гладиус кальмара что это

Химический состав и механические свойства гладиуса

Химический состав гладиуса современных кальмаров представляет собой сложный хитин-протеиновый комплекс, в котором хиган, представленный b-кристаллографической формой [Lotmar, Picken, 1950], определяет прочность материала на разрыв, а белок играет роль пластификатора и обеспечивает обратимый параллельный сдвиг хитиновых волокон [Hunt, Nixon; 1981].

Полимерные цепи хитина в гладиусе уложены в параллельные плоскости, связанные между собой водородными связями [Pervaiz, Haleem, 1975]. Для вещества, слагающего гладиус современных кальмаров, характерна кристаллическая структура и полное отсутствие карбонатов.

В качестве опорной структуры гладиус подвержен самым разнообразным и значительным по величине нагрузкам: его передний и средний отделы, поддерживающие голову и мантийные мышцы, работают в основном на растяжение и чистый изгиб; задний отдел, поддерживающий плавники и задний конец мантии, — на изгиб, поперечный изгиб и кручение. Чтобы соответствовать своим функциям, гладиус должен сочетать высокие показатели прочности и гибкости с минимальным весом. Такое сочетание обеспечивается ярко выраженной неоднородностью (анизотропией) и композитным характером материала гладиуса. Анизотропность достигается за счет упорядоченной ориентации многочисленных хитиновых слоев, слагающих гладиус. Высокопрочные слои хитина располагаются в функционально важных отделах гладиуса таким образом, что при минимальном весе обеспечивается большая прочность структуры в отношении данного вида нагрузок.

Композитный характер материала гладиуса обеспечивается различным химическим составом слагающих гладиус раковинных слоев: средний слой (остракум) образован жесткой и прочной разновидностью хитина, а внутренний (гипостракум) и наружный (периостракум) сложены совсем другим хитином — прозрачным, эластичным, хрящеподобным. Сочетание жесткого и тонкого каркаса (остракума) и эластичного наполнителя (гипостракума) придает гладиусу необходимые прочность и гибкость. Укладка слоев остракума и гипостракума в нагруженных участках гладиуса (например, у нектонных видов в области стебля) отличается очень сложной конфигурацией и на срезе напоминает структуру дамасской стали. Сходство структуры гладиуса с булатом определяет и сходство их механических свойств: известно, что дамасские клинки изгибались без излома на 180%. Подобной поразительной гибкостью обладают и свежеизвлеченные гладиусы. Таким образом, гладиус кальмаров в буквальном смысле оправдывает свое название: gladius — меч гладиатора.

Sthenoteuthis oualaniensis; конфигурация слоев нарастания на поперечных срезах гладиуса: А — участок стебля под большим увеличением; В — медиальное ребро жесткости рахиса

Источник

Гистологическая обработка гладиусов кальмара

В ходе работы опробованы различные методики размягчения, резки и приготовления препаратов гистологических срезов хитиновых образований беспозвоночных.

Вначале были применены классические методы резки с предварительным размягчением объектов, обезвоживанием и заливкой в парафиновые и целлоидиновые блоки. Для размягчения были использованы две методики: декальцинация азотной кислотой по Шафферу [Ромейс, 1953] и размягчение в ЭДТА (он же комплексон, трилон). Оказалось, однако, что азотная кислота вызывает значительные изменения внутренней структуры (расслоение) гладиуса, а размягчение в ЭДТА протекает очень медленно (неделями) и затрудняет обработку массового материала. Кроме того, в процессе дегидратации и заливки в блоки гладиусы становятся хрупкими и крошатся на срезах. Попытка резать гладиус на криотоме также оказалась неудачной, так как вода, содержащаяся в гладиусе, при замерзании вызывает его расслоение.

Таким образом, традиционные гистологические методики для гладиуса оказались непригодными. К аналогичным результатам пришли и другие исследователи, в разное время пытавшиеся резать гладиусы [Кабанов, 1967; Amaratunga, 1982; Toll, 1982; 1990].

Более удачной оказалась попытка использовать методику приготовления витальных срезов, принятую в ботанике: объект зажимается между кусочками пористого материала, например пробки, и режется вручную [Прозина, 1960]. В результате была разработана методика приготовления срезов гладиуса, отличающаяся предельной простотой и минимально нарушающая внутреннюю структуру раковины. Суть этой методики заключается в следующем.

