9870 St Vincent Place, Glasgow, DC 45 Fr 45.

+1 800 559 6580

Ватасения - кальмар-светлячок

Ватасения - кальмар

Перейти в оглавление раздела: * Головоногие моллюски* Свечение организмов и эволюция

Ватасения - кальмар-светлячок

Читать: * Кальмары

В МОРЯХ России водится немало видов кальмаров. Не всякий знает, что среди наших дальневосточных кальмаров много светящихся (а вот среди северных таких нет). Один из самых ярких и привлекательных - маленький кальмар-светлячок, или ватасения Watasenia scintillans (Berry). Назван он так в честь японского зоолога С.Ватасе, впервые наблюдавшего свечение кальмара ночью 28 мая 1905 г. (памятная для японцев и для нас дата: день Цусимского сражения!). Он и придумал японское название для него - отару-ика, кальмар-светлячок. А scintillans по-латыни - сверкающий, так его назвал американский зоолог С.С.Берри. Ватасения - кальмар-светлячокВатасе 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. произвел сенсацию: зоологи хоть и давно знали о существовании у кальмаров органов 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 - кальмар-светлячок

Ватасения - маленький кальмар, длина туловища самцов до 6 см, самок - до 7, общая длина со щупальцами около 15 см. Мантия коническая, плавники ромбические, расположены в задней половине тела и немного не доходят до хвоста. Все руки вооружены несколькими парами острых крючьев, а первые три пары рук - еще и двумя рядами мелких присосок 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 предсмертной вспышкой не демаскировала 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 обусловлена работой микроскопических мешочков с пигментом - хроматофоров, которые снабжены мышцами и нервами и могут по сигналу от мозга сокращаться в точку ("веснушку") или расширяться в цветное пятно.

Светящаяся Ватасения - кальмар-светлячок

Кальмар-светлячок распространен в северо-западной части Тихого океана, 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 (у берегов Японии и Кореи). Обитает как в толще воды неподалеку от берегов, вблизи склона и подводных возвышенностей, так и в открытом океане, особенно в теплом течении Куросио восточнее Японии и Южных Курил. В отдельные годы ватасения достигает особо высокой численности - 20 кг, или около 6000 экз. на час траления (средний вес ватасении приблизительно 2.5 г) и тогда распространяется вдоль всех Курильских о-вов с охотоморской и океанской стороны, хотя севернее Средних Курил немногочисленна. Ватасении совершают суточные вертикальные миграции с ночным подъемом к поверхности и опусканием днем на глубины от 80 - 100 до 500 - 1000 м. Вследствие этого в верхних слоях воды их концентрация и биомасса намного выше ночью, чем днем, а в глубинах - наоборот. Нижний предел обитания - 1000 - 1200 м, у дна в норме не живут.

Ватасении - активно плавающие мелкие стайные хищники. Молодые кальмары поедают зоопланктон, главным образом веслоногих рачков; взрослые добавляют к ним криля (эвфаузиид), бокоплавов, мелкую рыбу и кальмаров. С возрастом увеличивается максимальный размер добычи, минимальный не меняется. Половозрелость наступает у самцов и самок при длине мантии около 2/3 максимальной длины туловища (у самок около 45 мм, у самцов 35 мм), так что в период размножения питание и рост приостанавливаются, но не прекращаются.

Светлячкам положено светиться. Органы свечения ватасении - фотофоры - 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. Немного фотофоров рассеяно и на спинной стороне тела. Эти крохотные шарики очень сложно устроены: трех размеров и трех типов; красные, голубые и зеленые; простые, с линзой и с цветным фильтром. Во всех мелких фотофорах есть светоизлучающее ядро с клетками-фотоцитами, нижний и боковой отражатели (рефлекторы), волокна-световоды, кристаллоподобные тельца, 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 располагается ряд из пяти круглых ярко-желтых фотофоров, крайние крупнее средних, у них нет линзы и фильтра, но есть высокоразвитая система волоконной оптики. Наконец, на концах обеих брюшных рук (они заметно длиннее прочих) - по три крупных шаровидных фотофора, которые обычно сплошь закрыты пигментом и выглядят как черные жемчужины, а когда открываются - зеленые. Голубовато-белый свет фотофоров на концах брюшных рук очень яркий, возникает, когда черная пигментная ширма открывает фотофор, и это выглядит как вспышка зажженной в темноте спички. Она длится 20 - 30 сек и освещает пространство сантиметров на тридцать вокруг. Затем пигмент снова расширяется и закрывает свет. Плавая, кальмар оживленно 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 глазных и особенно кожных фотофоров гораздо слабее.

Разные фотофоры, в том числе каждый из трех фотофоров на брюшных руках, могут функционировать одновременно или порознь. Свечение фотоцитов включается и выключается через кровь (усиление или ослабление поставки необходимого 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 иллюминированный пароходик, подмигивающий разноцветными огоньками.

Свечение ватасении биохимическое: обычная для большинства светящихся животных реакция окисления белка люциферина (люцифер по-латыни - несущий свет) молекулярным кислородом, катализируемая ферментом люциферазой. 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 лучеиспускания. Кроме того, цвет свечения мелких кожных фотофоров меняется в зависимости от температуры воды: при температуре ниже 7oС (днем, на глубине) он сдвигается в синюю сторону спектра, до длины волны 470 нм (голубое свечение), выше 15o (ночью, у поверхности) - в красную сторону, до 540 нм (желтовато-зеленое). Свечение глазных фотофоров светло-голубое.

