Какие глаза у осьминога. Неперевернутая против перевернутой

Син Д. Питмен

Никакая дискуссия об эволюции не может быть полной без рассмотрения вопроса о человеческом глазе. Не смотря на анатомически простой вид, человеческий глаз является невероятно сложной структурой. Даже в наше время, когда накоплено большое количество научных знаний, вся полнота сложности человеческого глаза по-прежнему нуждается в объяснении. Кажется, что чем больше мы ее изучаем, тем большее удивление вызывает эта сложность, представлявшаяся ранее нам такой ясной и доступной, но сейчас, на новом витке научного познания, остающаяся как никогда непостижимой. Имеется много документальных подтверждений того, что был поражен сложностью глаза, несмотря на то, что по сравнению с современной наукой, у него было мало знаний. И все же, хотя он не мог объяснить, как именно это происходило, он верил, что такая удивительная сложность могла развиваться путем естественного процесса эволюции. Очень маленькие изменения, отобранные в качестве преимущественных, могли передаваться и увеличиваться на протяжении многих поколений для того, чтобы создать основное чудо сложности - …как человеческий глаз. (См. )

Многочисленные переходы

"Разум говорит мне, что если бы могли происходить постепенные переходы от простого несовершенного глаза к сложному и совершенному, то каждый уровень перехода был бы полезным для его обладателя, как это и есть. Если далее глаз непрерывно изменяется, и эти изменения наследуются, что также соответствует действительности, и если бы такие изменения были полезны для любого животного при изменяющихся условиях жизни, тогда трудность поверить в то, что совершенный и сложный глаз мог быть создан путем естественного отбора, хоть это и непостижимо для нашего воображения, не рассматривалась бы как ниспровергающая теорию".

Дарвин не был в состоянии дать объяснение тому, что происходило в реальности, но он предложил последовательную эволюцию человеческого глаза, приводя примеры различий в глазах других существ, которые казались менее сложными. Эти различия были расположены в последовательном порядке в прогрессии: от наиболее простых до наиболее сложных глаз. Появилось большое количество посредников, которые соединяли один тип глаза с другим в эволюционной шкале. Некоторые из «наиболее простых» глаз – это ни что иное, как просто пятно из небольшого количества светочувствительных клеток, объединенных вместе. Такой тип глаза годится только для различения света от тьмы. Он не может определять изображения. Начиная от такого простого глаза, Дарвин продолжал демонстрировать существа с последовательно более сложными глазами, пока не была достигнута сложность человеческого глаза.

Определенно, такой сценарий кажется рациональным. Тем не менее, многие из теорий, которые изначально казались на бумаге целесообразными, вскоре были опровергнуты. Такие теории требуют прямого экспериментального доказательства для своей поддержки, прежде чем их примут в качестве «научных». Неужели сложные структуры, такие как глаза, действительно эволюционировали в реальной жизни? Как мне удалось выяснить, не существует документального подтверждения, что у кого-то эволюционировал глаз, или хотя бы глазное пятно, с помощью любого механизма отбора в существе, у которого раньше не было глаз. Также, я не видел документального свидетельства в пользу эволюции одного типа глаз в другой тип в любом существе. Я могу утверждать, что никакая эволюция глаз никогда не наблюдалась. Конечно, доводом является то, что для такой эволюции необходимо тысячи или миллионы лет. Возможно и так, но без возможности наблюдения и испытания, такие предположения, хотя и целесообразные, должны содержать большую степень веры.

Тщательное исследование

Необходимая вера в такой сценарий увеличивается еще больше, когда принимается во внимание тот факт, что даже простое светочувствительное пятно является чрезвычайно сложным, вовлекая большое количество специальных протеинов и белковых систем. Эти протеины и системы интегрированы таким способом, что если хотя бы что-то одно отсутствовало, то зрение прекратилось бы . Другими словами, чтобы такое чудо как зрение произошло даже в светочувствительном пятне, много различных протеинов и систем должны были эволюционировать одновременно, поскольку без них не было бы зрения . Например, первый шаг в зрении – это обнаружение фотонов. Для того чтобы уловить фотон, специализированные клетки используют молекулу, которая называется 11-cis-retinal. Когда фотон света взаимодействует с этой молекулой, он почти мгновенно изменяет ее форму. Эта форма теперь называется trans-retinal. Такое изменение приводит к изменению формы другой молекулы, которая называется родопсином (rhodopsin). Новая форма родопсина называется метародопсином II (metarhodopsin II). Метародопсин ІІ далее присоединяется к другому протеину, трансдусину (transducin), заставляя его отпустить присоединенную молекулу, которая называется GDP, и подобрать другую молекулу, GTP. Молекула GTP-трансдусин-метародопсин II присоединяется к другому протеину, который называется фосфодиэстераза. Когда это происходит, фосфодиэстераза расщепляет молекулы, которые называются cGMPs. Это расщепление cGMPs уменьшает их относительное количество в клетке. Такое уменьшение cGMPs воспринимается ионным каналом. Этот ионный канал закрывается и не дает иону натрия проникать в клетку. Это блокирование проникновения натрия в клетку является причиной нарушения баланса заряда вдоль мембраны клетки. Это нарушение равновесия заряда посылает электрический ток в мозг. Потом мозг интерпретирует этот сигнал, а результат называется зрением. Необходимо много других протеинов, чтобы вернуть протеины и другие упоминавшиеся молекулы назад к их первоначальным формам, чтобы они могли уловить другой фотон света и дать сигнал мозгу. Если какой-нибудь из этих протеинов или молекул отсутствует, даже в наиболее простой глазной системе, зрение не состоится .

Конечно, возникает вопрос, как могла такая система постепенно эволюционировать? Все части должны находиться на месте одновременно. Например, какую пользу извлек бы червь, не имеющий глаз, эволюционировав неожиданно протеин 11-cis-retinal в маленькой группе или «пятне» клеток на голове? Такие клетки могут определять фотоны, но что из этого? Какая польза в этом для червя? Теперь, предположим, что эти клетки развили каким-то образом все необходимые протеины, чтобы активизировать электрический заряд сквозь свои мембраны в ответ на фотон света, который падает на них. Ну и что? Какая польза из того, что они имеют возможность установить электрический потенциал на своих мембранах, если не существует нервного пути к мозгу червя? Что бы было, если бы этот путь внезапно эволюционировал, и такой сигнал мог бы посылаться в мозг червя. И что из этого? Каким образом червь собирается узнать, что делать с этим сигналом? Он должен будет научиться понимать, что означает этот сигнал. Изучение и интерпретация являются очень сложными процессами, вовлекающими много разных протеинов в других уникальных системах. Теперь червь в течение своей жизни должен эволюционировать возможность передать эту способность своим потомкам. Если он не передаст эту способность, то потомок должен будет научиться сам, в противном же случае зрение не даст ему никакого преимущества. Все эти прекрасные процессы требуют регулирования. Никакая из функций не может быть полезной, пока она не будет регулироваться (включаться и выключаться). Если светочувствительные клетки не могут выключаться, когда они включены, зрение может и не состоятся. Такая способность к регулированию тоже чрезвычайно сложна, и в нее вовлекается множество протеинов и других молекул, при этом чтобы зрение принесло пользу, все они должны находиться на своем месте... изначально.

Но, что если мы не станем объяснять происхождение первого, чувствительного к свету «пятна». Эволюция более сложных глаз, с такой точки зрения, представляется простой… не так ли? Не совсем. Дело в том, что для каждого из различных компонентов требуется наличие уникальных протеинов, выполняющих специфические функции, которые должны быть закодированы уникальным геном в ДНК этого существа. Ни гены, ни протеины, которые они кодируют, не функционируют самостоятельно. Существование уникального гена или протеина означает, что вовлекается уникальная система других генов или протеинов со своей функцией. В такой системе отсутствие хотя бы одного системного гена, протеина или молекулы означает, что целая система становиться нефункциональной. Принимая во внимание тот факт, что эволюция одного гена или протеина никогда не наблюдалась и не воспроизводилась в лабораторных условиях, такие, на первый взгляд незначительные различия, внезапно становятся очень важными и огромными.

