Наутилусы

НАУТИЛУС В АКВАРИУМЕ
Природа. 1978. №7. С. 43 – 50.

Наутилус — «живое ископаемое», единственный доживший до наших дней род четырехжаберных наружнораковинных головоногих моллюсков; принадлежит обширной группе Nautiloidea, процветавшей в морях палеозоя и мезозоя. Это довольно крупное животное с красивой раковиной — снаружи она белая с извилистыми красно-коричневыми полосами, а внутри перламутровая. Диаметр раковины 20 – 23 см, вес животного — до 1,4 кг. Из-за прекрасного перламутра раковины наутилусов высоко ценятся, из них делают великолепные ювелирные изделия — чаши, кубки, светильники и т. д. Если распилить раковину вдоль по средней линии, можно видеть, что она состоит из многочисленных свернутых спиралью камер, которые разделены перегородками — септами. Последняя, самая крупная камера — жилая, в ней помещается тело животного; другие заполнены жидкостью, а самые старые — газом. Через все камеры по средней линии тянется сплошная трубка с полупроницаемыми стенками, внутри нее проходит сифон — обильно снабженный кровеносными сосудами вырост задней части тела, орган, регулирующий плавучесть. На голове животного расположены глаза и многочисленные щупальца, лишенные присосок и способные вытягиваться и втягиваться в особые чехлы; щупальца выполняют разные функции и объединены в несколько обособленных групп. Сверху на голове находится толстая складка кожи, капюшон, снизу — воронка. Наутилус может целиком втягиваться в раковину, при этом капюшон прикрывает устье, подобно крышечке улитки. В отличие от всех других современных головоногих моллюсков, у наутилуса не одна, а две пары жабр, предсердий и почек, воронка же представляет собой не срощенную трубку, а свернутую фунтиком складку мантии.
Семейство наутилид известно с триаса, род наутилус — с мела (соответственно 245 – 208 и 146 – 65 млн. лет назад). В современной фауне он представлен двумя родами и четырьмя-пятью видами. Наиболее многочисленный и широко распространенный вид - Nautilus pompilius. Да, да, тот самый наутилус помпилиус! Он встречается, иногда в большом количестве, на востоке Индийского океана у Андаманских и Никобарских о-вов, в водах Восточной Индонезии, Филиппин, на рифах Южно-Китайского моря, у Новой Гвинеи, Северной Австралии, в Меланезии, Западной Микронезии и в самых западных районах Полинезии (до Фиджи и Самоа). Второй по численности вид - Nautilus macromphalus - распространен только у Новой Каледонии и прилегающих островов. Остальные виды редки.
С конца XVII — начала XVIII в. наутилус привлекал пристальное внимание зоологов и, не в меньшей степени, палеонтологов, которые искали в его образе жизни ключ к познанию биологии вымерших наружнораковинных головоногих моллюсков. Однако изучить образ его жизни было нелегко, так как места, где водятся наутилусы, весьма удалены от научных центров. И до сих пор поездка в те края более похожа на рискованное приключение, чем на обычную работу биолога. К тому же единственный способ добычи наутилусов — ловушки, подобные рачьим вершам. В сети и тралы современных экспедиционных судов наутилусы попадаются как редчайшее исключение. Экзотические места обитания наутилусов удавалось посетить немногим биологам, причем большинство из них могло лишь собрать животных (обычно купить у туземцев), зафиксировать и отправить на родину для дальнейшего исследования. В результате морфология и анатомия наутилусов известны довольно хорошо, но об их экологии и физиологии до последних лет существовали крайне отрывочные и не всегда достоверные сведения, а об эмбриологии и поведении вообще ничего не было известно.
Неоднократные попытки довезти живых наутилусов до крупных научных центров и содержать их там в аквариумах большого успеха не имели. В 1939 г. с Новой Каледонии в Сиднейский аквариум был доставлен один наутилус, который прожил всего две недели. В 1961 г. четырех наутилусов отправили с Новой Каледонии в Монако — живым добрался один, проживший в аквариуме два месяца. Лишь в знаменитом аквариуме супругов Катала, находящемся в Нумеа, главном городе Новой Каледонии, наутилусы с 1958 г. обитают почти постоянно. Хотя отдельные животные редко выживали более полутора-двух месяцев, получать новых не составляло большого труда: ведь для этого достаточно вечером выйти на лодке за окаймляющий Новую Каледонию барьерный коралловый риф и опустить на дно наживленную ловушку, а утром — пожалуйста вам наутилус! Большинство работ по экологии наутилусов было выполнено именно здесь. Но аквариум Катала не научное учреждение, а частное зрелищное предприятие, открытое для туристов и существующее главным образом за счет энтузиазма его основателей и руководителей. Лишь относительно недавно аквариум был передан в подчинение Управления научных и технических исследований заморских территорий Франции. Напомним, что в Новой Каледонии водится только N. macromphalus, в то время как большинство анатомо-морфологических исследований выполнено на самом распространенном виде N. pompilius.
