Исследователи предполагают, что кальмар Гумбольдта использует биолюминесцентную подсветку для визуальных подсказок в темном глубоководном море.
Группа кальмаров Гумбольдта плавает примерно в 200 метрах под поверхностью залива Монтерей.
Глубокое море просторно, пусто и темно - не идеальное место для общения животных по визуальным сигналам. Тем не менее, кальмар Гумбольдта (Dosidicus giga), социальный вид, живущий в группах сотен особей, может общаться визуально на глубине 600 футов и более.
Головоногие, включая кальмаров, осьминогов и каракатиц, известны потрясающим набором визуальных сигналов. Эти морские существа обладают пигментными клетками, называемыми хроматофорами, окруженными мышцами, которые расширяются и сжимаются, позволяя создавать самые разнообразные красочные узоры.
В то время как исследователи понимали эти способности, остался вопрос о том, как глубоководные головоногие могут сделать свои «дисплеи» видимыми в их темной, глубокой окружающей среде.
Новые исследования, проведенные Беном Бёрфордом из Стэнфордского университета и Брюсом Робисоном из Исследовательского института аквариумов Монтерей Бэй, свидетельствуют о том, что кальмары Гумбольдта используют биолюминесцентные световые органы, известные как фотофоры, для подсветки своих визуальных дисплеев. Подобно электронному читателю, который наносит текст поверх осветительного слоя, кальмар Гумбольдта наносит хроматофоры поверх фотофор, чтобы их дисплеи были лучше видны в темноте.
Многие глубоководные существа используют биолюминесценцию для защиты, маскировки и хищнического поведения. Некоторые существа представляют биолюминесцентные дисплеи, специфичные для пола и вида, что позволяет им идентифицировать других в пределах их вида и пола. Ведущий автор Бёрфорд обнаружил, что использование кальмарами Гумбольдта биолюминесценции является уникальным.
У кальмаров Гумбольдта есть небольшие скопления люминесцентных тканевых точек, расположенных по всем мышцам. Вместо того, чтобы проецировать свет наружу, эти фотофоры излучают свет внутри тканей тела. Они заставляют светиться все животное.
Исследовательская группа стремилась связать поведение, связанное с хроматофорами, с местами на теле кальмара, где собираются фотофоры. У них есть некоторые тонкости поведения, такие как потемнение края плавников, темные полосы вдоль рук или темное пятно между глазами на верхней части головы. Это то, что наблюдалось в некоторых случаях: более плотные скопления фотофор под частями кожи кальмара соответствовали этим тонким поведенческим особенностям. Основываясь на данных, свидетельствующих о том, что фотофоры не были равномерно распределены по всему телу, Бёрфорд и Робисон считают, что поведение и концентрации взаимосвязаны.
Используя дистанционно управляемые аппараты (ДУА), исследовательская группа наблюдала за кальмарами в действии, наблюдая за группами этих четырехфутовых существ, выращенных в глубоком море. Когда эта группа кальмаров Гумбольдта преследовала свою добычу, они демонстрировали поведение, называемое «мерцанием» по всему телу.
Кальмары Гумбольдта - агрессивные хищники, и поскольку они живут группами, погоня может стать бешеной. Тем не менее, исследователи отмечают, что крупные кальмары во время погони выглядели несколько согласованно, никогда не сталкиваясь друг с другом и редко конкурируя за одну и ту же добычу. Это говорит о том, что мерцающее поведение и другие визуальные подсказки позволяют вести совместную охоту.
Это как сигнал поворота в пробке. Водить машину нужно осторожно, быть кальмаром Гумбольдта в группе опасно, и ты должен подать сигнал, чтобы сообщить, что ты собираешься делать, и что они не должны связываться с тобой, пока ты это делаешь.
Мерцание было замечено в мелководных исследованиях этого вида, когда кальмары нерестятся. Тот факт, что такое поведение наблюдается в групповой динамике, позволяет ученым предположить, что эти социальные кальмары могут использовать его и другие виды поведения в конкретных целях.Эти закономерности были задокументированы учеными с помощью видео с дистанционно управляемых транспортных средств.
Глубокое море является самой большой средой обитания на Земле, и такие открытия демонстрируют еще более захватывающие открытия, которые еще только предстоит сделать. Например, исследователи ранее выявили 28 пигментных закономерностей в кальмарах Гумбольдта. Бёрфорд и Робисон работают над контекстуализацией значений каждого из них.
Они обнаружили, что возможно, что эти 28 элементов их «репертуара» имеют специфические значения. Но, кажется, что они могут комбинировать их по-разному, и эти комбинации также могут иметь смысл.