Аргумент «дефектного дизайна»

А как насчет «дефектов дизайна» в человеческом глазе? Существует известный аргумент в пользу эволюции, что интеллектуальный дизайнер ничего не создавал бы с дефектами. Эволюция, с другой стороны, будучи естественным процессом проб и ошибок, легко объясняет существование дефектов в природном мире. Хотя многих это доказательство убедило, оно само по себе предполагает мотивы и возможности дизайнера. Говорить, что все созданное должно соответствовать нашим индивидуальным убеждениям о совершенстве, перед тем как мы сможем определить дизайн, вводит в заблуждение.

Некоторые люди могут подвергать сомнению дизайн картины Пикассо, но никто не опровергает тот факт, что она была нарисована. Ребенок может построить машинку для игры в гонки с соседскими ребятами. Его машинка может и не соответствовать чьему-либо представлению о совершенстве, но никто не будет сомневаться в том, что она была создана. Или, можно преднамеренно поменять дизайн предыдущего дизайнера из-за своих личных убеждений. Такое изменение само по себе создается новым дизайнером и может восприниматься как таковое. Хотя такое изменение не «приносит пользы» полному функционированию или намерению изначального дизайнера, нужно признать, что оно является дизайном. Например, если кто-то порежет шину на колесе машины лезвием, то проходящему мимо человеку после совершенного правильнее было бы предполагать, что произошел эволюционный процесс в связи с существованием дефекта дизайна? Хотя порезанная шина может казаться нелогичной, но дефект сам по себе не исключает дизайнера. Или же, дефекты дизайна могут быть результатом естественного распада, а не примером изначального намерения или творения дизайнера. Машинная шина, которая проехала 50 000 миль могла бы иметь еще несколько «дефектов» больше, чем тогда, когда она была произведена впервые. Все изнашивается. Люди вырастают, имеют боли в пояснице, артриты, старческое слабоумие и разложение зубов. Являются ли это дефектом дизайна или изнашиванием дизайна, который не существует вечно? Просто говоря, только потому, что кто-то раздумывает над лучшим дизайном или над усовершенствованием по сравнению со старым, не означает, что старый дизайн... не был создан.

Другая проблема выявления дефектов дизайна в природе заключается в том, что нам не известна вся информация, которую необходимо знать. То, что нам изначально кажется дефектом дизайна, может оказаться преимуществом, как только мы больше узнаем о потребностях определенной системы или существа… или дизайна. В любом случае, давайте детальнее рассмотрим предполагаемые дефекты дизайна человеческого глаза. В своей книге 1986 года, «Слепой часовщик», известный биолог-эволюционист Ричард Доукинс выдвигает это аргумент дефекта в дизайне глазе человека:

"Любой инженер естественно предположил бы, что фотоэлементы будут направлены к свету, а их провода будут направленными обратно к мозгу. Он высмеивал бы любое предположение, что фотоэлементы могут быть направленными от света, а их провода, остались на стороне, наиболее близко расположенной к этому свету. И все же, точно так это происходит во всех сетчатках позвоночных. Каждый фотоэлемент, в действительности, подключен "задом наперед", а его провод торчит в сторону, наиболее близкой к свету. Провод должен двигаться по поверхности сетчатки к месту, где он проходит через отверстие в сетчатке (так называемое «слепое пятно»), чтобы затем присоединиться к оптическому нерву. Это означает, что свет, вместо того чтобы без препятствий проходить к фотоэлементам, должен преодолеть массу соединенных проводов, и, по-видимому, испытывает некоторое ослабление и искажение (фактически, не очень большое, но, тем не менее, это является принципом, который оскорбил бы любого мыслящего инженера). Я не ожидаю точного объяснения этого странного положения дел. Соответствующий период эволюции произошел так давно".

Рисунок 1. Два расположения фоторецепторов. Стрелки указывают направление света.

Доказательство Доукинса, определенно, кажется интуитивным. Тем не менее, проблема с доверием интуиции такова, что интуиция сама по себе не научна. Много хорошо продуманных гипотез в статьях, кажется, не имеют дефектов, но если провести испытания, то оказывается, что они не так хорошо функционируют, как предполагали. Возникают непредвиденные проблемы и затруднения. Новые и прогрессивные решения, ранее не упоминавшиеся, стали существенными для достижения желаемого функционирования. Проблема Доукинса не в обосновании интуицией, а скорее в недостатке проверки его гипотезы. Она может казаться сколь угодно обоснованной до тех пор, пока Доукинс не будет иметь возможности проверить свои предположения, чтобы в действительности увидеть насколько «перевернутая» конструкция сетчатки лучше «неперевернутой» для потребностей человека. Эта гипотеза остается непроверенной, и поэтому не поддерживается научным методом. Кроме этой проблемы существует еще одна: даже если бы Доукинс доказал с научной стороны, что перевернутая сетчатка на самом деле более необходима для человеческого зрения, это все еще не опровергло бы дизайн с научной точки зрения. Как мы писали выше, нахождение дефектов в дизайне согласно собственному пониманию или потребности не доказывает ложность гипотезы, утверждающей, что этот дефектный дизайн был, не смотря ни на что, создан.

Поскольку дизайнер не был исключен этим аргументом Докинса, натуралистическая теория эволюции не является автоматическим дефолтом. Насколько бы правдивой не казалась бы теория эволюции, она не поддерживается научно без тестирования. Это именно то, что должны эволюционисты обеспечить, и это именно то, чего не хватает. Сила теории дизайна остается не в ее возможности проявлять совершенство в дизайне, а в ее возможности указывать на статистическую невозможность натуралистического метода для объяснения сложности жизни, которая очевидна в такой структуре, как человеческий глаз . Предполагаемые дефекты не устраняют этого статистического вызова эволюционным теориям. Ошибка Доукинса заключается в предположении, что размышления, знания и мотивация всех дизайнеров похожи на его размышления, знания и мотивацию. Проблемы Доукинса далее обостряются его собственным признанием, что перевернутая сетчатка прекрасно функционирует. Его аргумент обсуждает не технические неисправности перевернутой сетчатки, а касается эстетики. Перевернутая сетчатка не кажется ему правильной, не смотря на тот факт, что она используется животными, обладающими наиболее острыми в мире зрительными системами (формирующими изображение).

Неперевернутая против перевернутой

Наиболее развитые неперевернутые сетчатки в мире принадлежат осьминогу и кальмару (головоногим). Средняя сетчатка осьминога содержит 20 миллионов клеток-фоторецепторов. Средняя человеческая сетчатка содержит примерно 126 миллионов клеток-фоторецепторов. Это ничто по сравнению с птицами, у которых в 10 раз больше фоторецепторов и в 2-5 раз больше колбочек (колбочки определяют цвет), чем у людей. В сетчатке глаза человека есть место, которое называется «центральной ямкой». Ямка является центральным местом в центральной части человеческой сетчатки, называемой пятном. В этой области у людей намного большая концентрация фоторецепторов, особенно колбочек. Также, кровяные сосуды, нервные и ганглиозные клетки расположены в ней таким образом, что они не размещаются между источником света и клетками фоторецепторов, тем самым, устраняя даже эту незначительную помеху непосредственному проходу света. Это создает область высокой визуальной резкости с уменьшением визуальной резкости к периферии человеческой сетчатки. Колбочки в пятне (и в любом другом месте) также имеют пропорцию 1:1 по отношению к ганглиозным клеткам. Ганглиозные клетки помогают предварительно обрабатывать информацию, полученную от фоторецепторов сетчатки. Что касается палочек сетчатки, одна ганглиозная клетка получает информацию от множества, даже сотен клеток-палочек, но с колбочками, наибольшая концентрация которых находится в пятне, дело обстоит по-другому. Пятно обеспечивает информацию, необходимую для максимальной детализации изображения и, полученная с помощью периферийных участков сетчатки информация помогает обеспечивать как пространственную, так и контекстуальную информацию. По сравнению с периферией, пятно в 100 раз более чувствительно к мельчайшим деталям, чем остальная часть сетчатки. Это дает возможность человеческому глазу фокусироваться на определенном участке в поле зрения, не будучи сильно отвлеченным периферийным зрением.

Рисунок 3. Строение сетчатки.