Американская исследовательница Н. Хейвен попыталась изучить биологию N. pompilius на Филиппинах. В одном городке на берегу пролива Таньон (о. Негрос) при помощи четырех рыбаков, промышлявших исключительно наутилусов (понемногу, но постоянно), ей удалось собрать чрезвычайно интересный материал по распределению этого вида на разных глубинах, сезонному циклу размножения, соотношению полов и др. В клетках, установленных на дне моря и периодически поднимавшихся для осмотра, наутилусы жили до полугода, но в аквариумах с проточной водой они чувствовали себя хорошо лишь в случае, если температуру снижали с 30 – 31°С (такова она на поверхности у о. Негрос) хотя бы до 23°. В небольшом филиппинском поселке не было достаточно мощного холодильника, и наутилусы жили в аквариумах не более двух суток. Исследовательница смогла, однако, провести небольшие наблюдения за суточным циклом активности животных, механизмом плавания, питанием и т.д.
Успех пришел лишь тогда, когда были разработаны способы перевозки наутилусов воздушным транспортом в полиэтиленовых пакетах, наполненных кислородом, а также техника их содержания в аквариумах. По воздуху наутилусов доставляли в Монакский аквариум, аквариум Вайкики в Гонолулу, морской аквариум в Токио (где в 1977 г. был установлен первый зарегистрированный мировой рекорд длительности их содержания в неволе - 273 дня, теперь давно уже побитый) и во множество других.
В Японию было доставлено шесть взрослых N. macromphalus, три самца и три самки. Их поймали ловушками у побережья близ Нумеа в июне 1976 г., месяц держали в аквариуме Катала, а затем перевезли самолетом в Токио и поместили в экспозиционный зал морского аквариума Иомиуриленд (увеселительного центра одной из крупнейших японских газет «Иомиури», подобного американскому Диснейленду). Но это мероприятие было не только рекламным. Сразу же после доставки наутилусов в Токио был организован комитет экспертов-консультантов в составе нескольких видных специалистов — зоологов, палеонтологов, гистологов, знатоков аквариумной техники и др. Комитет опубликовал серию научных статей, в которых освещались условия содержания наутилусов в аквариуме, результаты наблюдений за их плаванием, питанием, спариванием и откладкой яиц, описывались механо- и хеморецепторы щупалец, анализировался образ жизни наутилусов и др.
В двухтонном аквариуме из оргстекла с замкнутой циркуляцией воды все основные ее параметры — температура, соленость, содержание кислорода и аммиачного азота, рН — поддерживались в узких пределах. Самым важным параметром для наутилусов оказалась температура. Сначала ее установили на уровне 18,5°С, но после гибели первого наутилуса снизили до 17°. Однако и она оказалась слишком высокой — после трехмесячного пребывания в Токио из шести наутилусов в живых осталось лишь два. Когда температуру снизили до 15 – 16°, моллюски почувствовали себя лучше. Один из них прожил еще полтора месяца, а последняя самка умерла через 241 день после прибытия в Токио. За время пребывания в аквариуме она восемь раз спаривалась и отложила девять яиц; еще пять яиц отложила другая самка, но ни одно из них не развилось.
Какие же новые сведения были получены благодаря наблюдениям в Монако, на Филиппинах, в Японии, США и других странах? Пожалуй, самое важное — что жизнь наутилусов проходит в двух резко различающихся биотопах. Они растут и созревают на значительных глубинах (от 100 – 200 до приблизительно 500 м) при относительно низкой температуре (14 – 16°С), а размножаются на прогретых рифовых мелководьях (вероятно, не глубже 10 м при температуре 25 – 30°С).
