Гигантский тихоокеанский осьминог ( Enteroctopus dofleini ), также известный как северотихоокеанский гигантский осьминог , — крупный морской головоногий моллюск , принадлежащий к роду Enteroctopus . Его пространственное распространение охватывает большую часть прибрежной части северной части Тихого океана , от штата Нижняя Калифорния (Мексика), на север вдоль западного побережья США (Калифорния, Орегон, Вашингтон и Аляска, включая Алеутские острова ) и Британской Колумбии , Канада; через северную часть Тихого океана до российского Дальнего Востока ( Камчатка , Охотское море ), на юг до Восточно-Китайского моря , Желтого моря , Японского моря , восточного побережья Тихого океана Японии и вокруг Корейского полуострова . [3] Его можно найти в приливной зоне на глубине до 2000 м (6600 футов), и он лучше всего приспособлен к более холодным, богатым кислородом и питательными веществами водам. Это, пожалуй, самый крупный вид осьминогов на Земле.
Видовое название dofleini было выбрано Герхардом Вюлькером в честь немецкого учёного Франца Теодора Дофляйна . [4] Он был перенесен в род Enteroctopus Эриком Хохбергом в 1998 году. [5] [6] [7]
E. dofleini отличается от других видов крупными размерами. Взрослые обычно весят около 15 кг (33 фунта) с размахом рук до 4,3 м (14 футов). [8] Некоторые более крупные особи были взвешены до 50 кг (110 фунтов) с радиальным размахом 6 м (20 футов). [3] Американский зоолог Г.Х. Паркер обнаружил, что самые большие присоски гигантского тихоокеанского осьминога имеют размер около 6,4 см (2,5 дюйма) и могут удерживать 16 кг (35 фунтов) каждая. [3] Единственным претендентом на звание самого крупного вида осьминогов является семирукий осьминог ( Halifron atlanticus ), основанный на неполной туше массой 61 килограмм (134 фунта), живая масса которого оценивается в 75 кг (165 кг). фунт). [9] [10]
E. dofleini охотится на креветок, крабов, морских гребешков, морских ушек, моллюсков, улиток, моллюсков, омаров, рыбу, кальмаров и других осьминогов. [11] [12] [13] Пищу добывают присосками, а затем кусают жестким хитиновым клювом . Также было замечено, что в неволе ловится колючая собака ( Squalus acanthias ) длиной до 1,2 м (4 фута). [14] Кроме того, съеденные туши этого же вида акул были обнаружены в куче гигантских тихоокеанских осьминогов в дикой природе, что является убедительным доказательством того, что эти осьминоги охотятся на мелких акул в их естественной среде обитания. [15] В мае 2012 года широко сообщалось, что фотограф-любитель Джинджер Морно сфотографировала дикого гигантского тихоокеанского осьминога, напавшего и утопившего чайку, продемонстрировав, что этот вид не гнушается есть любой доступный источник пищи в пределах своего размера, даже птиц. [16]
Падальщики и другие организмы часто пытаются съесть яйца осьминогов, даже когда самка присутствует, чтобы защитить их. На гигантских параличинок тихоокеанских осьминогов охотятся многие другие зоопланктон и фильтраторы . Морские млекопитающие, такие как тюлени , каланы и кашалоты , зависят от гигантского тихоокеанского осьминога как источника пищи. Тихоокеанские полярные акулы также являются подтвержденными хищниками этого вида. [17] Кроме того, осьминог (наряду с каракатицей и кальмаром) является важным источником белка для потребления человеком. Около 3,3 миллиона тонн (3,6 миллиона коротких тонн) вылавливается в коммерческих целях на сумму 6 миллиардов долларов в год. [3] На протяжении тысячелетий люди ловили их, используя приманки, копья, капканы, сети и голые руки. [18] На осьминоге паразитирует мезозойное животное Dicyemodeca anthinocephalum , которое обитает в его почечных придатках . [19]
В отличие от большинства других видов осьминогов, продолжительность жизни которых обычно составляет всего один год, продолжительность жизни гигантского тихоокеанского осьминога составляет от трех до пяти лет. [3] Чтобы компенсировать относительно короткую продолжительность жизни, осьминоги чрезвычайно плодовиты. Он может откладывать от 120 000 до 400 000 яиц, покрытых хорионом и прикрепляемых самкой к твердой поверхности. За икрой интенсивно ухаживает исключительно самка, которая постоянно обдувает ее водой и ухаживает за ней, удаляя водоросли и другие наросты . Выполняя свои обязанности по родительской заботе, самка остается рядом со своим потомством, никогда не уходя, чтобы кормиться, что приводит к ее смерти вскоре после вылупления детенышей. [20] Смерть самки является результатом голодания, так как она питается собственными жирами [21] в течение этого периода примерно 6 месяцев. [18] Птенцы размером с рисовое зернышко, [22] и очень немногие доживают до взрослой жизни. Скорость их роста довольно быстрая: начинается с 0,03 г (0,0011 унции) и вырастает до 20–40 кг (44–88 фунтов) в зрелом возрасте, что представляет собой увеличение примерно на 0,9% в день. [3] Поскольку они хладнокровны, они могут использовать большую часть потребляемой энергии для увеличения массы тела, дыхания, физической активности и размножения. [18] Во время размножения самец осьминога откладывает сперматофор (или пакет спермы) длиной более 1 м (3,3 фута), используя свой гектокотиль (специализированную руку) в мантии самки. Для осьминогов этого рода характерны крупные сперматофоры. [23] Самка хранит сперматофор в своей сперматеке до тех пор, пока не будет готова к оплодотворению яйцеклеток. Было замечено, что у одной самки в аквариуме Сиэтла сперматофор сохранялся в течение семи месяцев, прежде чем отложить оплодотворенные яйца. [18]