Сетчатки птиц, с другой стороны, не имеют пятна или ямки, расположенных центрально. Зрительная резкость равна во всех областях. Сетчатки осьминога также не имеют центрально расположенной ямки, но у них есть то, что называется линейным централисом. Он формирует диапазон высшей резкости горизонтально вдоль сетчатки осьминога. Уникальной особенностью глаз осьминога является то, что, не смотря на положение их тела, их глаза всегда поддерживают одну и ту же позицию относительно гравитационного поля Земли, используя орган равновесия статоцист. Причина этого кроется в том факте, что в сетчатке осьминога размещены определения горизонтальных и вертикальных проекции в полях их зрения. Это предвиденный способ оценивания горизонтальности и вертикальности. Осьминоги используют данную способность не для создания изображения, как это делают позвоночные, а для того, чтобы замечать модели движений. Интересно то, что, не зависимо от формы объекта, осьминог отвечает на конкретные движения, похожие на движения жертвы, так как если бы это действительно была жертва. Тем не менее, если их обычная жертва не двигается, осьминог не реагирует на отсутствие движения. В этом аспекте, зрение осьминога похоже на сложные глаза насекомых. В действительности, глаз осьминога рассматривается, как сложный глаз с единственной линзой. В некоторых других отношениях, он также более простой в процессе обработки информации, чем глаз позвоночных. Фоторецепторы состоят только из палочек, и информация, передаваемая ими, не проходит сквозь какой-нибудь вид периферийной обработки ганглиозными клетками. Глаза осьминога устроены не для того, чтобы воспринимать мельчайшие детали, но для восприятия схем и способов движения, устраняя, таким образом, потребность в очень высокой обработке, которая наблюдается в глазах человека и позвоночных.

Рисунок 4. Центральная ямка сетчатки.

Высокая мощность обработки в человеческом глазе и в глазах других позвоночных не дешева. Она очень дорогая, и тело платит высокую цену за поддержку такого высокого уровня определения и силы обработки. Сетчатка имеет наивысшие из всех тканей тела потребности в энергии и показатели метаболизма веществ. Потребление кислорода человеческой сетчаткой (на грамм ткани) на 50% больше, чем печени, на 300% больше, чем коры головного мозга и на 600% больше миокарда (сердечной мышцы). Но это средний показатель метаболизма кислорода для сетчатки в целом. Отдельно же взятый слой клеток-фоторецепторов имеет значительно больший показатель обмена веществ. Вся эта энергия должна поставляться быстро и в нужном количестве. Непосредственно под каждым фоторецептором находится слой сосудистой оболочки глаза. Этот слой содержит густой капиллярный пласт, который называется сосудисто-капиллярным. Единственное, что отделяет капилляры от прямого контакта с фоторецепторами – это очень тонкий (как одна клетка) пигментный эпителий сетчатки (ПЭС). Эти капилляры намного больше средних, будучи 18-50 микронов в диаметре. Они обеспечивают огромное количество крови на грамм ткани и составляют 80% притока крови для всего глаза. С другой стороны, артерия сетчатки, которая проходит сквозь «слепое пятно» и распределяется вдоль внешней сетчатки, обеспечивая потребности нервного слоя, вносит только 5% всего снабжения крови сетчатке. Большая близость хороидального снабжения крови к клеткам фоторецепторов без лишней промежуточной ткани или пространства, такого, как нервы или ганглиозные клетки, (то есть, из неперевернутой системы) обеспечивает наиболее быструю и эффективную поставку жизненно-важных питательных веществ, и устраняет большое количество производимых отходов. Клетки, которые удаляют эти отходы и пополняют запасы некоторых необходимых элементов в фоторецепторах, – это клетки ПЭС.

Рисунок 5. Строение фоторецептора (палочки).

Каждый день палочки и колбочки сбрасывают примерно 10% своих сегментированных дисков. Среднее число дисков у палочек составляет от 700 до 1000, у колбочек – 1000-1200. Это само по себе создает потребность в обмене веществ в клетках ПЭС, которые должны перерабатывать большое количество сброшенных дисков. К счастью, им не нужно далеко перемещаться, чтобы достичь клеток ПЭС, поскольку они обрушиваются с конца фоторецептора, который непосредственно контактирует со слоем клеток ПЭС. Если бы эти диски сбрасывались в обратном направлении (к линзам и роговице), то их высокий уровень сбрасывания, в результате, создал бы мрачное затемнение перед фоторецепторами, которое не очищалось бы настолько быстро, как это было бы необходимо для поддержания высокого уровня визуальной четкости. Высокий уровень переработки поддерживает высокий уровень чувствительности фоторецепторов. Клетки ПЭС также содержат изомеразу ретинола (витамина А). Трансретинал должен превратиться обратно в 11-цисретинал в визуальном молекулярном каскаде. С помощью витамина А и ретинальной изомеразы клетки ПЭС способны выполнять эту задачу, перенося затем такие обновленные молекулы обратно к фоторецепторам. Интересно, что клетки ПЭС в сетчатках головоногих не имеют ретинальной изомеразы. Тем не менее, сетчатки всех позвоночных все же обладают этим важным энзимом. Описанные выше функции требуют большого количества энергии. И клетки ПЭС так же, как и клетки фоторецепторов, должны быть максимально приближены к хорошему кровяному снабжению, что и наблюдается в действительности. Как подразумевает само их название, клетки ПЭС пигментированы очень темным черным цветом, который называется меланином. Меланин поглощает рассеивающийся свет, тем самым, предотвращая побочное отражение фотонов и косвенную активацию фоторецепторов. Это значительно помогает в создании четкого/резкого изображения на сетчатке. Для некоторых позвоночных, таких как, к примеру, кошка, существует отличающаяся система, у которой в наличии имеется отражающий слой, позволяющий лучше видеть в темноте (в шесть раз лучше, чем люди), но плохо в дневное зрение.

Итак, мы видим, что перевернутые сетчатки имеют, по крайней мере, минимальные, если не существенные преимущества, основанные на потребностях их владельцев. У нас также имеется доказательство, что наилучшие глаза в мире для определения изображения и его интерпретации – это всегда глаза с «перевернутой» сетчаткой, у которых есть ретинальная организация. Касательно недостатков в общем, то они не имеют практического значения по сравнению с соответствующими функциями. Даже Докинс признает, что это неудобство является в основном эстетическим. Рассмотрите следующее утверждение Докинса:

"За одним исключением, фотоэлементы всех глаз, которые я успел проиллюстрировать, располагались спереди нервов, что соединяли их с мозгом. Это очевидно, но не универсально. Земляной червь, …предположительно, содержит свои фотоэлементы на неправильной стороне соединяющих нервов. То же делает и глаз позвоночных. Фотоэлементы направлены в обратную сторону от света. Это не так глупо как кажется. Поскольку они очень маленькие и прозрачные, то не столь важно, куда они направлены: большинство фотонов будут направляться прямо и затем проходить сквозь ряд помех, нагруженных пигментами, которые ждут, чтобы их поймать".

Ошибка предположения

Заявление, что человеческий глаз является доказательством недостатка заботливого дизайнера, по моему мнению, звучит немного самонадеянно. В особенности это становиться очевидным, когда рассматривается тот факт, что лучшая современная наука и инженерия не произвели даже доли способности вычисления и изображения человеческого глаза. Тогда как же мы можем, не зная столь многого о чудесах сложного функционирования, надеяться на точную оценку способности или логики того, что находиться за пределами наших возможностей? Как кто-то может, даже приблизительно не понимая предмет, который он рассматривает, и, не имея и близко возможности создать что-либо подобное, критиковать и унижать работу, которая вне его понимания? Это выглядит так, как будто бы шестилетний ребенок пытается объяснить архитектору, как тому лучше сконструировать дизайн небоскреба или же пытается своим детским умом оценить работу профессионала, рассуждая на тему, какой из его домов «лучше» остальных. Пока Докинс или кто-либо другой не сможет сделать что-то, хотя бы приблизительно похожее и не уступающее или даже превосходящее по характеристикам человеческий глаз, я бы посоветовал им обратить внимание на нелепость их усилий делать оценочные суждения вещей, стоящих вне пределов их возможностей.