Резка гладиуса. Гладиус, хранившийся в консерванте, перед резкой отмывают с мылом в проточной воде, а затем ополаскивают. Из гладиуса вырезают фрагменты длиной 2—3 см в тех местах, где необходимо получить срезы. Небольшие гладиусы целиком разрезают на несколько кусков. Фиксация положения гладиуса при резке осуществляется зажатием в блоке из двух кусочков пористого материала (пробки, пенопласта) по модулю сдвига, близкого к модулю сдвига объекта. Для более плотного и равномерного охвата гладиуса и предотвращения его деформации на соприкасающихся поверхностях блока вырезают профиль объекта. Резку производят вручную микротомным ножом или опасной бритвой. При резке необходимо обращать внимание на то, чтобы срез проходил в желаемой плоскости и имел минимальную, одинаковую на всем протяжении толщину — от 40 до 60 микрон. Полученные срезы влажной кисточкой переносят в чашку Петри с водой.

Источник

Кальмар

Кальмары (лат. Teuthida) — отряд десятиногих головоногих моллюсков. Обычно имеют размеры 0,25—0,5 м, но гигантские кальмары рода Architeuthis могут достигать 20 метров (считая щупальца) и являются самыми крупными беспозвоночными.

Кальмары употреблялись в пищу еще в древних государствах Греции и Рима. Блюда из них являются одними из самых популярных среди других блюд из морепродуктов. Во Вьетнаме кальмары не столь популярны, как крабы и креветки, широко употреблять их здесь стали сравнительно недавно.

Калорийность кальмара

Кальмар является продуктом с высоким содержанием белка, а его калорийность составляет 92 кКал на 100 г сырого мяса. В 100 г отварных кальмаров – 110 кКал, а в 100 г жареных кальмаров – 175 кКал. Самая высокая калорийность у копченых и сушеных кальмаров – соотвественно 242 кКал и 263 кКал. Чрезмерное употребление кальмаров в таком виде может привести к ожирению.

Пищевая ценность в 100 граммах:

Полезные свойства кальмара

Мясо кальмара считается намного полезнее для человека, чем мясо наземных животных. Кальмар содержит очень высокий процент белка, витамины В6, РР, С, полиненасыщенные жиры, которые играют важную роль в сбалансированном питании человека.

Кроме того, эти моллюски богаты микроэлементами фосфора, железа, меди, йода. А благодаря наличию большого количества аргинина и лизина в кальмарах их можно отнести к необходимым составляющим детской кухни. Мясо не содержит холестерина.

В их тканях много экстрактивных веществ, способствующих выделению пищеварительного сока и придающих своеобразный вкус кулинарным изделиям.

Мясо кальмаров содержит значительное количество таурина, который способствует снижению холестерина в крови человека и оказывает антисклеротическое действие, регулирует кровяное давление, способствует сужению артерий и т.д.

Также в кальмарах содержится витамин Е и селен, которые помогают превращать эйкозапентаеновую кислоту в организме в простагландин, обезвреживающих соли тяжелых металлов. Кроме того, мясо кальмаров является еще и диетическим продуктом, так как не содержит жир.

Опасные свойства кальмара

Известны случаи индивидуальной непереносимости кальмаров. Также после употребления данного продукта возможны расстройства нервной системы, так как кальмары впитывают ртуть и другие опасные соединения из морской воды.

Сушеные кальмары могут вызвать отложение солей и нарушить водно-солевой баланс в организме, задерживая излишнюю жидкость. А это, в свою очередь, может спровоцировать появление отеков и развитие гипертонии. Кроме того, плохо проваренные кальмары содержат полипептид, который способен нарушить работу желудочно-кишечного тракта.

Просмотрев видео, вы узнаете как быстро и правильно чистить кальмаров.

Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!

Источник

Кто такой кальмар: подробное описание моллюска

Кальмар – это головоногий моллюск, которого иногда называют приматом моря за высокую ступень эволюции, которую он занимает среди беспозвоночных морских животных. Благодаря наличию относительно хорошо развитого головного мозга, это животное ради выживания способно на хитрость, обман и прочие интеллектуальные манипуляции.

