in de koude wateren van de Grote Oceaan voeden honderden Humboldt-inktvissen zich met een vlekje lantaarnvissen ter grootte van een mens. Langs elkaar zippend, bewegen de roofdieren met uitzonderlijke precisie, botsen nooit of wedijveren om prooi.
een groep Humboldt inktvissen zwemmen in formatie ongeveer 200 meter onder het oppervlak van Monterey Bay. (Beeld credit: © 2010 MBARI)
hoe vestigen ze zo ‘ n orde in de bijna-duisternis van de schemerzone van de oceaan?Volgens onderzoekers van Stanford University en het Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) kan het antwoord visuele communicatie zijn. Net als de verlichte woorden op een e-book reader, suggereren deze onderzoekers dat het vermogen van de inktvis om subtiel te gloeien – met behulp van lichtproducerende organen in hun spieren-een achtergrondverlichting kan creëren voor het verschuiven van pigmentatiepatronen op hun huid. De wezens kunnen deze veranderende patronen gebruiken om elkaar te signaleren.
het onderzoek wordt op 23 maart gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.”Veel inktvissen leven in vrij ondiep water en hebben deze lichtproducerende organen niet, dus het is mogelijk dat dit een belangrijke evolutionaire innovatie is om de open oceaan te kunnen bewonen,” zei Benjamin Burford, een afgestudeerde student in biologie aan de School of Humanities and Sciences van Stanford en hoofdauteur van het artikel. “Misschien hebben ze dit vermogen nodig om te gloeien en deze pigmentatiepatronen weer te geven om groepsgedrag te vergemakkelijken om daar te overleven.”
het zien van de diepzee
het gedrag van Humboldt-inktvis is bijna onmogelijk om in gevangenschap te bestuderen, dus moeten onderzoekers hen ontmoeten waar ze leven. Voor dit onderzoek, Bruce Robison van MBARI, die is senior auteur van de krant, opgenomen beelden van Humboldt inktvis voor de kust van Californië met behulp van remotely operated vehicles (ROV ‘ s), of onbemande, robotic onderzeeërs.
terwijl de ROV ’s het huidpatroon van de inktvis konden vastleggen, waren de lichten die de camera’ s nodig hadden te fel om hun subtiele gloed vast te leggen, zodat de onderzoekers hun achtergrondverlichtingshypothese niet direct konden testen. In plaats daarvan vonden ze ondersteunend bewijs voor het in hun anatomische studies van gevangen inktvis.
een Humboldt inktvis toont zijn kleuren in de lichten van een op afstand bediend voertuig 300 meter onder het oppervlak van Monterey Bay. (Beeld door: © 2010 MBARI)
met behulp van de ROV-beelden, analyseerden de onderzoekers hoe individuele inktvis zich gedroeg wanneer ze zich voedden versus wanneer ze dat niet waren. Ze besteedden ook aandacht aan hoe dit gedrag veranderde, afhankelijk van het aantal andere inktvissen in de directe omgeving – mensen communiceren immers anders als ze met vrienden spreken versus een groot publiek.
het beeldmateriaal bevestigde dat squid ‘ s pigmentatiepatronen verband lijken te houden met specifieke contexten. Sommige patronen waren gedetailleerd genoeg om te impliceren dat de inktvis precieze berichten kan communiceren – zoals “die vis daar is van mij.”Er was ook bewijs dat hun gedrag kon worden opgesplitst in verschillende eenheden die de inktvis recombineren om verschillende berichten te vormen, zoals letters in het alfabet. Toch benadrukken de onderzoekers dat het nog te vroeg is om te concluderen of de inktviscommunicatie een menselijke taal is.”Op dit moment, terwijl we spreken, zijn er waarschijnlijk inktvissen die elkaar signaleren in de diepe oceaan,” zei Burford, die is aangesloten bij het Denny lab van Stanford ‘ s Hopkins Marine Station. “En wie weet wat voor soort informatie ze zeggen en wat voor soort beslissingen ze maken op basis van die informatie?”
hoewel deze inktvis goed kan zien bij zwak licht, is hun gezichtsvermogen waarschijnlijk niet bijzonder scherp, dus de onderzoekers speculeerden dat de lichtproducerende organen de visuele communicatie van de inktvis vergemakkelijken door het contrast van hun huidpatronen te vergroten. Ze onderzochten deze hypothese door in kaart te brengen waar deze lichtorganen zich in Humboldt-inktvis bevinden en dat te vergelijken met waar de meest gedetailleerde huidpatronen op de wezens voorkomen.
zij vonden dat de gebieden waar de verlichtingsorganen het meest dicht opeengepakt waren – zoals een klein gebied tussen de ogen van de inktvis en de dunne rand van hun vinnen – overeenkwamen met die waar de meest ingewikkelde patronen voorkwamen.
bekende aliens
in de tijd sinds de inktvis werd gefilmd, is de ROV-technologie zo geavanceerd dat het team hun achtergrondverlichtingshypothese direct in actie kon zien de volgende keer dat de inktvis in Californië wordt waargenomen. Burford wil ook een soort virtuele inktvis maken die het team kan projecteren voor echte inktvis om te zien hoe ze reageren op de patronen en bewegingen van de cyber-inktvis.
de onderzoekers zijn enthousiast over wat ze tot nu toe hebben gevonden, maar staan te popelen om verder onderzoek in de diepzee te doen. Hoewel het bestuderen van de bewoners van de diepzee waar ze leven een frustrerend moeilijke onderneming kan zijn, heeft dit onderzoek de potentie om een nieuw begrip te vormen van hoe het leven functioneert.”We sometimes think of squid as crazy lifeforms living in this alien world but we have a lot in common – they live in groups, they’ re social, they talk to other, ” Burford said. “Onderzoek naar hun gedrag en dat van andere bewoners van de diepzee is belangrijk om te leren hoe leven kan bestaan in buitenaardse omgevingen, maar het vertelt ons ook meer in het algemeen over de strategieën die worden gebruikt in extreme omgevingen op onze eigen planeet.”
dit werk werd gefinancierd door de David and Lucile Packard Foundation en het departement Biologie van Stanford.Om alle verhalen over Stanford science te lezen, kunt u zich abonneren op de tweewekelijkse Stanford Science Digest.