ОСЬМИНОГИ, КАЛЬМАРЫ, КАРАКАТИЦЫ

 

 

Содержание головоногих моллюсков в аквариуме. Опыты над осьминогами

 

ЖИЗНЬ В НЕВОЛЕ. ЗНАЕТ ЛИ ОСЬМИНОГ, ЧТО СТЕКЛО ПРОЗРАЧНО?

 

Мы решили испытать умственные способности Мефисты методами академика И. П. Павлова. Хотим знать, могут ли в мозгу осьминогов образовываться стойкие условные рефлексы?

 

У Мефисты строительная горячка: она сооружает новое гнездо, на этот раз по образцу римского военного лагеря. Возводит оборонительный вал. В ход идёт любой материал. Даём ей осколки стекла, потихоньку забирая все камни из крепостного вала и его окрестностей.

 

Мефиста работает ночью, к утру дом уже готов. Видели бы вы это фантастическое сооружение! Словно замок снежной королевы — таким обычно изображают его театральные декораторы: весь прозрачный, с острыми «ледяными» зубцами из стекла. За хрустальной стенкой, отраженная в тысяче зеркальных осколков, восседает Мефиста, по всем признакам очень довольная своей работой.

 

Итак, осьминоги не знают, что стекло прозрачно. Стройматериал для дома они выбирают бессознательно, на ощупь: предмет твёрдый — значит, годится. Инстинкт, а не разум заставляет осьминога тащить стекло в гнездо: ведь убежище, сооружённое из него, защищает от любопытных глаз не лучше, чем платье голого короля.

Перед следующим опытом заставляем Мефисту поголодать несколько дней. Затем даем ей угощение, но в «упаковке» — стеклянный цилиндр, а в нём краб. Цилиндр ставим на дно, сами наблюдаем.

 

Выпуклые глаза в хрустальном замке заметили добычу. Поднялись над острыми зубцами. Внимание: начинается вылазка!

Одно за другим осторожно выбираются щупальца из-за стены. Складываются пучком, и вдруг всплеск — осьминог шлепается о цилиндр. Расстояние в полтора метра, отделявшее его от краба, преодолел в одно неуловимое мгновение. Но предательское стекло задержало его у самой цели.

 

Мефиста извивается в тщетных попытках схватить столь желанную и столь близкую добычу. В ярости вспыхивает то одним, то другим оттенком багрянца. Стоило бы ей подняться по стеклу всего на тридцать сантиметров, и она свободно проникла бы через открытый верх цилиндра в убежище краба. Но Мефиста не может оторвать алчного взора от добычи, потерять её хоть на секунду из поля зрения и упорно атакует по самому кратчайшему направлению.

 

 

Как долго продолжала бы она свои бесплодные попытки — неизвестно. Случилось вот что: одно щупальце ненароком перескочило через верхний край цилиндра и. конец его проник в сосуд с крабом. Моментально осьминог изменил тактику: видно, кончик щупальца почувствовал вкус краба, и слепец повел зрячего.

 

Щупальце, перегибаясь через край цилиндра, тянулось все дальше, неумолимо приближаясь к крабу, а осьминог полз за ним, поднимаясь вверх по стеклу. Наконец щупальце коснулось краба и тут же отдернулось. Но лишь на мгновение. В следующую секунду осьминог ракетой перескочил через стеклянную стенку и сцепился с крабом.

Конечно, теперь Мефиста твёрдо знает, как достать краба из-за стекла. Достаточно было одной удачной попытки, чтобы выработался условный рефлекс, который заставлял её действовать сообразно программе, закреплённой после результативного опыта в клеточках её мозга.

 

Но она не шла к крабу наиболее разумным путем — сразу через верх банки, а сначала бросалась на него, пытаясь схватить сквозь стекло, лишь затем ползла кверху вслед за щупальцами, которые, похоже, лучше знали дорогу. Иначе говоря, она в точности повторяла (хотя в этом и не было необходимости) свою первую попытку, увенчавшуюся неожиданным успехом.

 

В опыте с крабом Мефиста вела себя более толково, чем в такой же ситуации каракатица, с которой экспериментировал де Хаан. Он посадил креветку в стеклянный кувшин и предложил каракатице самой решить несложную задачу — извлечь креветку из кувшина без крышки. Тридцать часов подряд каракатица билась о стекло, атакуя в лоб, и не догадалась совершить небольшой обходный манёвр — чуть подняться вверх и достать добычу через горло кувшина.

 

Спустя несколько дней, когда Мефиста отлично выучилась тому, чего никак не могла постичь её десятирукая кузина, мы усложнили опыт. Накрыли цилиндр с крабом стеклом. Но щупальца, хорошо изучившие дорогу, без труда обошли это препятствие. После нескольких неудачных попыток они нашли микроскопическую щель между плоской крышей и стенкой банки. Приподняли крышку и провели за собой осьминога.

Мы сделали перерыв в семь дней, а затем вновь повторили опыт. Мефиста по-прежнему находила правильное решение выученной неделю назад задачи. Открывала банку с крабом. Условный рефлекс, не подкреплённый дополнительным уроком, продолжал действовать безотказно. Каракатица в подобном же эксперименте, выученная доставать из-за стекла пищу, уже через восемнадцать часов «забыла», как извлечь из кувшина лакомый кусочек, не разбивая стенки лбом.

 

Очевидно, способности между членами клана головоногих моллюсков распределены неравномерно. Осьминоги самые одарённые из них.

Причина, на мой взгляд, коренится в... щупальцах: у каракатиц и кальмаров щупальца более специализированны — приспособлены исключительно для плавания (выполняют роль стабилизаторов и рулей) и схватывания добычи.

 

У осьминогов деятельность рук более разнообразна:

1) осьминоги ползают на щупальцах по дну, 2) переносят в них тяжести, з) строят щупальцами гнезда, 4) открывают раковины моллюсков, 5) прикрепляют яйца к камням, 6) а во время сна руки осьминога несут сторожевую службу.

В соответствии с разносторонним назначением распределены и роли между разными щупальцами.

 

Щупальца второй сверху пары, которые обычно длиннее всех, осьминоги употребляют в качестве атакующего оружия. При нападении на добычу или защищаясь от врага они стараются схватить противника в первую очередь этими руками. В мирное время «боевые» руки превращаются в ноги — служат ходулями при передвижении по дну.

Для ощупывания и обследования окружающих предметов предназначена верхняя пара рук, а караульную вахту во время сна несут два нижних щупальца. Как они несут эту вахту, рассказано будет ниже.

 

Развитие у животных органов, способных использовать простейшие орудия, приводит к образованию более сложного мозга, к расширению сферы его деятельности, к формированию разнообразных приспособительных рефлексов и инстинктов.

 

450 ЛИТРОВ СВЕЖЕЙ ВОДЫ В ЧАС

 

Содержание головоногих моллюсков в неволе обходится очень дорого и сопряжено с большими хлопотами. Они могут существовать только в условиях постоянного притока свежей воды.

 

Обычный осьминог средней величины «прокачивает» через себя за час (при температуре в 24° С) четыреста пятьдесят литров воды.

 

Только из этого колоссального объема он может почерпнуть необходимое для жизни (в течение лишь одного часа) количество кислорода. Вода, разумеется, должна быть морская, полносолёная (не менее тридцати трёх промилле ), богатая кислородом и не загрязнённая.

Обеспечение аквариумов свежей водой требует больших затрат на сооружение водопровода из труб, изготовленных из особых материалов, противостоящих обрастанию морскими организмами.

 

Но даже в наилучших условиях, которые современная техника в состоянии обеспечить узникам морских аквариумов, головоногие моллюски живут недолго. Кальмары ( Loligo) всего лишь несколько дней, в лучшем случае месяц-два. Каракатицы — несколько месяцев. Обыкновенных осьминогов, правда, иногда удается содержать в неволе год или два, но случается это не часто. Вот почему экспериментальная биология редко имела дело с головоногими моллюсками. Ведь успех эксперимента во многом зависит от жизнеспособности лабораторного животного. Но некоторые опыты все-таки были проделаны.

 

ИСПЫТАНИЕ ПАМЯТИ

 

« Интеллигентность» животного в первую очередь определяется способностью его мозга к запоминанию опыта, то есть, говоря языком науки, к образованию стойких условных рефлексов. Правда, это только первый шаг в совершенствовании умственных способностей зверя. Когда с памятью всё в порядке, дело за сообразительностью, которая помогает делать выводы из уроков опыта.

 

Осьминоги с успехом прошли первый этап испытания: выяснилось, что память у них отличная.

