Головоногие и рыбы

 

В последние годы стимулирующее влияние на исследования морфологии, биологии, физиологии, биохимии головоногих моллюсков оказала идея о далеко зашедшей конвергенции между головоногими и рыбами как результате сходного направления эволюции. Конвергенция наблюдается не только в строении и физиологии нектонных рыб и нектонных кальмаров, но и в сходстве их роли в экологической структуре океана, в общей биологии океана. Э. Паккард выразил это крылатой фразой: «Функционально головоногие — это рыбы».

Черты сходства между головоногими и рыбами обнаруживаются в форме тела, способах плавания, питании, кровообращении, дыхании, организации центральной нервной системы, включая тонкую структуру мозга и систему управления движениями, в строении органов чувств, особенно глаз (что подчеркивал еще Дарвин) и органов равновесия, в органах свечения, способах камуфлирования, типах размножения и эмбрионального развития, в поведении, особенно стайном, и т. д. Глубокие черты сходства обнаруживаются в вертикальном и горизонтальном распределении головоногих и рыб.

Следует сразу же оговориться. Общее число видов современных головоногих в 20 раз меньше числа рыб и в 100 раз меньше числа видов, например, брюхоногих моллюсков. Головоногие не сумели заселить не только пресные, но даже солоноватые воды. В этом они уступают даже иглокожим: в Черном море есть единичные виды иглокожих, а головоногих нет. Разнообразие шельфовых и неритических рыб в 3—4 раза превосходит разнообразие океанических, а у головоногих число неритических и океанических видов практически одинаково. По числу же родов и семейств неритические далеко отстали от океанических. Среднее число видов на одно семейство у головоногих приблизительно такое же, как у древних рыб (хрящевые, кистеперые, двоякодышащие, ганоиды), а у доминирующих на шельфе головоногих (каракатицы, неритические кальмары, осьминоги-октоподиды) — такое же, как у высших (костистых) рыб. Следовательно, несмотря на огромную древность головоногих, современная неритическая и шельфовая их фауна очень молода — ее расхождение (радиация) дошла только до уровня видов и родов.

Кроме того, головоногим свойственны некоторые морфофизиологические и биохимические ограничения, которые на них накладывает их принадлежность к моллюскам. Плавая, рыба отталкивает воду хвостом, при этом она приводит в действие большую массу воды, но с небольшой скоростью. Кальмар, плывя реактивным способом, может ускорить лишь небольшую массу воды — ту, что помещается в его мантийной полости, зато он должен придать ей большую скорость. У головоногих нет гемоглобина, а сродство к кислороду их дыхательного пигмента гемоцианина очень низко. У них нет системы боковой линии, столь развитой у рыб. Они глухи и не воспринимают цвета. Эндокринная система головоногих устроена много проще, чем у рыб и других позвоночных, и если гормональная регуляция процессов полового созревания и размножения сходна, то ряд других функций, например рост, у головоногих не регулируется гормонами.

Тело нектонных кальмаров состоит в основном из мышц, для их работы нужны энергетические резервы. Важнейший из них — жир, но его запасы у кальмаров значительно меньше, чем у рыб, поэтому кальмары не могут долго выдерживать большую скорость. Их способ плавания вообще менее экономичен, чем у рыб. Но кальмары нашли способы если не исправить, то обойти многие из этих недостатков. Канадские исследователя Р. О'Дор и Д. Уэббер правильно отмечают: «Есть слишком много вещей, которые рыбы делают хорошо, а кальмары плохо или вовсе не могут сделать. С другой стороны, есть и такие вещи, которые кальмары делают лучше». Это следует иметь в виду при сравнении головоногих и рыб.