Моллюск очень отдаленно напоминает рыбу.

Рыба или нет

Название этого морского животного утвердилось в России в начале XIX века после выхода в свет книги французского биолога Ж. Б. Ламарка «Естественная история беспозвоночных животных». В свою очередь, автор позаимствовал слово «calemar» из латинского «calamarius theca», что в переводе означает «футляр для письма из тростника». Такое название моллюску дали из-за его способности выделять чернила, а еще за то, что его раковина по форме напоминает перо.

По внешним признакам кальмар напоминает рыбу очень отдаленно. Его тело, имеющее обтекаемую цилиндрическую форму, заужено к концу и снабжено двумя широкими боковыми плавниками, что позволяет животному с большой скоростью передвигаться «хвостом» вперед. Тело моллюска со всех сторон окружено мантией, форма и размер которой могут быть разными в зависимости от его вида.

В среднем длина тела, в зависимости от вида моллюска, варьируется в пределах 25 – 50 см. Однако в природе встречаются как более мелкие виды кальмаров, так и более крупные. Самый мелкий, который относится к группе планктон, имеет длину 0,7 см, а самый крупный, Гигантский, относящийся к семейству Architeuthis, вместе со щупальцами – примерно 16,5 м. Головоногие моллюски могут иметь разную окраску: светло серую, желтую или красно-бурую. Глубоководные виды в большинстве случаев прозрачные или темные красные.

У каждого моллюска есть раковина. Не является исключением и Teuthida. Вдоль всего тела проходит хрящевая стрелка, выполняющая функцию позвоночника. Она называется «гладиус» и является рудиментом внутренней раковины.

Голова моллюска не является продолжением туловища, как у рыб, а имеет четкую линию разделения с ним, то есть шею. По бокам шеи располагаются органы дыхания, представляющие собой продольные складки, разделенные гребнями.

Расположенные по бокам головы большие круглые глаза, которые по уровню развития не уступают многим морским позвоночным, помогают кальмару ориентироваться в окружающем пространстве. Строение глаза подобно человеческому. Интересно то, что каждый глаз может следить за разным объектом.

У основания щупалец расположено ротовое отверстие с двумя мощными челюстями, по внешнему виду напоминающими клюв попугая. Он настолько мощный, что может пробивать череп крупной рыбы. В ротовой полости животного имеется радула, представляющая собой своеобразную терку, при помощи которой моллюск измельчает живую пищу и соскребает с камней водоросли.

Характерной особенностью кальмаров является наличие 3-х сердец, что объясняет их отличные регенерационные способности.

У головоногих моллюсков есть фотофоры – голубоватые точки на теле, способные излучать свет. Источником света становятся бактерии, живущие в организме кальмара и питающиеся его чернилами. Когда моллюск хочет «включить свет», он заполняет фотофоры темным веществом. Размер фотофор у крупных кальмаров может составлять около 7 см в диаметре.

На вопрос: «Зачем кальмару фотофоры, ученые так и не нашли правильный ответ». Одни говорят, что голубоватый свет привлекает группы мелких рыбешек, которыми питается моллюск, а другие – что он отпугивает более крупных морских животных, добычей которых рискует стать сам.

Интересно! На теле моллюска имеются такие фотофоры, которые способны менять направление лучей.

Кальмар – это промысловый моллюск, который используется в пищевой, фармакологической и косметической промышленности. В дикой природе эти морские животные становятся пищей для более крупных рыб, зубатых китов и морских птиц.

Добывают этих моллюсков преимущественно в южных морях азиатских стран – Вьетнаме, Китае, Японии, а также в Охотском море. Промышляют их на шельфе Патагонии и у побережья Фолклендских островов, возле Перу.

К какому классу относится

Кальмар (Teuthida) –это морское животное, относящееся к классу Decapodiformes (десятиногих) головоногих моллюсков группе Coleoidea. Десятиногими кальмаров называют по причине наличия 5-ти пар щупалец, а головоногими из-за того, что расположены эти щупальца на голове.

