторию движения. В стеклянный сосуд помещали краба, куда осьминог мог проникнуть только по коридору — повернув либо вправо, либо влево. Краба помещали поочередно то справа, то слева. Осьминоги очень быстро научались сразу выбирать правильное направление и добираться до краба, даже если какое-то время не видели его, двигаясь по затемненному коридору.

В одном из опытов осьминогу показали краба, подвешенного в бутылке на ниточке, привязанной к пробке. Конец нитки немного выступал из-под пробки. Осьминог всегда вынимал пробку и вытягивал за нитку краба. Живущие рядом осьминоги узнают друг друга «в лицо», могут запоминать и людей, которые занимаются с ними при содержании моллюсков в аквариуме. 

Источник: animalregister.net