în apele frigide la 1.500 de picioare sub suprafața Oceanului Pacific, sute de calmar Humboldt de dimensiuni umane se hrănesc cu un petic de pește felinar cu lungimea degetelor. Trecând unul pe lângă celălalt, prădătorii se mișcă cu o precizie excepțională, fără să se ciocnească sau să concureze pentru pradă.
un grup de calmar Humboldt înoată în formație la aproximativ 200 de metri sub suprafața Golfului Monterey. (Credit imagine: 2010 MBARI)
cum stabilesc o astfel de ordine în întunericul apropiat al zonei crepusculare a oceanului?
răspunsul, potrivit cercetătorilor de la Universitatea Stanford și Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), poate fi comunicarea vizuală. Ca și cuvintele iluminate de pe un cititor de cărți electronice, acești cercetători sugerează că abilitatea calmarului de a străluci subtil – folosind organe producătoare de lumină în mușchii lor-poate crea o lumină de fundal pentru schimbarea modelelor de pigmentare pe pielea lor. Creaturile pot folosi aceste modele în schimbare pentru a se semnala reciproc.
cercetarea este publicată pe 23 Martie în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
„mulți calmari trăiesc în ape destul de puțin adânci și nu au aceste organe producătoare de lumină, deci este posibil ca aceasta să fie o inovație evolutivă cheie pentru a putea locui în oceanul deschis”, a spus Benjamin Burford, student absolvent în biologie la școala de științe Umaniste și științe de la Stanford și autorul principal al lucrării. „Poate că au nevoie de această abilitate de a străluci și de a afișa aceste modele de pigmentare pentru a facilita comportamentele de grup pentru a supraviețui acolo.”
văzând marea adâncă
comportamentul calmarului Humboldt este aproape imposibil de studiat în captivitate, așa că cercetătorii trebuie să-i întâlnească acolo unde trăiesc. Pentru această cercetare, Bruce Robison de la MBARI, care este autorul principal al lucrării, a capturat imagini cu calmarul Humboldt în largul coastei Californiei folosind vehicule operate de la distanță (ROV) sau submarine robotizate fără pilot.
în timp ce ROV-urile puteau înregistra modelarea pielii calmarului, luminile necesare camerelor erau prea luminoase pentru a înregistra strălucirea lor subtilă, astfel încât cercetătorii nu și-au putut testa direct ipoteza de iluminare din spate. În schimb, au găsit dovezi justificative în studiile lor anatomice asupra calmarului capturat.
un calmar Humboldt își arată culorile în luminile unui vehicul acționat de la distanță, la 300 de metri sub suprafața Golfului Monterey. (Credit imagine: 2010 MBARI)
folosind imaginile ROV, cercetătorii au analizat modul în care calmarul individual s-a comportat atunci când se hrăneau față de când nu. De asemenea, au acordat atenție modului în care aceste comportamente s – au schimbat în funcție de numărul altor calmari din zona imediată-la urma urmei, oamenii comunică diferit dacă vorbesc cu prietenii față de un public numeros.
imaginile au confirmat că modelele de pigmentare ale squid par să se refere la contexte specifice. Unele modele au fost suficient de detaliate pentru a implica faptul că calmarul poate comunica mesaje precise – cum ar fi „acel pește de acolo este al meu.”Au existat, de asemenea, dovezi că comportamentele lor ar putea fi împărțite în unități distincte pe care calmarul le recombină pentru a forma mesaje diferite, cum ar fi literele din alfabet. Cu toate acestea, cercetătorii subliniază că este prea devreme pentru a concluziona dacă comunicațiile squid constituie un limbaj asemănător omului.
„chiar acum, în timp ce vorbim, există probabil calmari care se semnalizează reciproc în adâncul oceanului”, a spus Burford, care este afiliat la Laboratorul Denny de la stația marină Hopkins din Stanford. „Și cine știe ce fel de informații spun și ce fel de decizii iau pe baza acestor informații?”
deși acești calmari pot vedea bine în lumină slabă, viziunea lor probabil nu este deosebit de ascuțită, așa că cercetătorii au speculat că organele producătoare de lumină ajută la facilitarea comunicațiilor vizuale ale calmarului prin creșterea contrastului pentru modelarea pielii lor. Ei au investigat această ipoteză cartografiind unde se află aceste organe ușoare în calmarul Humboldt și comparând-o cu locul în care apar cele mai detaliate modele de piele pe creaturi.
ei au descoperit că zonele în care organele luminoase erau cel mai dens împachetate – cum ar fi o zonă mică între ochii calmarului și marginea subțire a aripioarelor lor – corespundeau celor în care au apărut cele mai complicate modele.
străini familiari
în perioada de când au fost filmate calmarul, tehnologia ROV a avansat suficient încât echipa să poată vizualiza direct ipoteza lor de iluminare din spate în Acțiune Data viitoare când calmarul este observat în California. Burford ar dori, de asemenea, să creeze un fel de calmar virtual pe care echipa l-ar putea proiecta în fața calmarului real pentru a vedea cum răspund la tiparele și mișcările cyber-calmarului.
cercetătorii sunt încântați de ceea ce au găsit până acum, dar dornici să facă cercetări suplimentare în marea adâncă. Deși studierea locuitorilor mării adânci în care trăiesc poate fi un efort frustrant de dificil, această cercetare are potențialul de a informa o nouă înțelegere a modului în care funcționează viața.
„uneori ne gândim la calmar ca la forme de viață nebunești care trăiesc în această lume extraterestră, dar avem multe în comun – trăiesc în grupuri, sunt sociale, vorbesc unul cu celălalt”, a spus Burford. „Cercetarea comportamentului lor și a altor locuitori ai mării adânci este importantă pentru a învăța cum poate exista viața în medii extraterestre, dar ne spune, de asemenea, mai general despre strategiile utilizate în medii extreme de pe propria noastră planetă.”
această lucrare a fost finanțată de Fundația David și Lucile Packard și de Departamentul de Biologie de la Stanford.
pentru a citi toate poveștile despre știința Stanford, abonați-vă la Stanford Science Digest de două ori pe săptămână.