Выявляя дизайн

Если бы люди достигли или превзошли когда-нибудь этот уровень творчества и гениальности и смогли бы экспериментально доказать существование действительных дефектов в функции человеческих глаз и других подобных систем, то исключило ли бы это доказательство существование дизайнера? Нет. Интуитивно, такая сложность, которую мы наблюдаем у живых существ, свидетельствует в пользу дизайна тем, что имеет очевидное проявление дизайна. Ричард Докинс действительно признает это в названии своей книги «Слепой часовщик». Для тех, кто хочет предложить естественный механизм объяснения сложности, бремя доказательства не может ослабиться посредством ссылок на предполагаемые «дефекты» дизайна. Наилучшее, что могли бы сделать эволюционисты для опровержения теории дизайна, так это продемонстрировать некоторые реальные примеры эволюции в действии, где действует чисто натуралистический механизм, создавая относительно сложную функцию взаимодействующих частей. Мне же остается еще это увидеть. В настоящее время же теория эволюции представлена основывающейся только на корреляции и умозаключениях, но не на действительной демонстрации. А мне, как и многим мыслящим людям, в качестве доказательства этой теории, нужно представить эволюцию «неснижаемо сложной» системы, где данная функция требует больше нескольких сотен четко определенных аминокислотных «частей», которые взаимодействуют в одно и то же время. Например, жгутиковая бактериальная система подвижности требует нескольких тысяч четко определенных аминокислот в форме двух дюжин индивидуальных протеинов, действующих одновременно в полной гармонии. Конечно, существует много различных возможных бактериальных систем подвижности, но все они требуют нескольких тысяч четко определенных аминокислот, действующих одновременно, перед тем как будет выполнена функция подвижности. Никогда раньше не наблюдалась эволюция такой функциональной сложности посредством любого натуралистического процесса.

Если внимательно посмотреть на среднее количество времени, необходимого для эволюции такой разносторонней системы функционирования, Доукинсу и другим эволюционистам, скорее всего, придется долго ждать экспериментального подтверждения. Не удивительно, что гипотетические утверждения о дефектах дизайна так распространены.

Таким образом, эволюционисты остались с аргументом о дефектах дизайна – доказательством, которое основывается на предполагаемом понимании идентичности, мотивов и возможностей дизайнера. Такие аргументы доказывают не что иное, как высокомерие тех, кто их использует, особенно когда тот, кто выдвигает эти аргументы не может создать ничего, что хотя бы издалека походило на объект исследования.

Органы чувств и повадки головоногих

(по материалам статей «Сахалин»)

Глаз человека и глаз осьминога удивительно похожи не только своим устройством, но часто даже и выражением — странный факт, который всегда поражал натуралистов.

Роговица у глаза осьминога не сплошная, а с широким отверстием в центре. Аккомодация (установка зрения на разные дистанции — фокусировка) у человека достигается изменением кривизны хрусталика, а у осьминога — удалением или приближением его к сетчатке, подобно движению объектива в фотоаппарате. Веки осьминога смыкаются кольцевой мускулатурой и, закрывая глаз, затягивают его словно занавеской на кольцевой вздёржке.

Ни у кого из обитателей моря нет таких зорких глаз, как у осьминога и его родичей. Только глаза совы, кошки да человека могут составить им конкуренцию.

На одном квадратном миллиметре сетчатки осьминожьего глаза насчитывается около 64 тысяч воспринимающих свет зрительных элементов, у каракатицы еще больше — 105, у кальмара — 162, у паука же их только 16, у карпа — 50, у кошки —-397, у человека — 400, а у совы даже 680 тысяч.

И размер глаз у головоногих моллюсков рекорд-ный. Глаз каракатицы лишь в десять раз меньше ее самой, а у гигантского спрута глаза величиной с небольшое колесо. Сорок сантиметров в диаметре! Даже у тридцатиметрового голубого кита глаз не превышает в длину 10—12 сантиметров (в 200— 300 раз меньше самого кита).

Но самые необыкновенные глаза — у глубоководных кальмаров: у одних они торчат вверх теле-скопами, у других на тонких стебельках вынесены далеко в стороны, а есть н такие кальмары, у кото-рых (небывалое дело!) глаза асимметричные: левый в 4 раза больше правого. Как плавают эти животные: ведь голова у них неуравновешенная... Немалые, наверное, приходится им прилагать уси-лия, чтобы плыть вперед и не переворачиваться.

Профессор Джильберт Босс из Океанографи-ческого института в Майами (США) думает, что большой глаз приспособлен к глубинам, он соби-рает своей мощной оптической системой рассеян-ные там крохи света. Маленьким же глазом каль-мар обозревает окрестности, всплывая на поверх-ность. Это вполне возможно.

У кальмаров есть и совсем особенные глаза, не обнаруженные ни у кого в природе, — термоскопические. Они «видят»... тепло. На плавниках кальмара мастиготевтиса около 30 миниатюрных «термолокаторов», способных, оче-видно, воспринимать тепловые лучи. Темными точ-ками они рассеяны в коже. Под микроскопом вид-но, что орган состоит из шаровидной капсулы, наполненной прозрачным веществом. Сверху кап-сула прикрыта толстым слоем красных клеток - это светофильтр, он задерживает все лучи, кроме инфракрасных.

По-видимому, в термоскопических глазах каль-маров происходят фотохимические процессы такого же типа, как и на сетчатке обычного глаза или на фотопластинке. Поглощенная органом эне-ргия приводит к перекомбинации светочувствитель-ных (у кальмаров — теплочувствительных) моле-кул, которые воздействуют на нерв, вызывая в мозге представление о наблюдаемом объекте.

У гремучих змей Америки и щитомордников, которые водятся и у нас в Сибири, тоже есть на голове своеобразные термолокаторы, но устроены они иначе: по принципу термоэлемента.

Змеи при помощи термолокаторов разыскивают в темноте теплокровных грызунов и птиц, которые, как и всякое нагретое тело, испускают инфракрас-ные лучи.

А зачем термоскопические глаза кальмарам? Ведь на глубинах, где они обитают, нет теплокров-ных животных...

Нет ли? А кашалот? Этот прожорливый кит ныряет очень глубоко и охотится в морской бездне на кальмаров. Съедает их в день несколько тонн. Я просмотрел содержимое желудка нескольких сот кашалотов, добытых нашими китобойными флоти-лиями, и убедился, что большую часть меню ста-рины Моби Дика составляют глубоководные каль-мары. Сотни тысяч кашалотов пожирают ежеднев-но сотни миллионов кальмаров, преимущественно глубоководных.

Вот почему, отмечает И.Акимушкин, развились у жителей холодной пучины глаза, которые «видят» тепло. Местных теплокровных животных там нет, это правда, зато сверху, с сияющей лазури моря, втор-гаются в царство вечного мрака огромные прожор-ливые звери. Сигналы об их приближении подают кальмарам термолокаторы.

Осьминог-наседка

Однажды, пишет Фрэнк Лейн, в морском аква-риуме в Калифорнии осьминожиха по кличке Мефиста отложила яйца — маленькие студенистые комочки. Свои восемь рук Мефиста сплела наподо-бие корзины. Это было гнездо. Два месяца, пока осьминожиха вынашивала в нем яйца, она ничего не ела.

Если кто-нибудь из служителей осмеливался подбросить кусочек мяса к самой ее голове, Мефиста вспыхивала в гневе кирпично-красным цветом, освобождала руку из импровизированной корзины и отбрасывала любимую прежде пищу — ведь этот «мусор» мог попасть на ее драгоценные яйца!

Когда Мефисту не тревожили, она нежно пере-бирала яйца, покачивала их, словно баюкая, и поли-вала водой из воронки.

Но вот из яиц вывелись маленькие осьминожики (каждый размером с блоху) и, сверкая новыми нарядами, отправились на поиски приключений в водяные джунгли. Выводок покинул Мефисту — ее долг выполнен, однако ей по-прежнему необходимо было кого-то баюкать и оберегать. Увы! У нее остались лишь пустые скорлупки.

День за днем, по-прежнему отказываясь от пищи, Мефиста теперь уже бессмысленно обере-гала то, что давно следовало выбросить. Однажды утром ее нашли на прежнем посту, но Мефиста не проявляла бдительности. Кусочки пищи, обрывки водорослей окружали скорлупки, которым она отдала жизнь.

Другая осьминожиха, из Брайтонского аквари-ума, не была так безрассудна. Она отложила яйца (на иллюстрации) в углублении искусственной скалы (близко от стекла, так что за животными легко было наблюдать). Свое гнездо окружила крепостным валом, прита-щив несколько десятков живых устриц и нагромоз-див их друг на друга. За этой баррикадой устроилась сама, только выпуклые глаза выглядывали из крепости, зорко осматривая окрестности. Два самых длинных щупальца осьминожиха вытянула за укрепление, их концы постоянно извивались, слов-но выискивая возможных врагов.

Самка двухпятнистого осьминога, соотечествен-ница Мефисты, когда из бассейна, где она высижи-вала яйца, слили для очередной чистки воду, отка-залась покинуть свой пост. Уровень воды неумо-лимо понижался, осьминог-самец опускался вместе с ним, отступая шаг за шагом вслед за родной стихи-ей.

Но осьминожиха-наседка оставалась на суше 20 минут и, пока чистили аквариум, прикрывала яйца своим телом. И долго еще после того, как пущенная в бассейн вода вновь покрыла ее, осьминожиха не могла отдышаться.

Еще Аристотель заметил, что самки осьмино-гов, высиживая яйца, голодают в течение многих
недель. Лишь редкие осьминожихи решаются при-нять немного пищи вблизи от охраняемых яиц. Обычно же они ничего не едят месяц, и два, и даже четыре месяца, пока длится насиживание.

Аскетизм этот вызван стремлением предохра-нить яйца от загрязнения. Даже взрослые осьми-ноги не переносят несвежую воду. Поэтому насижи-вающие осьминожихи постоянно поливают яйца струей из воронки — промывают их. Все, что может гнить, изгоняется осьминогом из гнезда. Вода должна быть чистой: Ради этого осьминожихи голодают: боятся уронить даже крошки со своего стола на драгоценные яйца, в которых заключено будущее их вида.

Фанатичная преданность своим материнским обязанностям, продиктованная суровым инстин-ктом, часто наносит непоправимый вред здоровью осьминогов. Большинство из них погибает, дав жизнь новому поколению.

Дом в бутылке

Французские аквалангисты Кусто и Дюма, известные нашим читателям по книге «В мире без-молвия», нашли как-то недалеко от Марселя зато-нувшее древнегреческое судно. Трюмы его были набиты амфорами — огромными кувшинами, в которых греки хранили вино. Почти в каждой амфоре сидел осьминог. Гибель триеры, говорит Кусто, дала тысячу готовых квартир осьминогам, испытывающим, как видно, острый недостаток в жилплощади. «Несомненно, они населяли судно в течение двух тысячелетий». Входы в амфоры были забаррикадированы осколками посуды, раковина-ми, галькой, обрывками водорослей, которые «века-ми собирали верные своим привычкам осьминоги».

Страсть осьминогов к посуде, их стремление забираться в различные полые предметы известны давно. Сто пятьдесят лет назад об этом писал фран-цузский зоолог Орбиньи. Но еще раньше и с боль-шой выгодой для себя использовали эту осминожью страсть рыбаки с берегов Средиземного моря. Как использовали — расскажу несколько позже.

Самки осьминогов охотно забираются в боль-шие раковины морских улиток — ищут там безопас-ный приют для своего потомства, к которому, как мы уже знаем, относятся с трогательной преданно-стью. Одного осьминога извлекли вместе с яйцами из разбитой бутылки. Другого обнаружили внутри человеческого черепа, выловленного в Средизем-ном море вблизи Посилиппо. Осьминогу очень при-глянулось это мрачное жилище, и он ни за что не хотел его покинуть. Рассказывают про водолаза, которого до смерти напугал осьминог, забравшийся в брюки, лежавшие в каюте потонувшего корабля. Водолаз протянул к ним руку, а штаны вдруг подскочили и пустились наутек.

Однажды осьминога нашли внутри двухгаллонной бутылки, добытой со дна Ла-Манша. Гор-лышко бутылки было не больше пяти сантиметров в диаметре. Однако осьминог сумел протиснуть в него свое «резиновое» тело, ширина которого пре-вышала тридцать сантиметров. Канистра для бен-зина с потерпевшего аварию самолета тоже дала приют находчивой осьминожихе с ее многочислен-ными яйцами.

Небольшие осьминоги забираются внутрь рако-вин устриц, предварительно съев законного хозя-ина. Там присасываются сразу к обеим створкам и таким способом держат их плотно сомкнутыми. Зоолог М. Уэллс подобрал однажды на песчаных отмелях Флориды двадцать устриц, наполненных яйцами осьминогов. В пятнадцати раковинах прята-лись не пожелавшие покинуть свой выводок осьминожихи, а одна мамаша в раздумье сидела рядом, решая мучительную задачу — бежать или остаться?

Вопрос о том, как осьминоги открывают прочно сомкнутые раковины устриц, давно дискутируется в тевтологической науке. Две тысячи лет назад рим-ский натуралист Кай Плиний Старший полагал, что осьминоги хитростью овладевают крепостями, в которых прячутся лакомые моллюски. Запасаясь терпением и камнями, они подолгу будто бы дежу-рят у закрытой раковины. Как только она рас-кроется, осьминог тотчас бросает внутрь камень. Створки уже не могут сомкнуться, и осьминог пре-спокойно, как на блюде, съедает устрицу, а потом поселяется в ее доме.

История эта и ныне хорошо известна многим рыбакам с берегов Средиземного моря. Очевидно, о хитроумных проделках осьминогов они узнали не из античных манускриптов. Однако многие ученые относятся к рассказу Плиния с большим скептициз-мом.

Сделали такой опыт: в аквариуме дали голод-ным осьминогам плотно закрытые раковины мол-люсков, выдали им и камни. Стали наблюдать. Ось-миноги вели себя так, словно и понятия не имели о способе, рекомендованном Плинием Старшим.

Однако наиболее горячих энтузиастов эта неудача не остановила. Ведь хорошо известно, что многие животные ведут себя в неволе не так, как в природе. И вот, пишет Фрэнк Лейн, двум исследо-вателям удалось своими наблюдениями подтвердить старую легенду об осьминогах, бросающих камни в раковины моллюсков.

На островах Туамоту путешественник Уильмон Монард, вооружившись ящиком со стеклянным дном, через который ловцы устриц и жемчуга высматривают на дне добычу, много раз видел, как осьминоги нападали на устриц, бросая в их рако-вины куски коралла.

Реактивный двигатель

Мы переходим к описанию самого интересного органа головоногих моллюсков — реактивного дви-гателя. Обратите внимание, как просто, с какой минимальной затратой материала решила природа сложную задачу.

Снизу, у «шеи» кальмара (рассмотрим в ка-честве примера этого моллюска), заметна узкая щель — мантийное отверстие. Из нее, словно пуш-ка из амбразуры, торчит наружу какая-то трубка. Это воронка, или сифон, — «сопло» реактивного двигателя.

И щель, и воронка ведут в обширную полость в «животе» у кальмара: то мантийная полость — «ка-мера сгорания» живой ракеты. Всасывая в нее воду через широкую мантийную щель, моллюск с силой выталкивает ее затем через воронку. Чтобы вода не вытекала обратно через щель, кальмар ее плотно замыкает при помощи особых «застежек-кнопок», когда «камера сгорания» наполнится забортной водой. По краю мантийного отверстия расположены хрящевые грибовидные бугорки. На противоположной стороне щели им соответствуют углубления. Бугорки входят в углубления и прочно запирают все выходы из камеры, кроме одного — через воронку.

Когда моллюск сокращает брюшную мускулату-ру, сильная струя воды бьет из сифона. Отдача тол-кает кальмара в противоположную сторону.

Воронка направлена к концам щупалец, поэтому головоногий моллюск плывет хвостом вперед. Вот почему каракатица в «Тараканище» Корнея Чуков-ского «так и катится, так и пятится» — обстоятель-ство, которое, помню, очень смущало меня в дет-стве.

Реактивные толчки и всасывание воды в мантий-ную полость с неуловимой быстротой следуют одно за другим, и кальмар ракетой проносится в синеве океана. Если бы толчки были отделены друг от друга значительными промежутками времени, как у гребешка или эшны, то животное не получило бы особых преимуществ от такого передвижения. Чтобы ускорить темп реактивных «взрывов» и довести его до бешеной скорости, необходима, оче-видно, повышенная проводимость нервов, которые возбуждают сокращение мышц, обслуживающих реактивный двигатель.