В отличие от самцов, только самки гигантских тихоокеанских осьминогов являются полуродящими , то есть они размножаются только один раз в жизни. [21] После размножения они вступают в стадию, называемую старением , которая включает в себя очевидные изменения в поведении и внешнем виде, включая снижение аппетита, втягивание кожи вокруг глаз, придающее им более выраженный внешний вид, повышенную нескоординированную активность и белые поражения — все это над телом. Хотя продолжительность этой стадии варьируется, обычно она длится от одного до двух месяцев. Смерть обычно связывают с голодом, поскольку самки прекратили охоту, чтобы защитить свои яйца; самцы часто проводят больше времени на открытом воздухе, что повышает вероятность того, что на них станут охотиться. [24]
Осьминоги считаются самыми умными беспозвоночными. [25] Гигантских тихоокеанских осьминогов обычно выставляют в аквариумах из-за их размера и интересной физиологии, и они продемонстрировали способность узнавать людей, с которыми они часто вступают в контакт. Эти реакции включают в себя струи воды, изменение текстуры тела и другие виды поведения, которые постоянно демонстрируются конкретным людям. [26] Они умеют решать простые головоломки, открывать бутылки, защищенные от детей, и пользоваться инструментами. [18] Мозг осьминога имеет складчатые доли (отличительная характеристика сложности) и центры зрительной и тактильной памяти. У них около 300 миллионов нейронов . [18] Известно, что они открывают клапаны резервуаров, разбирают дорогостоящее оборудование и обычно сеют хаос в лабораториях и аквариумах. [18] Некоторые исследователи даже утверждают, что они способны к двигательным играм [27] и обладают индивидуальностью. [28]
Гигантские тихоокеанские осьминоги в настоящее время не находятся под защитой Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения, и не включены в Красный список МСОП . [29] Гигантский тихоокеанский осьминог не был оценен Организацией по надзору за морепродуктами аквариума Монтерей-Бей , хотя другие виды осьминогов внесены в список. [30] В сочетании с отсутствием оценки и неправильной маркировкой, отслеживание численности этого вида практически невозможно. Ученые полагались на количество уловов, чтобы оценить численность поголовья, но животные одиночные, и их трудно найти. [18] Методы ДНК помогли в генетическом и филогенетическом анализе эволюционного прошлого вида. После анализа ДНК гигантский тихоокеанский осьминог может оказаться состоящим из трех подвидов (один в Японии, другой на Аляске и третий в Пьюджет-Саунде ). [ нужна цитата ]
В Пьюджет-Саунде Вашингтонская комиссия по рыболовству и дикой природе приняла правила защиты добычи гигантских тихоокеанских осьминогов на семи участках после того, как законный вылов вызвал общественный резонанс. [31] Население Пьюджет-Саунда не находится под угрозой. [ нужна цитата ]
Независимо от этих пробелов в данных в оценках численности, будущие сценарии изменения климата могут повлиять на эти организмы по-разному. Изменение климата является сложным процессом: прогнозируются биотические и абиотические изменения множества процессов, включая ограничение кислорода, размножение, закисление океана, токсины, воздействие на другие трофические уровни и редактирование РНК . [ нужна цитата ]
Было обнаружено, что осьминоги мигрируют по разным причинам. Используя методы мечения и повторной поимки, ученые обнаружили, что они перемещаются из логова в логово в ответ на уменьшение доступности пищи, изменение качества воды, увеличение хищничества или увеличение плотности популяции (или уменьшение доступной среды обитания/логова) [32] Потому что их голубая кровь Основан на меди ( гемоцианин ) и не является эффективным переносчиком кислорода, осьминоги предпочитают и движутся к более прохладной, богатой кислородом воде. Эта зависимость ограничивает среду обитания осьминогов, обычно это воды с умеренным климатом 8–12 ° C (46–54 ° F). [3] Если температура морской воды продолжит повышаться, эти организмы могут быть вынуждены переместиться в более глубокую и прохладную воду.
