Синекольчатые осьминоги , входящие в род Hapalochlaena , — это четыре чрезвычайно ядовитых вида осьминогов , которые встречаются в приливных бассейнах и коралловых рифах в Тихом и Индийском океанах, от Японии до Австралии . [2] Их можно узнать по желтоватой коже и характерным синим и черным кольцам, которые могут резко менять цвет, когда животное находится под угрозой. Они питаются мелкими ракообразными , включая крабов , раков-отшельников , креветок и других мелких морских животных.
Они являются одними из самых ядовитых морских животных в мире. [3] Несмотря на свой небольшой размер — от 12 до 20 см (от 5 до 8 дюймов) — и относительно кроткий характер, они очень опасны, если их спровоцировать при контакте, поскольку их яд содержит мощный нейротоксин , называемый тетродотоксином .
Продолжительность жизни вида составляет около двух-трех лет. Это может варьироваться в зависимости от таких факторов, как питание , температура и интенсивность света в его среде обитания.
Род был описан британским зоологом Гаем Кобурном Робсоном в 1929 году. [4] Существует четыре подтверждённых вида Hapalochlaena и шесть возможных, но до сих пор неописанных видов, которые изучаются: [5]
Синекольчатые осьминоги проводят большую часть времени, прячась в расщелинах, демонстрируя эффективные камуфляжные узоры с помощью своих дермальных хроматофорных клеток. Как и все осьминоги, они могут легко менять форму, что позволяет им протискиваться в расщелины, намного меньшие, чем они сами. Это, наряду с нагромождением камней у входа в логово, помогает осьминогу защититься от хищников.
Если их спровоцировать, они быстро меняют цвет, становясь ярко-желтыми, причем каждое из 50–60 колец вспыхивает ярким переливающимся синим в течение трети секунды в качестве апосематического предупреждающего отображения. У большого синекольчатого осьминога ( Hapalochlaena lunulata ) кольца содержат многослойные светоотражатели, называемые иридофорами . Они расположены так, чтобы отражать сине-зеленый свет в широком направлении обзора. Под каждым кольцом и вокруг него находятся темные пигментированные хроматофоры, которые могут расширяться в течение 1 секунды, чтобы усилить контраст колец. Над кольцом нет хроматофоров, что необычно для головоногих моллюсков, поскольку они обычно используют хроматофоры для покрытия или спектрального изменения радужности. Быстрые вспышки синих колец достигаются с помощью мышц, которые находятся под нервным контролем. В нормальных обстоятельствах каждое кольцо скрыто сокращением мышц над иридофорами. Когда они расслабляются, а мышцы за пределами кольца сокращаются, радужность становится видимой, тем самым раскрывая синий цвет. [7]
Подобно другим осьминогам , синекольчатый осьминог плавает, выталкивая воду из воронки, используя своего рода реактивное движение .
Синекольчатый осьминог часто питается рыбой и ракообразными. Он набрасывается на свою добычу, хватая ее своими руками и тянущими ее ко рту. Он использует свой роговой клюв , чтобы пронзить жесткий экзоскелет краба или креветки , высвобождая свой яд. Яд парализует мышцы, необходимые для движения, что фактически убивает добычу. [8]
Брачный ритуал синекольчатого осьминога начинается, когда самец приближается к самке и начинает ласкать ее своей модифицированной рукой, гектокотилем . Самец спаривается с самкой, хватая ее, что иногда полностью закрывает обзор самки, а затем переносит пакеты спермы , многократно вставляя свой гектокотилем в ее мантийную полость. Спаривание продолжается до тех пор, пока самка не насытится, и по крайней мере у одного вида самке приходится силой удалить чрезмерно восторженного самца. Самцы будут пытаться совокупляться с представителями своего собственного вида независимо от пола или размера, но взаимодействия между самцами чаще всего короче по продолжительности и заканчиваются тем, что взбирающийся осьминог извлекает гектокотилем без введения пакета или борьбы. [9]
Самки синекольчатых осьминогов откладывают только одну кладку из примерно 50 яиц за всю свою жизнь, ближе к концу осени. Яйца откладываются, а затем инкубируются под руками самки в течение примерно шести месяцев. Во время этого процесса самка не ест. После вылупления яиц самка умирает, а новое потомство достигает зрелости и может спариваться к следующему году.