Питание

Кальмары – это хищники. Щупальца моллюсков оснащены присосками и крюками, при помощи которых они захватывают и удерживают свою добычу. Что едят кальмары? Пищей для головоногих служат другие, более мелкие обитатели моря – рачки, черви, прочие моллюски и даже меньшие по размеру сородичи.

Головоногие моллюски захватывают добычу двумя щупальцами и, удерживая, впрыскивают в жертву паралитическое вещество, обездвиживая ее. После этого головоногие приступают к трапезе, отрывая кусочки плоти и неторопливо их поедая.

В перечень того, что едят кальмары, входит и растительная пища. Моллюски не прочь полакомиться и водорослями, соскребая их с подводных камней.

Добычей кальмара становятся морские обитатели меньших размеров

Где обитают и образ жизни

Кальмары обитают во всех океанических и морских водах от Полярного круга до Антарктиды, но чаще всего встречаются в умеренных и субтропических широтах. Есть эти моллюски в дальневосточных, а также северных морях Российской Федерации.

Жизненно важным условием для головоногих является уровень солености воды. Оптимальный показатель – 30–32 промилле на 1 л. Соленость воды в Черном море не превышает 22 промилле, поэтому кальмары в этом море не водятся.

Интересно! Кальмары, живущие в северных морях, имеют меньший размер, чем их южные сородичи.

Большая часть кальмаров живет на глубине 100 м. Такие животные выбирают места в шельфах и прибрежных водах. В теплое время года моллюски поднимаются ближе к поверхности воды, а зимой устремляются ближе к песчаному или илистому дну.

Другие виды хорошо себя чувствуют в глубоких водах, опускаясь до 400–500 м, и редко подходят к берегу. Ниже этого уровня опускаются только Гигантские, которые могут жить на глубине до 1000 м.

Внимание! Гигантские кальмары иногда поднимаются к поверхности воды. Известны случаи, когда вылавливали моллюсков длиной 13 и 16 м и весом почти в 500 кг.

Некоторые моллюски время от времени покидают места постоянного обитания, совершая нагульные и нерестовые миграции.

Передвигаются в воде кальмары при помощи плавников и реактивно, резко выбрасывая воду из полости мантии через воронку. Поворачивая эту воронку в разные стороны, моллюск имеет возможность маневрировать, передвигаться в разные стороны. Реактивный – основной способ передвижения. Вбирая воду, сокращаясь и выбрасывая ее, моллюски двигаются настолько быстро, что могут обогнать многих рыб. Большую скорость головоногим приходится развивать в процессе охоты или спасаясь от хищников.

Мелкие планктонные кальмары, которые имеют недостаточно хорошо развитую мускулатуру и студенистое тело, передвигаются за счет изменения в своем теле концентрации хлорида аммония. Темное облако чернил помогает остаться незамеченным.

В природе насчитывается более 250 видов кальмаров. У берегов Российской Федерации обитает около 30.

Самыми распространенными в Российской Федерации считаются:

В список наиболее известных также входят Перуанские, Аргентинские и Гигантские кальмары. Свежевыловленные Аргентинские моллюски имеют приятный нежный вкус, который теряют сразу после заморозки. По этой причине их в большинстве случаев используют для приготовления консервов. Перуанские непригодны для употребления в пищу по причине высокой концентрации в мясе аммиака, а Гигантских ловят очень редко, потому как обитают они на слишком большой глубине. Единичные особи Гигантского кальмара, относящегося к семейству Architeuthis, которые удалось заполучить исследователям водного мира, стали предметом изучения ученых-биологов.

Интересно! Гигантский кальмар около 9 м выставлен в качестве экспоната в Лондонском музее естественной истории.

Большие особи живут в глубоких водах.

Употребление в пищу человеком

Многие виды кальмаров съедобны. В пищу идут тушки и щупальца моллюсков. Шкуру перед приготовлением очищают. Тушки и щупальца отваривают, консервируют, жарят, коптят, сушат и провяливают. Головоногих моллюсков используют как самостоятельную закуску или в качестве основного ингредиента для приготовления салатов. Жареный моллюск— отличная закуска к пиву.

Размножение и продолжительность жизни

Процесс размножения у кальмаров начинается в теплое время года.