Жизненный цикл наутилусов представляется следующим. Спаривание и нерест — летом, с июня до августа-сентября. Спаривание происходит на глубинах порядка 5 – 50 м. В море его наблюдали и сфотографировали аквалангисты капитана Ж.-И. Кусто, в аквариуме — японские ученые. Процесс этот длится более суток, иногда свыше 30 часов. Самец и самка держатся голова к голове под углом друг к другу. Нерест происходит через несколько недель после спаривания. Яйца самка откладывает поодиночке, по ночам, с перерывами в двое или более суток. Они овальной формы, очень крупные (высота 20 – 40 мм, диаметр 15 – 35 мм, вес 3,5 – 4,0 г). По размерам яиц с наутилусом могут сравниться из всех головоногих только антарктические и глубоководные осьминоги Megaleledone и Benthoctopus, длина их яиц свыше 30 мм.
Плодовитость наутилусов чрезвычайно низкая — всего до десятка яиц. Они покрыты плотной кожисто-хрящеватой оболочкой, подобной оболочке яиц брюхоногих моллюсков-трубачей (Buccinidae), и прикрепляются к поверхности дна. Самка выделяет продуцируемую специальными железами липкую полужидкую массу, обрабатывает ее щупальцами, формируя оболочку яйца, и прикрепляет его ко дну, придерживая до тех пор, пока оболочка не затвердеет. На поверхности яйцевой оболочки заметны продольные бороздки — следы щупалец. Период инкубации очень длителен, несмотря на высокую температуру. В аквариумах Вайкики на Гавайях, Тоба и Сима в Японии инкубация яиц филиппинского N. pompilius и N. belauensis с о-вов Палау в западной части Тихого океана длилась при температуре 17 – 24°С около года и даже больше (10 – 14 мес). Из яйца вылупляется вполне сформировавшийся маленький наутилус с раковиной диаметром около 2 см. Первое время он обитает на рифовых мелководьях, но вскоре быстро уходит в глубину, где живет до наступления половозрелости.
Взрослые наутилусы — ночные животные. Днем они неподвижно лежат на дне в темных укрытиях или висят, прикрепившись к скалам липкими щупальцами. С заходом солнца отправляются на охоту, перемещаясь вверх и вниз вдоль склона, иногда выходя на глубины порядка 50 м (подробнее — в следующем рассказе). Движутся наутилусы медленно и плавно. К быстрым перемещениям они совершенно неспособны: подводный пловец в ластах легко догоняет наутилуса. Воронка служит и движителем, и рулем. Скорость регулируется частотой реактивных выбросов воды и изменением диаметра устья воронки. Наутилусы плавают «спиной вперед» и лишь при схватывании добычи поворачиваются вперед головой. Они прекрасно регулируют свою плавучесть, по желанию могут становиться тяжелее или легче воды (спящий наутилус, приклеившийся щупальцами к стенке аквариума, подобен то грузилу, то поплавку). Это достигается путем использования силы осмотического давления. Камеры раковины, кроме жилой и нескольких самых старых, заполнены жидкостью, концентрация солей в которой значительно ниже, чем в морской воде. Когда животному нужно всплыть, одновалентные ионы, главным образом Na+ и Сl- с помощью фермента Na-K-АТФазы, локализованной в сифональном эпителии, откачиваются из камерной жидкости в сифон и далее в кровь. Под действием осмотического давления частично обессоленная вода тоже поступает в сифон и через почки выводится наружу. В камерах создается разрежение, раковина становится легче, животное всплывает. Если нужно погрузиться, одновалентные ионы с помощью того же фермента перекачиваются из крови через сифональный эпителий в камерную жидкость, за ними поступает вода, камеры заполняются, плавучесть становится отрицательной. Раковина наутилуса прочная, выдерживает гидростатическое давление до 60 – 70 атм, что соответствует глубине 600 – 700 м. Благодаря механизму нейтральной плавучести наутилус легко может перемещаться вертикально и неподвижно повисать в толще воды. Зависший наутилус медленно покачивается взад-вперед, подобно маятнику. Дело в том, что «поплавок» наутилуса расположен в верхней части раковины, а тело — в нижней. Поэтому центр равновесия наутилуса в воде — центр плавучести — не совпадает с центром тяжести, а находится примерно в 6 см выше него, что обеспечивает вертикальную устойчивость животного. Но точка приложения реактивной силы, возникающей при дыхании, расположена значительно ниже центра тяжести и впереди вертикали, соединяющей центры тяжести и плавучести. Поэтому при каждом выдохе животное получает слабый реактивный толчок назад — вертикали центров тяжести и плавучести расходятся, и образующаяся пара сил возвращает раковину в исходное положение.
