fra øjne på størrelse med basketbolde til vedhæng, der blinker og lyser, dybhavsbeboere har udviklet nogle mærkelige træk for at hjælpe dem med at overleve deres kolde, mørke habitat.
men med et normalt øje og et kæmpe, udbulende, gult øje har den “cockeyed” blæksprutte Histioteuthis heteropsis måske den mærkeligste visage af alle.
“du kan ikke se på en og ikke undre dig over, hvad der sker med dem,” sagde Duke University-biolog Kate Thomas.
ved at se cockeyed blæksprutter glide og pirouette gennem mere end 150 undersøiske videoer indsamlet af Monterey Bay Akvarium Research Institute (MBARI), har Thomas samlet det første adfærdsmæssige bevis for, at blæksprutternes skæve øjne udviklede sig til at få øje på to meget forskellige lyskilder, der er tilgængelige i dybhavet.
disse observationer kombineret med visuelle simuleringer indikerer, at det store øje er specielt tilpasset til at stirre opad og søge efter skygger af andre havdyr mod det hurtigt Falmende sollys, mens det lille øje er tilpasset til at stirre nedad og scanne dybere, mørkere vand for blink af bioluminescens.
“dybhavet er et fantastisk naturligt laboratorium for øjendesign, fordi de slags øjne, du har brug for for at se bioluminescens, adskiller sig fra de slags øjne, du har brug for for at se det grundlæggende omgivende lys,” sagde professor i biologi ved Duke University og seniorforfatter på undersøgelsen. “I tilfælde af Histioteuthis, denne cockeyed blæksprutte, valgte de et øje for hver.”
resultaterne offentliggøres online Februar. 13 I et særligt nummer af tidsskriftet Philosophical Transactions B.
også kendt som jordbær blæksprutte for sin lyserøde farve og smattering af frøformede fotophorer, histioteuthis lever i et område af havet kendt som mesopelagisk eller “tusmørke” område, 200 til 1000 meter under overfladen.
det magre lys når disse dybder er ekstremt svagt, en monokromatisk blå og bevæger sig lige ned ovenfra. Ofte er de bioluminescerende blink fra andre havdyr-som kan signalere fare eller potentielt bytte-lysere end det omgivende sollys.
siden deres opdagelse for over et århundrede siden har cockeyed blæksprutter’ uoverensstemmende øjne forvirret biologer.
for at få indsigt i deres adfærd, Thomas, en kandidatstuderende i Johnsens laboratorium og hovedforfatter på papiret, kæmmet gennem 30 års videoer indsamlet af MBARIS fjernstyrede køretøjer (ROV ‘ er), som dokumenterede 152 observationer af Histioteuthis heteropsis og ni observationer af dens lignende, men sjældnere fætter, Stigmatoteuthis dofleini.
hun fandt ud af, at disse “dovne, langsomt bevægende” blæksprutter foretrækker at glide gennem havet i en stilling, der kan forekomme på hovedet for os land-lubbers-hovedet ned og halen op-men næsten lodret, med det store øje konsekvent orienteret opad og det lille øje konsekvent orienteret nedad.
ved hjælp af visuelle simuleringer viste Thomas, at fordi sollyset kun kommer direkte ovenfra, ville det være næsten umuligt for et øje vinklet nedad at få øje på silhuetter mod det omgivende lys. På samme måde, mens en lille mængde øger størrelsen på et opadvendt øje, forbedrer dets følsomhed over for svagt sollys, at øge størrelsen på et nedadvendt øje har ringe indflydelse på dets evne til at få øje på bioluminescerende blink mod en mørk baggrund.
histioteuthis heteropsis eller” jordbær blæksprutte ” som fotograferet af Kate Thomas.
“øjet, der kigger ned, kan virkelig kun se efter bioluminescens,” sagde Johnsen. “Der er ingen måde, det er i stand til at udvælge figurer mod det omgivende lys. Og når det først er på udkig efter bioluminescens, behøver det ikke rigtig at være særlig stort, så det kan faktisk skrumpe lidt op gennem generationer. Men øjet, der kigger op, drager faktisk fordel af at blive lidt større.”
Sporting to gigantiske øjne kan virke som den ultimative strategi for at overleve det dybe mørke hav. Men hvor ressourcerne er sparsomme, kan den cockeyed blæksprutte have snuble over en genial løsning på et okulært Gåde, sagde Thomas.
“øjne er virkelig dyre at lave og vedligeholde,” sagde Thomas. “Du vil have øjne lige store nok til at gøre, hvad du skal gøre, men du vil ikke have større øjne, for så spilder du bare ressourcer.”
denne forskning blev støttet af David og Lucile Packard Foundation. Thomas modtog også støtte fra en national Science Foundation Graduate Research stipendium (NSF DGF 1106401) og en Duke Graduate School rejse pris.
citat: “to øjne til to formål: in situ bevis for asymmetrisk syn i de cockeyed blæksprutter Histioteuthis heteropsis og Stigmatoteuthis dofleini,” Kate Thomas, Bruce Robison og S. Filosofiske Transaktioner B, Feb. 13, 2017. DOI: # 10.1098 / rstb.2016.0069