Семенной материал головоногого моллюска находится в особой трубке, длина которой, в зависимости от его вида и размера, может составлять от 1 см до 1 м. Оплодотворение самки происходит через небольшое углубление, которое расположено недалеко от ротовой полости.

Оплодотворенные самки откладывают яйца, которые внешне выглядят как удлиненные капсулы, наполненные икрой и покрытые тонкой пленкой. Сделав кладку, самка бросает ее на произвол судьбы. Примерно через месяц из икринок выводятся малыши, которые практически сразу начинают самостоятельную жизнь.

Интересно! Кальмары не отбирают самок по возрастному признаку. Поэтому нередки случаи оплодотворения неполовозрелых особей. В таком случае самка будет вынашивать семя до достижения репродуктивного возраста.

Продолжительность жизни кальмара в дикой природе составляет около 15 лет. Однако, учитывая их промысловую ценность, многие особи не доживают и до года. Шанс на долгую жизнь появляется у кальмаров, которым посчастливилось перешагнуть трехлетний рубеж. Их мясо становится жестким, и вылавливать их уже нет смысла. Кальмары-малыши сразу начинают самостоятельную жизнь.

Кальмар – это уникальный морской обитатель, имеющий промысловую ценность и до сих пор являющийся предметом исследований ученых-океанологов.

Источник

Внутренние органы кальмара

Гладиус и хрящевой скелет

Скелет кальмаров представлен тонкой прозрачной пластинкой, лежащей вдоль продольной оси мантии на спинной стороне тела в толще мантийных мышц. У Oegopsida он по форме напоминает меч, откуда и получил свое название — гладиус (меч по-латыни). У Myopsida скелет по форме скорее напоминает птичье перо.

Гладиус сложен органическим веществом — хитином и никогда не бывает обызвествленным. Он эластичен и легко сгибается в спинно-брюшном направлении. Во время поворота кальмар изгибает хвостовой конец маитнн, облегчая тем самым выполнение маневра. В отдельных случаях угол изгибания мантии в вертикальной плоскости достигает 30°.

Гладиус Oegopsida в задней части иногда имеет перехват, который обеспечивает хвосту кальмара почти круговую подвижность.

Форма скелета — один из важных диагностических признаков семейств и ролов головоногих моллюсков.

В строении гладиуса, как правило, довольно отчетливо выражены половые различия — у самок он относительно шире, чем у самцов.

Вес гладиуса не превышает 0,3—0,5% общего веса кальмара, однако по сравнению со скелетом осьминогов он весит не так уж мало (у осьминогов относительный вес скелета всего лишь 0,005%). Основной функцией скелета у кальмаров следует считать опорную. Благодаря жесткости гладиуса тело кальмара сохраняет при плавании постоянную форму.

Кроме того, у кальмаров имеется внутренний хрящевой скелет. Головной хрящ, защищающий центральную нервную систему, органы равновесия (статоцисты), глаза и служащий опорой для мышц головы, в виде капсулы со всех сторон окружает мозг, напоминая по форме хрящевой череп позвоночных. Хрящ же образует и замыкательный аппарат мантии. Имеются хрящи и у основания плавников. По гистологическому строению хрящ головоногих моллюсков является соединительнотканным образованием, близким к хрящу позвоночных животных.

Органы мантийной полости

В мантийной полости у кальмаров располагаются жабры, органы кровеносной, выделительной, пищеварительной и половой систем. Парные жабры кальмаров (ктенидии) вытянуты вдоль боковой стенки мантии и имеют перовидную форму. Сосуды кальмаров наполнены голубой кровью. Вместо гемоглобина в крови всех головоногих содержится гемоцианин, который и определяет голубой цвет крови.

Кровеносная система довольно сложна, почти замкнута, лишь в нескольких местах сохраняются незамкнутые лакунарные пространства. Сердце трехкамерное, состоит из желудочка и двух предсердий, имеющих вытянутую веретеновидную форму.

У оснований жабр имеются мускулистые расширения — так называемые венозные, или жаберные, сердца, которые проталкивают кровь в жаберные сосуды. В отличие от прочих моллюсков вся кровь у головоногих проходит через жабры, так что сердце является чисто артериальным.