Проводимость же нерва при прочих равных условиях тем выше, чем больше его диаметр. И действительно, у кальмаров мы находим самые крупные в животном царстве нервные волокна. Диаметр их достигает целого миллиметра — в 50 раз больше, чем у большинства млекопитающих, — и проводят возбуждение они со скоростью 120 мет-ров в секунду.

У трехметрового кальмара дозидикуса (он оби-тает у берегов Чили) толщина нервов фантасти-чески велика — 18 миллиметров. Нервы толстые, как веревки. Сигналы мозга — возбудители сокра-щений — мчатся по нервной «автостраде» кальмара со скоростью гоночного автомобиля — 90 километ-ров в час!

Кальмары, как ракеты, стремительно проносятся в толще океанских вод

Когда в начале нашего века были открыты эти сверхгигантские нервы, ими тотчас заинтересова-лись физиологи. Наконец-то нашли они подопыт-ное животное, у которого в живые нервы можно было вставлять игольчатые электроды. Исследова-ние жизнедеятельности нервов сразу продвинулось

Испуганный кальмар с помощью «реактивного двигателя» рывком уходит назад

вперед. «И кто знает, — пишет британский натура-лист Фрэнк Лейн, — может быть, «есть сейчас люди, обязанные кальмару тем, что их нервная система находится в нормальном состоянии».

Как осьминоги по суше путешествуют

С этими животными случаются самые невероят-ные происшествия.

Американский зоолог Пауль Батш рассказы-вает: однажды рыбаки поймали осьминога. Они хотели сварить его и съесть. Осьминог был неболь-шой — длиной около полуметра. Потом уже сообразили, что он притворился мертвым. Его положили в котел и развели под котлом огонь.

Повар отлучился ненадолго. Он вернулся и поднял крышку у котла, чтобы попробовать, какая из осьминога вышла похлебка. Котел был пуст, то есть в нем была вода, но осьминога в нем не было. Нашли его на крыше дома.

Когда в котле стало жарко, осьминог поднял крышку своей темницы. По дымоходу поднялся на крышу. Вылез через трубу, как заправский трубо-чист, и остановился в раздумье лишь перед новым

препятствием — воздушной стихией, которая вне-запно разверзлась перед ним.

Когда осьминоги отправляются в путешествия по суше, они уносят с собой частичку моря. Воду хранят в мантийной полости, плотно запирая все входы и выходы из нее. Запаса кислорода, раство-ренного в этой воде, мускусному спруту, например, хватает для дыхания на суше в течение четырех часов. Фрэнк Лейн рассказывает, что обычные ось-миноги, брошенные на дно лодки — их собирались потом разрезать для наживки, — жили без воды двое суток!

Мнение исследователей о том, с какой скоро-стью осьминоги передвигаются по суше, единодуш-ным не назовешь. По одним наблюдениям, спрут ползет по земле, преодолевая за минуту около вось-ми ярдов (430 метров в час). Другие утверждают, что осьминог бегает еще быстрее — человек ско-рым шагом с трудом будто бы догоняет его. Мой же собственный опыт говорит мне, что осьминог едва ли вообще в состоянии передвигаться по суше. Впрочем, может быть, как полагает советский исследователь головоногих моллюсков Н. Конда-ков, разные виды осьминогов обладают неодинако-вым умением ходить по земле. Осьминоги, о кото-рых сейчас будет рассказано, очевидно, принадле-жали к другим, более подвижным на суше видам, чем те, за которыми мне приходилось наблюдать.

Тэккер Эботт, американский зоолог, в книге о моллюсках описал похождения спрута, убежавшего из аквариума на Бермудских островах. Осьминог сам поднял крышку бассейна, в котором его дер-жали в плену, спустился на пол, вышел на веранду и направился к морю. Он проковылял по земле около 30 метров и был атакован полчищами муравьев.

Осьминог, завезенный на сушу, всегда безоши-бочно узнает, в какой стороне море. Он ползет к нему с такой прямолинейностью, что, как утверждают некоторые наблюдатели, скорее прой-дет через горящий костер, встретившийся на пути, чем отклонится на два шага от избранного курса. Какое чувство указывает ему правильную дорогу: обоняние или восприятие неведомых нам инфра- и ультразвуковых шумов моря? Пока это не ясно. В последние годы наука значительно продвинулась вперед в познании способов ориентировки живот-ных. Возможно, скоро будут разгаданы и таин-ственные способности осьминогов безошибочно находить свой дом.

Рыбаки в Ла-Манше поймали вместе с рыбой небольшого осьминога и бросили его на палубе. Через два часа вспомнили о нем, стали искать и нашли в... чайнике, который стоял в рубке. Осьми-ног взобрался по трапу на капитанский мостик и, конечно, не мог побороть своего природного влече-ния к посуде.

«Ги Джильпатрик, — пишут Кусто и Дюма, — рассказывает о том, как одного осьминога выпу-стили на свободу в библиотеке. Он принялся носи-ться вверх и вниз по полкам, швыряя книги на пол; это была, очевидно, запоздалая месть писателям!»

Сам Джильпатрик несколько иначе описывает это приключение. Он принес в библиотеку ведро с осьминогом, чтобы показать своим приятелям. Пока их дожидался, увлекся чтением. Вдруг слы-шит шум: осьминог, конечно, выбрался из ведра, проковылял по полу — этакий хроменький гномик! — и начал восхождение на стеллажи с книгами. С тру-дом добрался до третьей полки и остановился в изнеможении перед толстым томом. Видно, осьми-ног-альпинист надорвался — он побледнел и вдруг замертво рухнул на пол.

Возможно, была и другая причина его трагичес-кой кончины. Джильпатрик утверждает, что книга, которая произвела столь удручающее впечатление на осьминога, была его, Джильпатрика, собствен-ным сочинением...

Вкус осьминога

Даже ослепленные осьминоги видят свет. Вер-нее, ощущают его всей поверхностью тела. Оно у них очень чувствительное: в коже рассеяны осяза-тельные, светочувствительные, обонятельные и вкусовые клетки.

Вкус пищи, предлагаемой экспериментаторами, осьминоги распознавали не только языком. И даже главным образом не языком, а руками. Вся вну-тренняя поверхность щупалец (но не наружная) и каждая присоска участвуют в дегустировании пищи. Чтобы узнать, соответствует ли его вкусу предла-гаемое блюдо, осьминог пробует его кончиками щупалец. Если это съедобный кусочек, тянет его в рот, не считаясь с мнением других чувств, например осязания. Давали осьминогам пористые камни, смо-ченные мясным экстрактом. На ощупь можно было заключить, что предмет этот несъедобен, но щупальца-дегустаторы, соблазненные соком жар-кого, не обращали внимания на протесты осяза-тельных нервов. Осьминог подносил камень ко рту, пытался его разгрызть и лишь потом выбрасывал. Напротив, вполне съедобные куски мяса, но лишен-ные соков, осьминог с презрением отвергал, слегка коснувшись их кончиком одной из восьми рук.

Чувство вкуса у осьминога настолько тонко, что он, видимо, и врагов распознает на вкус. МакГинити, американский океанолог, выпустил из пипетки около спрута капельку воды — воду экспериментатор засосал в другом аквариуме поблизости от мурены, злейшего врага осьминогов. Спрут посту-пил соответственно имитированной ситуации: испу-гался, побагровел и пустился наутек.

Впрочем, это еще вопрос, каким чувством он распознал врага — вкусом или обонянием. Разница

между этими чувствами невелика, а у осьминогов и вовсе, похоже, ее нет. Мы уже знаем, что органы вкуса, способные отличать сладкое от кислого, горькое от соленого, расположены у осьминога помимо языка и губ еще и на внутренней стороне щупалец. Но щупальцами осьминог отлично распо-знает и запахи: запах мускуса и других пахучих веществ. Какое чувство оповещает, например, лишенного зрения спрута о том, где лежит мертвая рыба? Он безошибочно находит ее даже на рассто-янии полутора метров. Вкус? Обоняние?

Сытый осьминог не проявляет обычно интереса к пище — он не обжора, но отрезанное у того же осьминога щупальце, лишенное контроля: голов-ного мозга, упорно ползет за лакомым кусочком по-видимому, у осьминогов (и, конечно, у кальма-ров и каракатиц) вкус и обоняние неразделимы.

