Stanford researcher investigates how squid communicate in the dark

in the frigid waters 1,500 feet below of the Pacific Ocean, sadat ihmisen kokoiset Humboldt squids feed on a patch of finger-Lantern fish. Saalistajat ohittavat toisensa ja liikkuvat poikkeuksellisen tarkasti eivätkä koskaan törmäile tai kilpaile saaliista.

miten he saavat aikaan tällaisen järjestyksen meren Hämärän rajamailla?

vastaus saattaa Stanfordin yliopiston ja Monterey Bay Aquarium Research Instituten (MBARI) tutkijoiden mukaan olla visuaalinen viestintä. Kuten erään e-kirjan lukijan valaistut sanat, nämä tutkijat ehdottavat, että kalmarin kyky hohtaa hienovaraisesti – käyttämällä lihaksissaan valoa tuottavia elimiä-voi luoda taustavalon ihon pigmenttikuvioiden siirtämiseksi. Olennot saattavat käyttää näitä muuttuvia kuvioita viestiäkseen toisilleen.

tutkimus julkaistaan 23.maaliskuuta Proceedings of the National Academy of Sciences-lehdessä.

”monet kalmarit elävät melko matalassa vedessä, eikä niillä ole näitä valoa tuottavia elimiä, joten on mahdollista, että tämä on keskeinen evolutiivinen innovaatio, jotta ne voivat elää avomerellä”, sanoi Benjamin Burford, biologian jatko-opiskelija Stanfordin humanististen tieteiden ja tieteiden korkeakoulussa ja johtava kirjoittaja. ”Ehkä he tarvitsevat tätä kykyä hehkua ja näyttää näitä pigmenttikuvioita helpottaakseen ryhmäkäyttäytymistä selviytyäkseen siellä.”

syvänmeren

Humboldt-Kalmarin käyttäytymistä on lähes mahdotonta tutkia vankeudessa, joten tutkijoiden on tavattava ne siellä, missä ne elävät. Tätä tutkimusta varten Bruce Robison MBARISTA, joka on lehden vanhempi kirjoittaja, otti kuvamateriaalia Humboldt squidista Kalifornian rannikolla käyttäen kauko-ohjattuja ajoneuvoja (ROVs) eli miehittämättömiä robottisukellusveneitä.

vaikka ROVs pystyi tallentamaan Kalmarin pintakuvioinnin, kameroiden vaatimat valot olivat liian kirkkaita tallentaakseen niiden hienovaraisen hehkun, joten tutkijat eivät voineet testata niiden taustavalohypoteesia suoraan. Sen sijaan he löysivät sitä tukevia todisteita vangittuja kalmareita koskevista anatomisista tutkimuksistaan.

tutkijat analysoivat Rov-kuvamateriaalin avulla, miten yksittäiset kalmarit käyttäytyivät syödessään ja milloin eivät. He kiinnittivät myös huomiota siihen, miten nämä käyttäytymismallit muuttuivat sen mukaan, kuinka monta muuta kalmaria Lähialueella oli – loppujen lopuksi ihmiset kommunikoivat eri tavalla, jos he puhuvat ystävien kanssa verrattuna suureen yleisöön.

kuvamateriaali vahvisti, että kalmarin pigmenttikuviot näyttävät liittyvän tiettyihin yhteyksiin. Jotkin kuviot olivat niin yksityiskohtaisia, että ne viittasivat siihen, että kalmari saattaa välittää täsmällisiä viestejä – esimerkiksi ”tuo kala tuolla on minun.”Oli myös todisteita siitä, että niiden käyttäytyminen voitiin jakaa erillisiin yksiköihin, jotka kalmarit yhdistivät toisiinsa muodostaen erilaisia viestejä, kuten kirjaimia aakkosissa. Tutkijat kuitenkin korostavat, että on liian aikaista päätellä, muodostaako Kalmarin viestintä ihmisen kaltaisen kielen.

”juuri nyt, kun puhumme, luultavasti mustekalat viestivät toisilleen syvässä meressä”, sanoi Burford, joka on sidoksissa Denny lab Stanfordin Hopkinsin Meriasemalla. ”Ja kuka tietää, millaista tietoa he sanovat ja millaisia päätöksiä he tekevät sen perusteella?”

vaikka nämä kalmarit voivat nähdä hyvin hämärässä valossa, niiden näkö ei luultavasti ole erityisen terävä, joten tutkijat arvelivat, että valoa tuottavat elimet helpottavat Kalmarin näköyhteyttä lisäämällä kontrastia niiden ihon kuviointiin. He tutkivat tätä hypoteesia kartoittamalla, missä nämä valoelimet sijaitsevat Humboldtin Kalmarissa, ja vertaamalla sitä siihen, missä olentojen ihokuviot ovat kaikkein yksityiskohtaisimpia.

he havaitsivat, että alueet, joilla valaisevat elimet olivat tiheimmin pakattuja – kuten pieni alue kalmarien silmien ja niiden evien ohuen reunan välissä – vastasivat niitä alueita, joilla ilmeni monimutkaisimpia kuvioita.

tutut muukalaiset

mustekalojen kuvausten jälkeen ROV-tekniikka on kehittynyt niin paljon, että ryhmä saattoi suoraan tarkastella niiden taustavalohypoteesia toiminnassa seuraavan kerran, kun kalmareita havaitaan Kaliforniassa. Burford haluaisi myös luoda jonkinlaisen virtuaalisen Kalmarin, jonka ryhmä voisi projisoida oikean Kalmarin eteen nähdäkseen, miten ne reagoivat kyber-Kalmarin kuvioihin ja liikkeisiin.

tutkijat ovat innoissaan tähänastisista löydöistään, mutta innokkaita tekemään syvänmeren lisätutkimuksia. Vaikka syvän meren asukkaiden tutkiminen voi olla turhauttavan vaikeaa, tämä tutkimus voi antaa uuden käsityksen siitä, miten elämä toimii.

”joskus ajattelemme kalmareita hulluina elämänmuotoina, jotka elävät tässä muukalaismaailmassa, mutta meillä on paljon yhteistä – ne elävät ryhmissä, ne ovat sosiaalisia, ne puhuvat toisilleen”, Burford sanoi. ”Heidän ja muiden syvänmeren asukkaiden käyttäytymisen tutkiminen on tärkeää, jotta voimme oppia, miten elämää voi olla Vieraissa ympäristöissä, mutta se kertoo meille myös yleisemmin strategioista, joita käytetään oman planeettamme ääriympäristöissä.”