В поисках пищи наутилус медленно плавает над самым дном, растопырив щупальца, которые в вытянутом состоянии достигают 9 см. Н. Хейвен назвала эту позу «кошачьими усами». Одна или две пары вентральных (брюшных) щупалец свисают вниз и при движении чуть касаются дна. На кончиках этих щупалец располагаются особые хеморецепторные клетки, напоминающие клетки вкусовых сосочков языка млекопитающих. Питаются наутилусы малоподвижной или неподвижной добычей. В их желудках находили остатки крабов, лангустов, креветок, рыб; в неволе они охотно едят размороженную рыбу и креветок. Очень любят поедать сброшенные при линьке панцири лангустов и крабов — для наутилусов это важный источник кальция, необходимого для постройки раковины. На активную подвижную добычу не обращают внимания. Вероятно, их основная пища в природе — ослабленные или спящие животные и падаль.
Глаза наутилусов очень примитивные, построены по типу камеры-обскуры, видят они плохо, на световые раздражения реагируют медленно и вяло. Лучше реагируют на звуки (колебания воды), но главное их чувство — хемотактильное, своего рода осязание, неразрывно соединенное с обонянием и вкусом. Пищу они находят главным образом по запаху. Об этом убедительно говорят наблюдения филиппинских рыбаков: в ловушки, наживленные цыпленком, попадалось в среднем за ночь 3,5 наутилуса, а в наживленные рыбой - 2,5. На филиппинском о. Мактан (место гибели Фернандо Магеллана) существует специальный туристский аттракцион — лов наутилусов на жареную цыплячью ножку. Филиппинцы, не столь богатые, чтобы кормить наутилусов цыплятами, кладут в ловушки кусочки тухлой свинины, собачатину, мясо акул, костистых рыб, лягушек, давленых морских ежей и т.п.
Когда наутилусы не заняты поисками пищи, они втягивают щупальца, за исключением двух пар коротких, расположенных впереди и позади глаза. Эти щупальца всегда вытянуты горизонтально и как будто настороже («щупальца тревоги»). Гистологическое исследование показало, что они несут многочисленные механорецепторы и, видимо, служат для защиты открытых глаз наутилуса от повреждений. При тревоге наутилус разворачивается спиной к нарушителю спокойствия, втягивается в раковину и закрывает устье капюшоном. Исследования и наблюдения в аквариуме подтвердили, что щупальца наутилусов специализированы и разные их группы несут разные функции.
Самцы наутилусов активнее, чем самки. Именно самцы чаще всего попадают в ловушки, наживлены ли те цыпленком или чем-либо менее привлекательным. Самки составляют в уловах в среднем лишь 5 – 8%. Самцы частенько дерутся между собой, пуская в ход мощный — до 3 см длины — черный клюв (у наутилуса он гораздо крупнее, чем, скажем, у осьминога того же размера). Следы укусов нередки на раковинах и самцов, и самок. Впрочем, наутилусы способны быстро восстанавливать повреждение. В экспериментах у живых наутилусов под наркозом выпиливали в 10 см от устья кусочек раковины 2 х 2 см, не повреждая тканей мантии. Через полтора месяца моллюск полностью восстанавливал вырезанный кусок, и «отремонтированный» участок не отличался от нормального.
В последние годы держать наутилусов стремится каждый уважающий себя публичный морской аквариум (естественно, в богатых странах). Даже в крупных зоомагазинах с морской живностью они бывают. Обычно заводят молодых — шанс, что проживут подольше. Полтора-два года жизни в аквариуме стало нормой, а в аквариумах Вайкики (Гавайи), в Нью-Йорке и в Сан-Диего (Калифорния) наутилусы жили дольше трех лет (1020 – 1140 сут). Заказывают их, как правило, у одного и того же торговца с Филиппин и получают по почте. Торговец этот никому не рассказывает, где он их ловит. Ведь практически везде, где добывают наутилусов, в ловушки попадаются исключительно взрослые и в основном самцы. Вполне понятно, почему там почти совсем нет молоди — взрослые самцы агрессивны. Но ведь где-то должна водиться одна молодь, без самцов-агрессоров! Видимо, именно такое место и нашел торговец — нашел, приватизировал и засекретил! Наблюдения за наутилусами в аквариуме дали интересные сведения, однако многие существенные моменты до сих пор остаются невыясненными. Неизвестен образ жизни молоди. Неясна продолжительность жизни наутилусов, по одним данным — до трех лет, по другим — до 10 – 15. Очень уж медленно они растут: в неволе всего на 0,1 – 0,5 мм в сутки. Непонятно, в каком возрасте они созревают, как часто самки поднимаются на мелководья для размножения и почему их там никто не видел. Много неясного, но все это вопросы, на которые при аквариумном содержании не ответишь. Возросший за последние годы интерес к исследованию наутилусов позволяет надеяться, что в недалеком будущем они будут решены.