У южного синекольчатого осьминога масса тела, как наблюдается, является самым сильным фактором, влияющим на скорость копуляции. Доказательства предпочтения самками более крупных самцов очевидны, хотя не показано предпочтения самцов самок. Предполагается, что у этого вида самцы тратят больше усилий, чем самки, чтобы инициировать копуляцию. Кроме того, маловероятно, что самцы используют запаховые сигналы для идентификации самок, с которыми можно спариваться. Попытки самцов совокупляться распространены у H. maculosa , что предполагает отсутствие дискриминации по полу. Самец синекольчатого осьминога будет корректировать продолжительность спаривания на основе недавней истории спаривания самки. Прекращение копуляции вряд ли произойдет с самкой, если она еще не спаривалась с другим самцом. Продолжительность спаривания также оказывается больше в этих случаях. [10]
Синекольчатый осьминог, несмотря на свой небольшой размер, несет достаточно яда, чтобы убить 26 взрослых людей в течение нескольких минут. Их укусы крошечные и часто безболезненные, и многие жертвы не понимают, что они были отравлены, пока не начнется угнетение дыхания и паралич . [11] Противоядия от синекольчатого осьминога не существует. [12]
Осьминог вырабатывает яд, содержащий тетродотоксин , гистамин , триптамин , октопамин , таурин , ацетилхолин и дофамин . Яд может вызвать тошноту , остановку дыхания , сердечную недостаточность , тяжелый, а иногда и полный паралич , слепоту и может привести к смерти в течение нескольких минут, если не лечить. Смерть обычно наступает от удушья из-за паралича диафрагмы. [13]
Яд вырабатывается в задней слюнной железе осьминога эндосимбиотическими бактериями . [14] [15] [16] Слюнные железы имеют трубчато-ацинарную экзокринную структуру и расположены в кровеносном пространстве кишечника. [ необходима цитата ]
Основным нейротоксиновым компонентом синекольчатого осьминога является соединение, первоначально известное как «макулотоксин»; в 1978 году было обнаружено, что этот макулотоксин является тетродотоксином [17], нейротоксином , также обнаруженным у рыбы-собаки , тритонов с грубой кожей и некоторых ядовитых лягушек-дротиков ; синекольчатый осьминог является первым зарегистрированным случаем использования тетродотоксина в качестве яда. [18] Тетродотоксин блокирует натриевые каналы , вызывая двигательный паралич и остановку дыхания в течение нескольких минут после воздействия. Собственные натриевые каналы осьминога адаптированы для устойчивости к тетродотоксину [19] .
Для отравления необходим прямой контакт. Столкнувшись с опасностью, первым инстинктом осьминога является бегство. Если угроза сохраняется, осьминог встает в оборонительную стойку и демонстрирует свои синие кольца. Если осьминога загнать в угол и коснуться, он может укусить и отравить нападающего. [20]
Оценки числа зарегистрированных человеческих жертв, вызванных синекольчатыми осьминогами, разнятся и составляют от семи до шестнадцати смертей; большинство ученых сходятся во мнении, что их было не менее одиннадцати. [21]
Тетродотоксин можно найти почти в каждом органе и железе его тела. Даже такие чувствительные области, как мешок Нидхэма , жаберное сердце , нефридии и жабры, как было обнаружено, содержат тетродотоксин, и он не оказывает никакого влияния на нормальные функции осьминога. [22] Это может быть возможно благодаря уникальному транспорту крови. Мать вводит нейротоксин (и, возможно, бактерии, вырабатывающие токсин) в свои яйца, чтобы заставить их вырабатывать собственный яд перед вылуплением. [23]
Тетродотоксин вызывает тяжелый и часто полный паралич тела. Отравление тетродотоксином может привести к тому, что жертвы будут полностью осознавать свое окружение, но не смогут двигаться. Из-за паралича они не могут подать сигнал о помощи или указать на бедствие. Жертва остается в сознании и бдительности, подобно эффекту кураре или панкурония бромида . Этот эффект временный и исчезнет в течение нескольких часов, поскольку тетродотоксин метаболизируется и выводится из организма.
Симптомы различаются по степени тяжести, при этом наибольшему риску подвержены дети из-за небольшого размера тела.
Первая помощь заключается в надавливании на рану и искусственном дыхании , как только паралич парализует дыхательные мышцы жертвы, что часто происходит в течение нескольких минут после укуса. Поскольку яд в первую очередь убивает через паралич, жертв часто спасают, если искусственное дыхание начинают и поддерживают до развития выраженного цианоза и гипотонии . Респираторная поддержка до прибытия медицинской помощи повысит шансы жертвы на выживание. [24] [20] Окончательное лечение в больнице включает помещение пациента на аппарат искусственной вентиляции легких до тех пор, пока токсин не будет выведен из организма. [20] Жертвы, которые выживают в течение первых 24 часов, обычно полностью выздоравливают. [25]
В настоящее время информация о популяции синекольчатого осьминога отнесена к категории «Вызывающие наименьшее беспокойство» в соответствии с Международным союзом охраны природы (МСОП) . [26] Однако такие угрозы, как биоразведка , фрагментация среды обитания , деградация , чрезмерный вылов рыбы и вмешательство человека, а также сбор видов для торговли в аквариумах, могут представлять угрозу для численности популяции. Возможно, что Hapalochlaena вносит целый ряд преимуществ в сохранение морской среды. Этот род осьминогов обеспечивает стабильность биоразнообразия среды обитания, а также расширяет баланс морских пищевых цепей. Различные виды синекольчатого осьминога могут помочь контролировать популяции азиатских финиковых мидий . Кроме того, будущие исследования тетродотоксинов, вырабатываемых синекольчатым осьминогом, могут привести к новым медицинским открытиям. [27]
В фильме о Джеймсе Бонде 1983 года «Осьминожка » синекольчатый осьминог является выдающимся символом тайного ордена женщин-бандитов и контрабандистов, появляясь в аквариуме, на шелковых халатах и в качестве татуировки на женщинах ордена. [28] [2] В Adventure Zone в серии «Лепестки к металлу» был изображен синекольчатый осьминог. [29]
