Сифонкул — тяж ткани , проходящий продольно через раковину головоногих моллюсков . Сифонкулы есть только у головоногих моллюсков с камерной раковиной, как у вымерших аммонитов и белемнитов , а также у современных наутилусов , каракатиц и спирул . У каракатицы сифункул нечеткий и соединяет все маленькие камеры сильно видоизмененного панциря этого животного; у остальных головоногих он нитевидный и проходит через небольшие отверстия в перегородках (стенках), разделяющих камеры (камеры). В некоторых более старых исследованиях для обозначения сифункула использовался термин «сифон» , хотя в современных исследованиях такое соглашение об именах встречается редко, чтобы избежать путаницы с одноименным органом моллюска . [1]
Сифон используется в основном для опорожнения воды из новых камер по мере роста раковины. [2] Для выполнения этой задачи головоногие увеличивают соленость крови в сифункуле, и вода перемещается из более разбавленной камеры в кровь посредством осмоса . В то же время газы, в основном азот , кислород и углекислый газ , диффундируют из крови в сифункуле в опорожняющую камеру. Это не форма активной накачки: движение газа в камеру представляет собой пассивный процесс. Большая часть энергии расходуется за счет поглощения воды из камеры.
Удаление воды из камер панциря снижает общую плотность панциря, и, таким образом, панцирь ведет себя как плавучее устройство, сравнимое с плавательным пузырем костистых рыб . Обычно головоногие моллюски поддерживают плотность, близкую к плотности морской воды , что позволяет им сохранять стабильную плавучесть с минимальными усилиями. Благодаря этому в геологическом прошлом многие головоногие моллюски вырастали до огромных размеров (возможно, приближающихся к десяти метрам в длину).
Как правило, сифункул не может обеспечить быстрое изменение плотности панциря и, таким образом, заставить животное подниматься или опускаться по своему желанию; скорее, животное должно плыть вверх или вниз по мере необходимости.
Предполагается, что сифункул окаменелых головоногих моллюсков работал таким же общим образом, как и у современных наутилусов . Сам сифункул сохраняется лишь в редких случаях, но о его форме можно судить по затвердевшим структурам, лежащим вокруг него. На многих окаменелостях видны отверстия, через которые сифункул проходит через каждую перегородку. Вокруг этих отверстий край перегородки изогнут в толстую арагонитовую трубку, известную как перегородочная шейка (или сифункулярная выемка). [1] [4]
В каждой камере раковины сифункул заключен в трубчатую структуру, известную как соединительное кольцо . У современных наутилусов соединительное кольцо представляет собой простой тонкостенный цилиндр с органическими или тонкокальцитовыми слоями , выделяемыми из тканей сифункула. Эта хрупкая и плохо минерализованная форма известна как наутилосифонатная морфология. Многие вымершие головоногие моллюски имеют гораздо более выраженное соединительное кольцо с очень толстым и пористым внутренним кальцитовым слоем. Эта более сильно минерализованная форма известна как кальциосифонатное соединительное кольцо. Морфология соединительных колец сильно изменчива: от узких однородных трубочек до выпуклых сегментированных полостей. Некоторые из них сложены, отправляя доли или пластинки кальцита в сифункул. Соединительные кольца обычно продолжаются с перегородками, и их трудно различить без внимательного изучения. Однако их эволюционное происхождение полностью отличается от раковины и перегородок, и в качестве биоминерализованного армирования они используют кальцит, а не арагонит. [1] [4]