Кладки кальмаров

На фото — самка прибрежного кальмара Sepioteuthis lessoniana из семейства лолигинид (Loliginidae) прикрепляет яйцевые капсулы к канату на причале. Для нереста эти кальмары собираются огромными стаями недалеко от берега, на мелководье, чаще всего на участках с песчаным дном. Яйца лолигинид заключены в белые полупрозрачные эластичные капсулы вытянутой формы, каждая капсула может содержать от ста до трехсот яиц. Одна самка откладывает лишь несколько таких капсул, но соединенные вместе капсулы сотен и даже тысяч самок формируют огромные кладки, диаметр каждой из которых может достигать нескольких метров.

Кладка яиц прибрежных кальмаров Doryteuthis pealeii из семейства лолигинид, прикрепленная к зарослям водорослей. Фото © Andrew J. Martinez с сайта fineartamerica.com

Поля таких кладок иногда покрывают сотни квадратных метров морского дна. Защищенные прочной оболочкой и собранные в гигантские скопления, яйца лолигинид остаются предоставленными сами себе: отложившие их кальмары погибают вскоре после нереста.

Огромные скопления яйцевых капсул лолигинид у берегов Новой Шотландии, Канада. Высота скопления — около 1 м. Разный цвет капсул связан с тем, что нерест кальмаров продолжается несколько недель, и яйца в капсулах в центральной части скопления более зрелые, а на периферии лишь недавно отложенные. Фото из книги R. T. Hanlon, J. B. Messenger, 2008. Cephalopod Behaviour

А мелководные кальмары семейства Thysanoteuthidae, например Thysanoteuthis rhombus, отказались от откладки яиц на дно и формируют кладки очень специфической формы: они представляют собой гибкий, слегка закругленный с торцов слизистый цилиндр, в стенках которого по спирали уложены «бусы» из яиц. Плавающие у поверхности воды, эти цилиндры, длина которых часто превышает рост человека, выглядят очень эффектно. В теплых приповерхностных слоях воды яйца развиваются быстро и тоже без какого-либо присмотра со стороны самок кальмаров.

Кладка Thysanoteuthis rhombus у поверхности воды. Фото с сайта sciencesetavenir.fr

Кальмары семейства Ommastrephidae, к которым относятся в том числе летающие кальмары Ommastrephes, Illex и Todarodes (см. картинку дня Летающие кальмары), «придумали» другой способ размещения своих яиц. Их кладки представляют собой большие слизистые шары почти правильной формы, в толще которых спрятаны многочисленные яйца, они немного тяжелее воды и у поверхности тонут.

Однако, кальмары используют такое явление, как пикноклин, который еще называют «жидким грунтом». Это резкий скачок плотности воды на глубине от 25 до 120 метров, благодаря которому кладки кальмаров могут буквально лежать на поверхности нижнего более плотного слоя, не погружаясь глубже.

Кладка кальмаров Ommastrephidae в пикноклине. Рисунок из D. Vijai et al., 2015. Embryonic and paralarval development following artificial fertilization in the neon flying squid Ommastrephes bartramii

Ни в одном из этих вариантов размещения кладок самки за отложенными яйцами не присматривают. Среди головоногих моллюсков вынашивание (или «высиживание») яиц распространено у осьминогов, у кальмаров же подобной заботы о потомстве на протяжении многих лет никто не наблюдал и считалось, что все они оставляют свои кладки на произвол судьбы. Поэтому, когда в 90-х годах ХХ века, стали появляться первые сообщения о поимке самок глубоководных кальмаров Gonatus onyx, которые охраняли свои кладки, многие специалисты восприняли их с недоверием. Самки кальмаров вместе с кладками попадались в глубоководные тралы на глубине порядка 1,5 километров, и после их подъема на поверхность было уже трудно установить, действительно ли самка что-то делала с кладкой или они просто случайно оказались недалеко друг от друга. Высказывались предположения, что самка, истратившая все силы на формирование кладки, просто оставалась рядом с ней, будучи не в силах уплыть.