Недавно выяснилась еще одна интересная особенность кальмара-светлячка. Все головоногие моллюски не различают цветов, но - не ватасения! Внутри ее глаз, на брюшной стороне, по соседству с глазными фотофорами, есть сильно утолщенный (0.6 мм) участок сетчатки с длинными воспринимающими свет клетками. Дистальная (направленная к центру глаза) часть сетчатки, 2/3 ее толщины, желтого цвета и содержит зрительный пигмент на основе 4-гидроксиретиналя с максимумом поглощения на волне 470 нм, а проксимальная треть - розовая и содержит пигмент на основе дегидроретиналя, максимум поглощения 500 нм. Внеглазные фоторецепторы содержат третий зрительный пигмент, на основе ретиналя с максимумом поглощения 484 нм; он же содержится и в рецепторах сетчатки глаза за пределами утолщенного участка. Толстый желтый слой рецепторов брюшной части сетчатки работает как коротковолновый фильтр, он сдвигает максимальную чувствительность рецепторов розового слоя еще дальше в красную часть спектра, до 550 нм. Итого - три рецептора с разной спектральной чувствительностью: примитивное, но несомненно цветное зрение, причем без воспринимающих цвет колбочек, как в нашем глазу!

Что привлекает туристов - так это нерест кальмаров-светлячков. Ранее считалось, что они размножаются только у поверхности вблизи берега. Основное нерестилище расположено именно там, где впервые видели свечение кальмаров: в глубоководном заливе Тояма у о.Хонсю, где подводный склон крутой и наблюдается подъем глубинных вод. Там кальмары с конца марта до начала июня подходят к берегу. Днем на глубине около 250 м они спариваются, а с закатом самки (только самки!) быстро поднимаются к поверхности, огромными стаями тянутся к берегу и у самого берега мечут яйца, а еще до полуночи возвращаются на глубины.

Если взять всю область распространения ватасении, то размножение происходит круглогодично. Наиболее интенсивное спаривание - весной (с февраля по апрель), наиболее интенсивный нерест - весной и летом. При спаривании кальмары сближаются голова к голове и самец передает самке сперматофоры (сложно устроенные самооткрывающиеся пакеты со спермой) специально видоизмененной правой брюшной рукой. На ее конце есть особый зажим с тремя полулунной формы выступами, отдаленно напоминающий перчатку с тремя короткими пальцами. Этой рукой он подхватывает выходящие из воронки сперматофоры и помещает их внутри мантии самки, в очень странном месте: в двух специальных углублениях вроде карманов на "затылке" самки, под головным воротничком по обе стороны затылочного хряща. В каждом кармане плотно упакована толстая пачка семенных пакетов

Яйца мелкие, овальные, в среднем 1.5x1.2 мм, прозрачные, быстро разбухают в морской воде. В отличие от абсолютного большинства кальмаров и от всех каракатиц, у ватасении отсутствуют нидаментальные железы - крупные, белого цвета, которые у половозрелых самок других кальмаров занимают всю середину брюшной стороны мантийной полости и выделяют густую, плотную, сильно разбухающую в воде слизь, наружную оболочку яйцевой кладки. Зато у ватасений очень развиты яйцеводные железы, выделяющие легкую слизь, которая у других кальмаров составляет внутреннее содержимое кладки. Поэтому обычной яйцевой кладки у ватасении нет. Ее яйца заключены в легкий прозрачный секрет яйцеводных желез, выходят из мантийной полости двумя слизистыми ниточками через две щели по бокам шеи и по пути оплодотворяются хранящейся в карманах спермой. Яйца в слизи располагаются одно за другим, как цепочка прозрачных жемчужин на длинной нитке. Секрет яйцеводных желез легче воды, и обе слизистые цепочки поднимаются от шеи кальмара вертикально вверх. В воде слизь быстро разрушается, и яйца плавают поодиночке, окруженные студенистым чехольчиком. Нерест порционный, самка выметывает яйца несколько раз. В одной порции 400 - 600 яиц, а общая плодовитость самки 5 - 10 тыс. яиц. Развитие с личиночной стадией. Личинки обитают в верхних слоях воды и далеко разносятся течениями. Постепенно они погружаются на глубину и начинают совершать суточные миграции. Рост быстрый, продолжительность жизни около года (у самцов в среднем на месяц меньше, чем у самок).

Ватасению добывают в небольшом количестве, приблизительно 1 - 4 тыс. т в год. Ловят только зрелых самок в период размножения (март - июнь), преимущественно вдоль япономорского побережья Хонсю. Промысловый лов ведут ставными и закидными неводами. Как ни странно, такой маленький кальмар пользуется спросом в свежем и мороженом виде и продается даже на знаменитом на весь свет Токийском оптовом рыбном рынке, хотя еще в начале нашего века улов шел только на удобрение полей. Кроме промышленного, есть и любительский лов, и именно на него собирается масса туристов из разных мест Японии. Они любуются ярким свечением кальмарчиков, прямо у берега ловят икряных самок ручными сетками, тут же готовят их и едят, часто - сырыми. Этот ритуал японцам очень нравится. Казалось бы, что тут можно есть, кальмарчик-то с палец длиной? Но лузгаем же мы семечки и грызем кедровые орешки, куда как мельче!

Кроме человека, ватасенией питаются многие морские рыбы, млекопитающие и птицы, в том числе минтай, треска, скумбрия, морские котики, дельфины, усатые киты, а также крупные кальмары. Погибшие после нереста ватасении опускаются на дно, и их поедают донные животные.

Вот такой интересный маленький кальмар водится в наших дальневосточных морях. Жаль только, что у нас, в отличие от Японии, он не подходит к берегам, и, чтобы полюбоваться им, надо выходить на траулере в открытое море.

К. Н. Несис, доктор биологических наук Москва

Источник: http://vivovoco.rsl.ru

РАЗДЕЛЫ
САЙТА

Индекс цитирования