Каждую осень в Вашингтонском канале Худ , месте обитания множества осьминогов, фитопланктон и макроводоросли умирают и создают мертвую зону . По мере разложения этих микроорганизмов кислород расходуется в процессе, и, как было измерено, его содержание составляет всего 2 части на миллион (ppm). Это состояние гипоксии . Нормальные уровни измеряются при 7–9 ppm. [33] Рыбы и осьминоги перемещаются с глубины на мелководье в поисках большего количества кислорода. Самки не уходят, а погибают вместе с икрой в местах гнездования. Повышение температуры морской воды способствует росту фитопланктона, и было обнаружено, что ежегодные мертвые зоны увеличиваются в размерах. [18] Чтобы избежать этих мертвых зон, осьминоги должны перемещаться в более мелкие воды, которые могут быть более теплыми по температуре и менее богатыми кислородом, что заманивает их в ловушку между двумя зонами с низким содержанием кислорода. [ нужна цитата ]
Повышение температуры морской воды также усиливает метаболические процессы. Чем теплее вода, тем быстрее развиваются и вылупляются яйца осьминогов. [3] После вылупления параличинки всплывают на поверхность, чтобы присоединиться к другому планктону , где на них часто охотятся птицы, рыбы и другие питающиеся планктоном. Более быстрое время вылупления также может повлиять на критически важные сроки доступности пищи. [34] Одно исследование показало, что более высокие температуры воды ускоряют все аспекты размножения и даже сокращают продолжительность жизни на 20%. [35] Другие исследования сходятся во мнении, что сценарии потепления климата должны привести к более высокой смертности эмбрионов и параличинок. [36]
Сжигание ископаемого топлива , вырубка лесов, индустриализация и другие изменения в землепользовании вызывают повышение уровня углекислого газа в атмосфере. Океан поглощает около 30% выбрасываемого антропогенным CO 2 . [37] По мере того, как океан поглощает CO 2 , он становится более кислым и его pH снижается. Закисление океана снижает количество доступных карбонат-ионов, которые являются строительным материалом для карбоната кальция (CaCO 3 ). Кальцинирующиеся организмы используют карбонат кальция для производства панцирей, скелетов и панцирей. [38] Закисление океана негативно влияет на добычу, которую предпочитают осьминоги (крабы, моллюски, морские гребешки, мидии и т. д.), и их численность может уменьшиться. Изменения в доступной добыче могут привести к смене рациона осьминогов на другие организмы без панциря. [ нужна цитата ]
Поскольку гемоцианин у осьминогов содержится в крови на основе меди, небольшое изменение pH может снизить способность переносить кислород. Изменение pH с 8,0 на 7,7 или 7,5 будет иметь решающее значение для головоногих моллюсков. [18]
Исследователи обнаружили высокие концентрации тяжелых металлов и ПХБ в тканях и пищеварительных железах, которые, возможно, поступают из любимой добычи этих осьминогов — красного каменного краба ( Cancer Productus ) . [39] Эти крабы зарываются в загрязненные отложения и поедают добычу, обитающую поблизости. [3] Какое воздействие эти токсины оказывают на осьминогов, неизвестно, но известно, что у других подвергшихся воздействию животных наблюдалось повреждение печени, изменения в иммунной системе и смерть. [ нужна цитата ]
Потенциальные изменения в популяциях осьминогов затронут верхние и нижние трофические уровни . [34] Нижние трофические уровни включают все объекты добычи и могут колебаться обратно пропорционально численности осьминогов. Более высокие трофические уровни включают всех хищников осьминогов, и их численность может колебаться в зависимости от численности осьминогов, хотя многие из них могут охотиться на различные организмы. Защита других видов, находящихся под угрозой исчезновения, может повлиять на популяции осьминогов (например, калана), поскольку они могут полагаться на осьминогов в качестве пищи. Некоторые исследования показывают, что вылов других видов помог популяциям осьминогов, уничтожая хищников и конкурентов. [ нужна цитата ]