Осталось упомянуть еще об одном чувстве — о слухе. Слышат осьминоги или они ко всему глухи?

Наверное, немного слышат, если крикнуть им в самое ухо. Впрочем, сделать это не просто: сна-ружи осьминожье «ухо» найти нелегко. Никаких внешних признаков, которые указывали бы на его существование, нет. Но если разрежем хрящевой череп осьминога, внутри найдем два пузырька с заключенными в них кристалликами извести. Это статоцисты — органы слуха и равновесия. Удары звуковых волн колеблют известковые камешки, они каса-ются чувствительных стенок пузырька, и животное воспринимает звук, очевидно, как неясный гул.

Кристаллики извести сообщают осьминогу также о положении его тела в пространстве. Осьми-ноги с удаленными статоцистами теряют ориенти-ровку: плавают спиной вниз, чего нормальные животные никогда не делают, а то начнут вдруг вертеться волчком или путают верх и низ бассейна.

Почему у зайца шкура тонкая?

Попробуйте схватить ящерицу за хвост — хвост останется у вас в руках, а ящерица юркнет в щель в старом пне. Хвост у ящерицы скоро снова вырас-тет.

Схватите кузнечика за ножку-ходулю — он оторвет ее и ускачет на одной ноге.

Голотурия, спасаясь бегством, оставит в ваших руках ту половину, за которую вы успели схватить. А иные голотурии выбрасывают через рот, словно из катапульты, свой кишечник — на, мол, ешь, только меня оставь в покое!

У зайца нет длинного хвоста, как у ящерицы, с которым он мог бы при необходимости расстаться. Не может он пожертвовать и ногой, как кузнечик. Ведь быстрые ноги — его единственное спасение.

Другое дело — оставить в пасти хищника шерсти клок... Вот почему у зайца шкура тонкая. Схватит лисица зайчишку за бок, он рванется и убежит. Не была б у него кожа тонкая, как пергамент, не рва-лась бы легко, и косой так дешево не отделался бы.

На месте содранной шкуры у зайца не появится ни кровинки, и рана скоро зарастет новой шерстью.

Легко расстаются со своей шубой и другие зверьки. Садовая соня, маленькая, похожая на белочку зверюшка, «выскакивает» из своего хвос-тика, если хищник схватит за него. Пушистая

шкурка легко лопается, и соня убегает с голым хвостиком, но живая.

Суслик и бурундук, говорят, поступают так же.

А маленькая коричневая ящерица, что живет на островах Палау в Тихом океане, моментально выс-какивает из своей кожи, если вы накроете ее рукой. В руке останется тонкая шкурка, а голенькая яще-рица юркнет под камень.

Такое безжалостное, но спасительное самокале-чение ученые называют автотомией — саморазре-занием. Многие животные прибегают к этой опера-ции, чтобы избежать неминуемой гибели.

Автотомия — древнейшее средство страхования жизни — есть в арсенале защитных приспособлений и у осьминога. Восемь длинных рук, которые иссле-дуют каждую пядь незнакомого пространства, когда осьминог выходит на добычу, чаще других частей тела подвергаются опасности.

Щупальца прочные — ухватившись за одно, можно всего осьминога вытащить из норы. Вот тут спрут «автотомирует» себя: мышцы попавшего в плен щупальца спазматически сокращаются. Сокращаются с такой силой, что сами себя разры-вают. Щупальце отваливается, словно ножом отре-занное. Хищник получает его в виде выкупа за жизнь. Осьминог Octopus defilippi в совершенстве постиг искусство автотомирования. Схваченный за руку, он тотчас расстается с ней. Щупальце отча-янно извивается — это ложный маневр принесен-ного в жертву камикадзе: враг бросается на него и упускает главную цель. Отверженное щупаль-це долго еще дергается, а если отпустить его на сво-боду, пытается даже ползти и может присасывать-ся.

Осьминог отбрасывает обычно около 4/5 всей руки, хотя может оторвать щупальце и в любом другом месте. Ящерица не обладает такой свободой действия: она переламывает свой хвост только в строго определенной точке по заранее намеченной природой линии.

Рана на месте оторванного щупальца не крово-точит, кровеносные сосуды сильно сокращены и тем самым как бы сами себя зажимают. Кожа на конце обрубка начинает быстро нарастать на рану и затягивает ее почти всю. Приблизительно через шесть часов после автотомии кровеносные сосуды расширяются, и из пораненных тканей начинает слабо струиться кровь, которая плотным сгустком, словно тампоном, закрывает не затянутую еще кожей оперированную поверхность щупальца.

На вторые сутки рана полностью заживает, и на месте утерянного органа начинает расти новое щупальце. Через полтора месяца оно уже на 2/3 приближается к своему номинальному размеру.

Хотя автотомия и достаточно надежный способ страхования жизни, однако способ этот очень рас-точителен. А нельзя ли придумать какой-нибудь менее болезненный и более экономный заменитель самокалечения?

И такая замена была найдена природой.

Головоногие моллюски в процессе эволюции приобрели уникальнейшее чудо-оружие — черниль-ную бомбу. Вместо куска живой плоти кальмар выбрасывает перед раскрытой, чтобы съесть его, пастью грубую подделку собственной персоны. Он как бы раздваивается на глазах и недругу оставляет своего бесплотного двойника, а сам быстро исчеза-ет, очень довольный проделкой.

Но прежде чем рассказать об этом удивитель-ном приспособлении, смысл которого был отчет-ливо расшифрован биологами лишь сравнительно недавно, необходимо, хотя бы вкратце, описать, что такое чернила моллюска, для чего и где они образуются, так как именно из чернил кальмар изготавливает своего двойника.

Чернильная бомба

Издавна известно умение головоногих «пускать пыль в глаза». В минуту крайней опасности они выбрасывают из воронки струю черной жидкости. Чернила расплываются в воде густым облаком, и под прикрытием «дымовой завесы» моллюск более или менее благополучно уходит от погони. Ныряет в какую-нибудь расщелину или удирает, оставляя врага блуждать в потемках.

В чернилах содержится органическая краска из группы меланинов, близкая по составу к пигменту, которым окрашены наши волосы. Оттенок чернил не у всех головоногих одинаков: у каракатиц он сине-черного тона (в сильном разведении цвета «се-пии»), у осьминогов — черный, у кальмаров — коричневый.

Чернила вырабатывает особый орган — груше-видный вырост прямой кишки. Его называют чер-нильным мешком. Это плотный пузырек, разделен-ный перегородкой на две части. Верхняя половина отведена под запасной резервуар, в нем хранятся чернила, нижняя заполнена тканями самой железы. Ее клетки набиты зернами черной краски. Старые клетки постепенно разрушаются, их краска раство-ряется в соках железы — получаются чернила. Они поступают на «склад» — перекачиваются в верхний пузырек, где хранятся до первой тревоги.

Не все содержимое чернильного мешка выбрыз-гивается за один раз. Обыкновенный осьминог может ставить «дымовую завесу» шесть раз подряд, а через полчаса уже полностью восстанавливает весь израсходованный запас чернил. Красящая спо-собность чернильной жидкости необычайно вели-ка. Каракатица за пять секунд окрашивает изверг-нутыми чернилами всю воду в баке вместимостью в 5,5 тысячи литров. А гигантские кальмары извер-гают из воронки столько чернильной жидкости, что морские волны мутнеют на пространстве в сотню метров!

Головоногие моллюски рождаются с мешком, наполненным чернилами. Одна почти микроскопи-ческая крошка каракатица, едва выбравшись из оболочки яйца, тут же окрасила воду пятью чер-нильными залпами.

И вот какое неожиданное открытие было сде-лано биологами в последние десятилетия. Оказа-лось, что традиционное представление о «дымовой завесе» головоногих моллюсков следует основа-тельно пересмотреть. Наблюдения показали, что выброшенные головоногими чернила растворяются не сразу, не раньше, чем на что-нибудь наткнутся. Они долго, до десяти минут и больше, висят в воде темной и компактной каплей. Но самое поразитель-ное, что форма капли напоминает очертания выбросившего ее животного. Хищник вместо убе-гающей жертвы хватает эту каплю. Вот тогда она «взрывается» и окутывает врага темным облаком. Акула приходит в полное замешательство, когда стайка кальмаров одновременно, как из много-ствольного миномета, выбрасывает целую серию чернильных бомб. Она мечется туда-сюда, хватает одного мнимого кальмара за другим и вскоре вся скрывается в густом облаке рассеянных ею чернил.