Однако, развитие подводных автоматических аппаратов вскоре позволило понаблюдать за глубоководными кальмарами в естественной среде обитания. И в 2005 году в журнале Nature вышла статья, в которой впервые были приведены фотографии самки Gonatus onyx, державшей кладку с уже сформировавшейся и покидающей яйца молодью. Авторам статьи удалось увидеть пять зрелых самок, и все они несли в руках свои кладки. Самки не просто держали кладки, но и методичными движениями рук прокачивали через них воду. Иногда они встряхивали кладку, видимо, помогая готовым к вылуплению маленьким кальмарчикам выйти из слизистых ячеек, в которых находились яйца. Интересно, что самки, судя по всему, вынашивают кладки не менее шести (а то и девять) месяцев и в течение всего этого времени не питаются, расходуя запасы своего организма. Исследователи заметили, что самки с яйцами, находившимися на ранних стадиях развития, довольно проворно уплывали от батискафа, а вот самки со зрелыми яйцами были истощены до такой степени, что уже практически не могли перемещаться, хотя их руки еще сохраняли подвижность.

Самки Gonatus onyx с кладками в руках (a, b) и вылупляющаяся из этих кладок молодь (c–e). Фото из статьи B. A. Seibel et al., 2005. Post-spawning egg care by a squid

Авторы этой статьи предположили, что Gonatus onyx — далеко не единственный вид кальмаров, проявляющий заботу о своих яйцах, и что среди других глубоководным кальмаров найдутся и другие виды, самки которых точно так же «вынашивают» свои кладки. Они оказались правы: в 2012 году вышла публикация, посвященная обнаружению такой же заботы о потомстве у кальмаров Bathyteuthis berryi. Самка этого кальмара тоже была заснята глубоководным спускаемым аппаратом с кладкой в руках, внутри которой находились яйца с развивающимися эмбрионами.

Самка Bathyteuthis berryi с кладкой в руках. Фото из статьи S. L. Bush et al., 2012. Brooding and sperm storage by the deep-sea squid Bathyteuthis berryi (Cephalopoda: Decapodiformes)

Кладки Gonatus и Bathyteuthis существенно различаются. Если в первом случае они представляют собой полые цилиндры с размещенными в стенках яйцами, отдаленно напоминающие кладки Thysanoteuthis, то во втором случае это однослойные сетки. Соответственно, самкам батитеутисов не приходится прокачивать воду через кладки, им достаточно лишь слегка полоскать их в воде. Яиц в кладке у батитеутисов тоже существенно меньше, чем у гонатусов, а сами они крупнее. Но батитеутисы живут глубже, там холоднее, а в таких условиях у головоногих яйца всегда увеличиваются в размерах, а их число уменьшается.

Степень заботы о потомстве у разных видов кальмаров, в том числе лолигинид, Gonatus и Bathyteuthis

Gonatus и Bathyteuthis — не самые близкие родственники, они относятся к разным семействам, и исследователи полагают, что забота о яйцах возникла у них независимо друг от друга. Естественно, возникает вопрос: почему разные глубоководные кальмары пришли к сходной стратегии заботы о потомстве и стали держать яйца под присмотром, а не просто отпускать их в свободное плавание, как делают их родственники, живущие ближе к поверхности воды, и как наверняка делали их предки? Какую пользу это им приносит?

Первое, что приходит в голову — это защита от хищников, но вряд ли это является основной причиной. Ведь и в более опасных водах, ближе к поверхности, яйца кальмаров успешно развиваются без охраны со стороны самки, к тому же глубоководные кальмары — не лучшие пловцы и вряд ли могут сбежать или отбиться от активного хищника.

Исследователи полагают, что самки, во-первых, обеспечивают вентиляцию яиц, а это важно на бедных кислородом глубинах, а во-вторых, они помогают кладкам оставаться на оптимальной для развития яиц (и для выхода молоди) глубине. Ведь живут эти кальмары ниже пикноклина, и положить яйца на «жидкий грунт» они не могут, а на дне может быть слишком холодно (низкая температура замедляет развитие яиц) или слишком мало пищи для вылупившейся молоди. А самка, вынашивающая яйца, может выбирать более насыщенные кислородом слои и мигрировать вверх или вниз в зависимости от стадии развития яиц, в том числе помогая молоди вылупиться на какой-то определенной глубине.

На сегодняшний день вынашивание яиц известно только у двух видов кальмаров, но в глубинах мирового океанах их гораздо больше, и о репродуктивных стратегиях большинства из них практически ничего неизвестно. Так что наверняка скоро мы увидим новые публикации, посвященные кальмарам, которые заботятся о своем потомстве и вынашивают яйца в темных глубинах океана.

Фото © Christian Loader с сайта flickr.com. Пролив Лембе (Lembeh Strait), Сулавеси, Индонезия, 3 октября 2011 года.

Александр Мироненко