 

Экспериментатор Джозеф Синел предложил голодным осьминогам, содержавшимся в аквариуме, огромных устриц.

 

Несколько часов осьминоги безуспешно пытались открыть их раковины. Через неделю Синел снова положил устриц в аквариум, но умудрённые опытом осьминоги и не притронулись к ним. Даже не ощупали их, как поступают обычно со всяким новым предметом.

 

Другой учёный выработал у осьминогов условный рефлекс на свет. Осьминога легонько кололи куском проволоки и одновременно включали лампочку. Осьминог «мрачнел»: расширял чёрные хроматофоры — кожа приобретала тёмную окраску. Обучение продолжалось шестнадцать дней. На семнадцатый день включили свет, но проволокой осьминога не коснулись. Однако он потемнел, как прежде. Восемьдесят один день мозг осьминога сохранял память об уколе, который должен был последовать за вспышкой света.

 

Постепенно, лишь в конце третьего месяца, исчез условный рефлекс на свет, ни разу не подкреплённый за это время раздражителем—уколом.

В последнее десятилетие наиболее совершенные эксперименты над поведением и физиологией мозга осьминогов произвели на морской станции в Неаполе английские учёные Бойкот и Юнг.

 

В результате своих опытов они пришли к выводу, что осьминоги наиболее одарённые из всех беспозвоночных и даже некоторых позвоночных животных, например рыб.

Бойкот и Юнг установили также, что осьминоги поддаются дрессировке. Не хуже слонов и собак различают они геометрические фигуры — маленький квадрат от более крупного, прямоугольник, показанный вертикально и горизонтально, белый круг от чёрного круга такого же размера, крест и квадрат, ромб и треугольник.

За правильно сделанный выбор животных награждали пищей, за ошибку они получали слабый удар электрическим током.

 

Бойкот и Юнг кормили своих пленников крабами, привязанными за нитку. Когда подопытный осьминог привыкал к такому угощению, в бассейн рядом с крабом опускали металлическую пластинку. Осторожней, дружище, здесь подвох! Но осьминог, ничего не подозревая, появляется из своего убежища. Как всегда, смело атакует краба и вдруг отскакивает. Бледнеет, выбрасывает струю воды в предательского краба и спешит назад, в своё логово. Через краба с пластинкой экспериментаторы пропустили слабый электрический ток. Его удар напугал осьминога.

 

Через два часа краб с пластинкой снова в аквариуме. Осьминог не бросается на него, как обычно, из своего убежища, словно ракета. Он ведёт себя теперь совсем иначе. Осторожно появляется из расщелины. Идет по дну с вытянутыми вперёд щупальцами. Каждую секунду готов повернуть обратно. Борются два чувства — желание получить лакомый кусочек и страх.

 

Разрешая мучительное противоречие, осьминог то приближается к крабу с вытянутыми вперёд щупальцами, то боязливо удаляется в свой угол, чтобы через минуту вернуться.

Наконец чувство голода побеждает. Осьминог хватает краба. Удар! Он бледнеет и удирает в нору.

 

Условный рефлекс теперь прочно закреплен в его мозгу. Осьминог берёт обычных крабов. Но краб с пластинкой не вызывает у него никакого интереса. Он лишь высовывает голову из своего убежища, чтобы понаблюдать за трюками странных людей. Когда опасный краб приближается к его логову, осьминог багровеет и пускает в него серию залпов из своего водяного пистолета.

 

Осьминоги с удалёнными кусочками мозга (lobus verticalis и lobus frontalis superior), в которых замыкаются условные рефлексы, действовали так, словно никогда в жизни не получали электрических ударов. Заметив краба с пластинкой, оперированный осьминог торопливо выбирался из своего убежища, хватал краба, получал удар, убегал и тут же возвращался вновь. Память о боли, полученной только что, совершенно отсутствовала — условный рефлекс на краба с пластинкой не образовывался.

 

Один осьминог тридцать пять дней, пока длился эксперимент, с неистощимой яростью бросался на краба. Даже в конце дня, в течение которого он получил пятнадцать ударов током, осьминог с большой готовностью появлялся из убежища, чтобы напасть на краба, который причинял ему только боль.

 

 

К содержанию книги: Игорь Акимушкин: "Приматы моря"

 

Смотрите также:

 

ЖИВОТНЫЕ эукариоты  наутилусы  Моллюски  Как охотятся животные  Воды Мирового океана. Морская вода и гидросфера