Ричард Докинз - Перерастая бога. Пособие для начинающих

И как ни удивительно это прозвучит, сходным образом устроена кожа осьминогов, кальмаров и каракатиц. Вся она — живой телеэкран. В данном случае, правда, пиксели регулируются не электроникой, а каждый из них представляет собой крошечный мешочек с цветным пигментом. Здесь тоже три краски, только не красная, синяя и зеленая, а красная, желтая и коричневая. Но, как и в случае с телевизором, каждый пиксель контролируется независимо от других, и этим обеспечивается разнообразие рисунков на поверхности кожи.

У головоногих моллюсков пиксели намного крупнее, чем в телеэкранах. Ведь, в конце концов, речь идет о мешочках с пигментами, а сделать настолько мелкие мешочки невозможно. Что же ими управляет? Каждый мешочек находится внутри органа, называемого хроматофором. Хроматофоры есть и у рыб, но у них они функционируют иначе. У головоногих стенка мешочков эластична (любопытно, с каким постоянством мы наталкиваемся на это свойство). К каждому хроматофору подсоединены мышечные клетки. Расположение этих мускулов напоминает лучи морской звезды — с той лишь разницей, что здесь их не пять, а примерно двадцать. Сокращаясь, мышцы растягивают стенки мешочка таким образом, что бóльшая пигментированная площадь оказывается вывернутой наружу и хроматофор принимает окраску пигмента. При расслаблении же мускулов мешочек благодаря эластичности своих стенок спадается в точку, и издали его цвет перестает быть виден. А поскольку это изменение окраски регулируется мышцами, которые, в свою очередь, находятся под контролем нервов, совершается оно быстро — приблизительно за одну пятую секунды. Не столь мгновенно, как на экране телевизора, но куда стремительнее по сравнению с кожей хамелеонов, где деятельность хроматофоров регулируется гормонами — веществами, перемещающимися по кровотоку, что неизбежно требует времени.

Сокращениями дергающих за хроматофоры мышц управляют нервы, а теми — клетки мозга. Нервы действуют быстро (пускай и не так быстро, как электронные компоненты телевизора). Подключив нейроны кальмара к компьютеру, мы теоретически могли бы показывать на коже моллюска фильмы Чарли Чаплина. Никто этим никогда не занимался, хотя сами кальмары, чья окраска меняется красивыми волнами, напоминающими ускоренную съемку несущихся по небу облаков, делают нечто весьма похожее. Доктор Роджер Хэнлон из Лаборатории морской биологии в Вудс-Хоул любезно ознакомился по моей просьбе с первыми набросками этой главы. И вот что он рассказал мне, прочтя про идею насчет Чарли Чаплина. Они с несколькими коллегами взяли мертвого кальмара и подключили нерв его плавника к айподу. Разумеется, слышать плавник не мог, однако провод передавал электрические импульсы в ритм музыке. Вышло нечто довольно забавное — вроде цветомузыки на дискотеках. Поищите «Insane in the Chromatophores» на YouTube .

История с окраской головоногих на самом деле еще интереснее. Вначале я должен сообщить вам, что предметы могут приобретать цвет двумя способами. Первый — при помощи пигментов (чернил, красителей и т. п.), поглощающих солнечные лучи определенных расцветок и отражающих все остальные. Второй способ — явление, именуемое структурным окрашиванием или иризацией. При иризации солнечный свет не поглощается, а отбрасывается, производя различные цвета, меняющиеся в зависимости от того, под каким углом мы смотрим и под каким углом он падает на поверхность. Мыльные пузыри своей чудесной переливчато-радужной окраской обязаны иризации (Иридой звали древнегреческую богиню радуги), и подобную же картину, как вы наверняка видели, дают тонкие разводы масла на воде. Также благодаря иризации возникает прекрасная расцветка павлинов и яркая синева тропических бабочек морфо.

Ну что же, кальмары не из тех, кто склонен что-либо упускать, — не остаются они в стороне и от структурного окрашивания. Под хроматофорами у них залегает еще один слой, состоящий из так называемых иридофоров. В отличие от хроматофоров, иридофоры не видоизменяются, а просто красочно сверкают, подобно крылу морфо. Зачастую они отливают синим или зеленым, то есть цветами, недоступными красным, желтым и коричневым хроматофорам. Также некоторые, хотя и не любые, иридофоры способны менять оттенок, причем достигают они этого иным способом, нежели хроматофоры.

Иридофоры располагаются отдельным слоем — глубже хроматофоров. Таким образом, они формируют переливчатый разноцветный фон, в большей или меньшей степени перекрываемый находящимися кнаружи от них пульсирующими хроматофорами. Вдобавок есть и третий слой — еще более глубокий, чем иридофоры, — образованный так называемыми лейкофорами. Они белые. Их окраска, как и окраска снежинок, обусловлена тем, что они отражают свет с любой длиной волны — не аккуратно и упорядоченно, как зеркала, а рассеивая его во всех направлениях.

Зачем головоногие меняют цвет кожи и рисунок на ней? Главным образом для маскировки. Управляя хроматофорами, они способны сливаться с фоном практически мгновенно. Этот их фокус можно увидеть в очаровательном ролике, снятом Роджером Хэнлоном во время подводного погружения у острова Большой Кайман. Цветные вклейки 4 и 5 представляют собой пару кадров из его фильма. Подплывая к бурому скоплению водорослей, доктор Хэнлон, к своему изумлению и восхищению, увидел, что часть этого «куста» стала угрожающе белой, как привидение. «Проявившись» таким образом, она выпустила облако темно-коричневых чернил, дабы заградить обзор любому потенциальному хищнику, и унеслась прочь. Стоит посмотреть само видео. Наберите в поисковой строке «Roger Hanlon octopus camouflage change».

Что особенно удивительно — им так ловко удается копировать окраску фона, а ведь к цветовому зрению их глаза не способны! Откуда же головоногие знают, какого оттенка окружающий их фон? Точный ответ никому не известен, но имеются данные, заставляющие предположить, будто нечто вроде органов зрения разбросано у них по всей коже — или как минимум по некоторым ее участкам. Эти органы не являются настоящими глазами. Они не формируют изображений. Их скорее можно сравнить с сетчаткой, рассредоточенной по всей поверхности тела. А сетчатка — это именно то, что нужно для получения поддающейся анализу информации об окраске фона.

Маскировка — не единственное, зачем головоногие моллюски используют свою поразительную способность менять цвет. Иногда она нужна им, чтобы отпугивать врагов или ухаживать за противоположным полом. В другом своем видеоролике Роджер Хэнлон снимал вид кальмаров, самцы которого становятся белыми, когда угрожают соперникам, и раскрашивают себя в коричневую полоску, ухаживая за самками (см. цветную вкладку 6). Один самец на видео умудрился одновременно сделать свою правую сторону белой, чтобы предостеречь других самцов, а левую — полосатой, дабы понравиться находившейся рядом с ним самке. На это стоит посмотреть. Поищите «Roger Hanlon: Signaling with skin patterns» (обратите внимание, орфография американская: signaling ). Вы увидите, насколько стремительно самец меняет окраску. Несколькими секундами позже самка подплывает к нему с другой стороны, и он тут же перераспределяет цвета точно наоборот — чтобы ей был виден только его брачный узор. Кроме того, головоногие умеют варьировать текстуру своей поверхности, сморщивая кожу так, что она становится ребристой, шиповатой или бугорчатой.