---

КАЛЬМАРЫ
Неоконченные поиски гигантского кальмара
Гигантский кальмар номер два
Гигантский кальмар в Охотском море
Глубоководный кальмар расставляет сеть
Что за кальмары в магазине?
Кальмар на Северном полюсе
Ватасения — кальмар-светлячок
Жестокая любовь кальмаров
Хореография брачного танца кальмаров
Симбиотические бактерии в половой системе кальмаров и каракатиц
Как декапода встретилась с декаподой
Полет кальмара
Кальмары и кадиллаки
Видят ли кальмары тепло?
Выгодно ли кальмарам быть глухими?
Венерическое заболевание у кальмаров?
Кальмары и химическое оружие
Кальмары — для фармакологии
Как растут пластиковые кальмары

КАРАКАТИЦЫ
Портрет каракатицы в поляризованном свете
Мужчины выясняют отношения (на примере каракатиц)
Подкрасться, переодевшись женщиной
Каракатицы ловят добычу в воздухе
Посмертные странствования раковин каракатиц
Кто к нам приплыл? Карликовая каракатица

ОСЬМИНОГИ
Знакомьтесь: гигантский осьминог!
Самый большой осьминог Антарктики
Ядовитый осьминог-красавец
Осьминог как личность
Осьминог, подражающий всем
Глубоководные осьминоги: тесные контакты странного рода
Осьминоги способны размножаться неоднократно
Сколько можно сидеть на яйцах?
Кто любит пиво, а осьминог — бутылку из-под пива
Осьминоги обучаются «вприглядку»
Конец одного чудовища
Гигантский глубоководный осьминог
Глубоководные осьминоги из иллюминатора подводного аппарата
Осьминог с Северного полюса
Глубоководный осьминог светит присосками
Светящаяся губная помада и глаза — подзорные трубы
Маленькие ужасные осьминоги: в молодости стрекаются, позже обманывают
Осьминог с плавательным пузырем
Аргонавты — хрупкие и удивительные

НАУТИЛУС
Наутилус в аквариуме
Непоседливые наутилусы
Раковинные головоногие, рыбы и кислород

АММОНИТЫ
Что случилось с аммонитами?
Аммониты заглатывали сами себя?

РЯДОМ С КИРОМ НЕСИСОМ
Человек Высокий