Зоолог посадил кальмара в кадку и попытался поймать его рукой. Когда его пальцы были уже в нескольких дюймах от цели, кальмар внезапно потемнел и, как показалось Хэлу, замер на месте. В следующее мгновение Хэл схватил... чернильный макет, который развалился у него в руках. Обман-щик плавал в другом конце кадки.

Хэл повторил свою попытку, но теперь внима-тельно следил за кальмаром. Когда его рука вновь приблизилась, кальмар снова потемнел, выбросил бомбу и тут же стал мертвенно-бледным, затем невидимкой метнулся в дальний конец кадки.

До чего тонкий маневр! Кальмар ведь не просто оставил вместо себя свое изображение. Нет, это сцена с переодеванием. Сначала он резкой сменой краски привлекает внимание противника. Затем тут же подменяет себя другим темным пятном — хищ-ник автоматически фиксирует на нем свой взгляд — и исчезает со сцены, переменив наряд. Обратите внимание: теперь у него окраска не черная, а белая.

Хитра на выдумки природа.

Вильгельм Шефер считает, что, по-видимому, есть две группы головоногих моллюсков: одни производят быстро рассеивающиеся в воде чернила (типа дымовой завесы), чернила других изобра-жают в воде грубую модель их обладателя (типа чернильной бомбы).

Мне кажется, что каждый моллюск в зависимо-сти от обстоятельств может извергать чернила того или другого типа. Ведь чтобы чернильную бомбу превратить в дымовую завесу, достаточно неболь-шого препятствия, о которое ее можно предвари-тельно разбить.

В 1878 году Фредерик писал, что каракатица сепиола выбрасывает чернильные капли, похожие на нее по форме, и благодаря такой имитации спасается от хищников Но этому наблюдению не придали значения. Так нередко случалось и с другими открытиями, идущими вразрез с общепринятым мнением некоторых осьминогов внутри воронки есть такое препятствие: клапан, который перекрывает ее просвет. Когда нужно выбросить бомбу, клапан может быть плотно прижат к стенке воронки. Если моллюск чуть приподнимет его, он рассечет бомбу на мелкие осколки еще внутри сифона, и наружу извергнется рассеянное облако чернил.

Могут быть и другие способы предварительного взрыва бомбы: например, более сильное и резкое, под большим давлением, выбрасывание чернил или пульсирующие («жующие») движения самой ворон-ки. Возможно, что в преобразовании одной формы чернил в другую принимает участие и загадочный «орган воронки» — фигурное утолщение на ее вну-тренней стенке, о назначении которого существуют пока лишь одни сомнительные догадки.

У осьминога всё есть

Даже новорожденные осьминоги не остаются безоружными. Пока не развились еще их собственные боевые средства, малютки вооружаются ядовитыми стрелами медуз. Немецкий ученый Адольф Нэф ловил в Средиземном море личинок тремоктопусов — миниатюрных пелагических осьминогов и с удивлением обнаружил, что каждая личинка держит перед собой в слабеньких «ручонках» заграждение из обрывков щупалец медуз. Нэф решил, что стрекающие клетки, которыми усажены медузины щупальца, служат осьминожьим младенцам в качестве оружия.

Владеет ли еще какое-нибудь живое существо таким разнообразием защитных инстинктов и столь совершенной «боевой техникой», как головоногие моллюски?

У них есть: 1) восемь (или десять) мускулистых рук; 2) на руках когти и 3) сотни присосок; 4) хищный клюв; 5) яд; 6) глаза зоркие, как у орла; 7) инфракрасное зрение; 8) «реактивный двигатель»; 9) умение парить над морем; 10) запас воды за пазухой для путешествия по суше; 11) автотомия; 12) регенерация оторванных щупалец; 13) дымовая завеса; 14) чернильный «козел отпущения»; 15) наркотик для хищных рыб; 16) самый совершенный в мире камуфляж и, наконец, 17) огнеметы, прожекторы и опознавательные огни (о них узнаем в следующей главе).

Кобра вооружена только ядом, удав — силой могучего тела, заяц и лань — быстротой ног, орел — клювом и когтями. А у осьминога и ног восемь, и есть все перечисленные выше виды вооружения. Прав Джильберт Клинджел, утверждая: «Если бы осьминоги сумели преодолеть береговой барьер и выйти из океана на сушу, они, вероятно, заселили бы ее бесконечным множеством удивительных органических форм». Недаром Герберт Уэллс произвел своих марсиан от осьминогов.

Сила присосок

Исследуем присоски осьминога — самое опасное, по общему мнению, его оружие. Каждая присоска представляет собой не сосущий рот, как думал Виктор Гюго, а скорее миниатюрную медицинскую банку. В момент, предшествующий присасыванию, мускулистые стенки «банки» сокращаются, ее полость уменьшается; дно присоски, похожее на пистон, поднимается бугром, приближаясь вплотную к ее отверстию, которое плотно прилегает к телу жертвы. Затем все мускулы присоски быстро расслабляются, «пистон» опускается — внутренняя полость «банки» увеличивается, давление внутри нее резко падает, и она прочно присасывается.

Присоска диаметром в 2,5 миллиметра может удержать 47 граммов, а диаметром в 6 миллиметров — почти 170 граммов. На каждом щупальце осьминога их насчитывается до 100 и больше (в зависимости от вида и возраста животного). Допустим, что на каждом щупальце у осьминога 100 присосок диаметром в 6 миллиметров. На восьми щупальцах их будет 800. Вес, который они в состоянии удержать общими усилиями, равен в этом случае 136 килограммам. Конечно, это только теоретический подсчет суммарной присасывающей силы среднего осьминога. В действительности никогда все присоски не бывают приведены в действие одновременно, да и мускулатура животного едва ли выдержит нагрузку в 100 килограммов.

Обычно на каждом щупальце приходит в действие десяток, не больше, присосок. Если осьминог схватит человека, скажем, пятью щупальцами, а другими тремя будет держаться за камни, то его 50 присосок, приведенные в соприкосновение с противником, разовьют «силу притяжения», равную восьми с половиной килограммам.

Усилие небольшое, но его вполне достаточно, чтобы под водой подтянуть к себе взрослого человека. Приблизительно такие размеры отверстий присосок у осьминогов длиной около полутора-двух метров. В зависимости от вида и пола животного величина присосок сильно варьирует. Присоска осьминога (вверху) и кальмара (внизу). У первой в отличие от второй широкое основание и нет снабженного зубцами рогового кольца века (ведь в воде человек теряет более 95 процентов своего веса). Но это возможно лишь при одном непременном условии — схваченный человек не должен сопротивляться! Если же он сильно дернется, то мощь даже восьмисот присосок осьминога его не удержит. Одной рукой сильный человек может совершить рывок, равный по силе 200 килограммам. Популярный одно время цирковой силач Юджин Сэндоу показал на динамометре усилие в рывке двумя руками в 450 килограммов.

Кулак человека, выброшенный вперед в сильном ударе, обрушивается на противника тяжестью двадцатипудовой гири. Правда, под водой сопротивление среды значительно выше, и человек здесь более слабый боец, чем на суше. Однако и среди волн морской стихии, как показали испытания Принстонского университета, хороший пловец не уступает в силе акуле средних размеров (разумеется, без учета боевой мощи ее зубов), которая без труда справляется с любым осьминогом. Подтянуть к берегу пловца, привязанного к леске, оказалось труднее, чем акулу или меч-рыбу. Приборы подсчитали, что человек «на удочке» развивал на каждый килограмм своего веса тяговое усилие в триста граммов — почти вдвое больше, чем акула.

Вряд ли стоило бы серией этих примеров доказывать физическое превосходство человека над осьминогом, если бы очевидность такого положения всем была ясна. Напротив, многие сочинения об осьминогах переполнены драматическими эпизодами прямо противоположного свойства.

На рисунке сверху показана присоска осьминога, снизу - кальмара.