Vinge: erineva suurusega silmadega kalmaar

Teadlased mõistavad asümmeetriliste nägemisorganite eesmärki

Liigi Histioteuthis heteropsis süvamere kalmaari nimetatakse punase värvuse tõttu ka "maasikakalmaraks". © Kate Thomas
ettelugemist

Vinge nägu: teadlased on paljastanud süvamere kalmaari ebaharilike omaduste saladuse. Kalmaaril on kummaliselt ebavõrdne silmapaar väikse ja suure silmaga. Põhjus: silmad on kohandatud erinevate valgusallikate äratundmiseks. Kuigi väike silm näeb tumedal taustal hõõguvaid olendeid, võib suur silm märgata siluette, mis paistavad silma ülejäänud päikesega.

Süvamere kalmaarid on meredes peajalgsete kõige salapärasemate esindajate hulgas. Loomad saavad muuta oma naha värvi nii kiiresti kui välk ja meelitada oma saagiks keerukate valgusetendustega kaanelt. Tema silmad on suurepäraselt kohandatud ka pimedas elamiseks. Kalmaaride silmad on keha suhtes märkimisväärselt suuremad kui teistel kalmaaridel. Äärmuslik näide: hiiglaslike ja kolossaalsete kalmaaride jalgpallisuurused silmad, mis võimaldavad loomadel kiiresti näha vaenlase spermavaalasid isegi üle 500 meetri sügavusel.

Ebavõrdne silmapaar

Selle liigi sugulane seevastu avaldab uurijatele muljet mitte niivõrd tema silmade tohutu kui ka selle pärast, et tundub, et need ei sobi üldse kokku. Kuna Histioteuthis heteropsis on väike sinakas silm ja ebaharilikult suur kollane. Need asümmeetrilised näojooned annavad kalmaarile väga kummalise ilme.

Asjatundjad on selle ebavõrdse silmapaari tähenduse üle hämmingus juba alates liigi avastamisest üle 100 aasta tagasi. "Selliseid seepiaid on peaaegu võimatu vaadata ja mitte imestada, mis nendega toimub, " ütleb Kate Thomas USA-s Durhami hertsogi ülikoolist. Nüüd on bioloog ja tema meeskond paljastanud kalmaari veidra näo ümbritseva saladuse.

Kui ühel silmal on silmapaistmatu suurus, on teine ​​(ülal) suhteliselt suur ja tundub kummaliselt. © Kate Thomas

Üks vaatab üles, teine ​​alla

Teadlased analüüsisid enam kui 150 videot, mille Histioteuthis heteropsis esindajad on teinud viimase kolme aastakümne jooksul Californias Monterey lahe akvaariumi uurimisinstituudist kaugjuhitavate sukelainete abil. Nad avastasid, mida seepia nende erineva suurusega silma kasutab. kuva

Kalmaarid libisevad sageli avamerest peaga ja võtavad peaaegu vertikaalse poosi. Tema suur silm on alati suunatud ülespoole, samal ajal kui väike silm vaatab pidevalt alla. Meeskonna kahtlus: kas võib olla, et iga silm täidab erinevat funktsiooni ja on kohandatud erinevate valgusallikate äratundmiseks?

Rasked valgustingimused

Lõppude lõpuks elavad pead rasketes valgustingimustes sügavustes: nn "Videviku tsoon". 200–1000 meetri sügavusel ei tungi päikesevalgus enam merd. Siiski on veel valgust, mis kaotab intensiivsuse suurenedes kiiresti. Ühest küljest tuleb kalmaari kohal ujuvaid olendeid selles hämaras valguses varjuda - need võivad olla ohtlikud kiskjad.

Teisest küljest elavad paljud bioluminestsentsed mereelukad sügavamates, tumedamates piirkondades, meelitades tähelepanu oma helendava mõjuga ja annavad märku kalmaari võimalikest ohtudest või potentsiaalsest saagist. Neist eralduv valgus on sageli palju heledam kui päikesekiired, mis jõuavad endiselt sügavasse vette. "Me usume, et Histioteuthise heteropsisel on nende kahe ülesande jaoks üks silm, " ütleb Thomase kolleeg S nke Johnson.

Laienemine on mõttekas ainult ühes suunas

Arvutisimulatsioonid kinnitasid seda teooriat. Selgus, et kui kalmaar vaataks allapoole, oleks tal võimatu näha siluette tema kohal. On mõistlik, et üks silm vaatab üles. Nagu arvutused näitavad, suurendab selle silma isegi väike suurendus selgelt selle tundlikkust. See tähendab: tänu suuremale silmale tunneb kalmaar hämaras hästi ujumisloomi.

"Allapoole suunatud silm võib otsida ainult bioluminestsentsi, " ütleb Johnson. "Piirjooni on nendes sügavustes võimatu eristada." Aga miks see silm nii väike on? Üsna lihtne: isegi väike silm tunneb helendavaid objekte tumedal taustal piisavalt tõhusalt ära. Simulatsioonid näitasid, et suurendus ei anna selle ülesande jaoks silmale palju kasu.

Säästmine ilu pärast

Sel juhul on evolutsioon säästnud ressursse, mitte sümmeetriat: "Silmade valmistamine ja hooldamine on kallis, " ütleb Thomas. "Seetõttu on loomade jaoks mõistlik, kui nende nägemisorganite suurus on just selline, et nad saaksid oma funktsiooni täita. Tarbetud suured silmad pole seda väärt. See oleks energia raiskamine. "(Filosoofilised tehingud B, 2017; doi: 10.1098 / rstb.2016.0069)

(Duke'i ülikool, 13.02.2017 - DAL)