Дыхательные движения у кальмаров тесно связаны с плавательными, вследствие чего их частота на разных режимах плавания сильно меняется. При неподвижном парении и медленном плавании дыхательные движения происходят не чаще 2—3 раз в секунду. В момент реактивного плавания частота дыхательных движений увеличивается до 5—6 раз в секунду.

Органами выделения у кальмаров служат почки (метанефридии), которые имеют вид двух довольно объемистых мешков, соединенных между собой. Наружные отверстия почек открывается прямо в мантийную полость у основания жабр. Пищеварительная система состоит из глотки, пищевода, желудка, слепого мешка, печени, поджелудочной железы и кишки. В глотку открывается пара слюнных желез, секрет которых у каракатиц, осьминогов и некоторых кальмаров (Onychoteuthis banksi) ядовит, у большинства же кальмаров — не ядовит. Желудок кальмаров обширен и способен сильно растягиваться. В нем пища размягчается под действием соков поджелудочной железы и превращается во взвесь микроскопических частиц. Эта взвесь переходит из желудка в слепой мешок, где под действием ферментов, выделяемых печенью, пища окончательно переваривается и всасывается. Непереваренные остатки пищи удаляются через анальное отверстие, которое открывается в переднюю часть мантийной полости. Анальное отверстие обычно окружено двумя кожными лепестками — складочками. Обширная печень кальмаров — бурого, оранжевого или красного цвета, лежит в передней части мантийной полости перед желудком. Ее функция — не только выделение пищеварительных ферментов, но и накопление запасных питательных веществ, жира и гликогена. Отложения легкого жира в печени снижают удельный пес тела кальмаров, так что печень выполняет до некоторой степени и гидростатическую функцию.

Одним из наиболее интересных и характерных образований у кальмаров является чернильная железа, или чернильный мешок. Чернильный мешок развивается как выпячивание задней стенки прямой кишки. Часто он достигает значительных размеров. Морфологически он состоит из железистой части и соединенного с ней резервуара. Чернильный мешок открывается в прямую кишку возле самого анального отверстия. Его содержимое — черный пигмент меланин, который находится в полужидком пастообразном состоянии.

Чернильная жидкость служит кальмарам надежным средством защиты. Выбрасываемая из воронки сильной струей, она создает в воде непроницаемое облако, несколько напоминающее очертаниями самого кальмара. Некоторое время облако висит в воде, не растекаясь. За это время кальмар успевает скрыться от преследователя. Предполагают, что чернильная жидкость оказывает определенное воздействие на органы обоняния нападающих на кальмаров рыб, вызывая у них временную потерю чувствительности.

Все кальмары — раздельнополые животные. Непарная половая железа занимает задний конец мантийной полости. Женские половые органы представлены яичником, яйцеводами (обычно парными у Oegopsida и всегда непарными у Myopsida), яйцеводными железами и дополнительными железами. К последним относятся парные нидаментальные и парные, но обычно соединяющиеся вместе, добавочные (акцессорные) нидаментальные железы. У некоторых родов, например у Watasenia, индаментальных желез нет, а у нескольких Cranchlidae их две пары.

Во время созревания яиц яичник очень сильно увеличивается в размерах, яйцеводы заполняются яйцами и раздуваются, напоминая по форме округлые мешки. Одновременно разрастаются и индаментальные железы, их длина нередко превышает половину длины мантии. Цвет индаментальных желез обычно молочно-белый.

Акцессорная индаментальная железа по своим размерам невелика. Она лежит впереди пидаментальных желез, у зрелых самок она обычно красновато-оранжевого или бурого цвета.

Яйцеводные и индаментальные железы выделяют особые вещества, из которых строятся оболочки яйцевой кладки кальмаров.

Мужские половые органы состоят из семенника, выводных протоков (как правило, непарных у Oegopsida и всегда непарных у Myopsida), сперматофорной железы и добавочной железы (простаты), участвующих в формировании сперматофоров. Выводной проток образует большое расширение — сперматофорный мешок, или индхемов орган, где хранятся сперматофоры. Сперматофорный мешок открывается в мантийную полость. На конце он часто снабжен утолщением — пенисом.

Источник: Г.В. Зуев, К.Н. Несис. Кальмары (биология и промысел). Изд-во «Пищевая промышленность». Москва. 1971

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник