van ogen ter grootte van basketballen tot aanhangsels die knipperen en gloeien, hebben diepzeebewoners een aantal vreemde kenmerken ontwikkeld om hen te helpen hun koude, donkere habitat te overleven.
maar met één normaal oog en één reusachtig, uitpuilend, geel oog heeft de” cockyed ” pijlinktvis Histioteuthis heteropsis misschien wel het vreemdste gezicht van allemaal.
“je kunt er niet naar kijken en je niet afvragen wat er met ze aan de hand is,” zei Duke University bioloog Kate Thomas.Door te kijken hoe cockyed squids glijden en pirouette door meer dan 150 onderzeese video’ s verzameld door het Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), heeft Thomas het eerste gedragsmatige bewijs verzameld dat de scheefgetrokken ogen van de squids evolueerden om twee zeer verschillende lichtbronnen in de diepzee te zien.
deze waarnemingen, gecombineerd met visuele simulaties, geven aan dat het grote oog speciaal is aangepast om naar boven te kijken, op zoek naar schaduwen van andere zeedieren tegen het snel vervagende zonlicht, terwijl het kleine oog is aangepast om naar beneden te kijken, dieper en donkerder water af te scannen op flitsen van bioluminescentie.”De diepzee is een verbazingwekkend natuurlijk laboratorium voor oogontwerp, omdat de soorten ogen die je nodig hebt om bioluminescentie te zien anders zijn dan de soorten ogen die je nodig hebt om het basis omgevingslicht te zien,” zei Sönke Johnsen, hoogleraar biologie aan de Duke University en senior auteur van de studie. “In het geval van de Histioteuthis, deze cockyed squid, kozen ze een oog voor elk.”
de resultaten worden On Line gepubliceerd in Februari. 13 in een themanummer van het tijdschrift Philosophical Transactions B.Histioteuthis, ook bekend als de aardbeieninktvis vanwege zijn felroze kleur en een aantal zaadvormige fotoforen, leeft in een gebied van de oceaan dat bekend staat als de mesopelagische of “twilight” zone, 200 tot 1000 meter onder het oppervlak.
het magere licht dat deze dieptes bereikt, is uiterst zwak, een monochromatisch blauw, en reist recht naar beneden van bovenaf. Vaak zijn de bioluminescente flitsen van andere zeedieren, die gevaar of potentiële prooi kunnen signaleren, helderder dan het omringende zonlicht.
sinds hun ontdekking meer dan een eeuw geleden hebben de ogen van cockyed squids biologen verbaasd.Om inzicht te krijgen in hun gedrag, onderzocht Thomas, een afgestudeerde student in Johnsen ’s lab en hoofdauteur op het papier, 30 jaar van video’ s verzameld door mbari ’s remotely operated vehicles (ROV’ s), waarin 152 waarnemingen van Histioteuthis heteropsis en negen waarnemingen van zijn soortgelijke, maar zeldzamere neef, stigmatoteuthis dofleini werden gedocumenteerd.
ze vond dat deze” luie, langzaam bewegende ” pijlinktvissen liever door de zee dreven in een houding die ons land-lubbers ondersteboven zou kunnen zien — kop naar beneden en staart naar boven — maar bijna verticaal, met het grote oog consequent naar boven gericht, en het kleine oog consequent naar beneden gericht.
met behulp van visuele simulaties toonde Thomas aan dat, omdat het zonlicht alleen van direct boven komt, het bijna onmogelijk zou zijn voor een naar beneden gebogen oog om silhouetten te zien tegen het omgevingslicht. Evenzo, terwijl het vergroten van de grootte van een opwaarts gerichte oog een kleine hoeveelheid sterk verbetert zijn gevoeligheid voor schemerig zonlicht, het vergroten van de grootte van een naar beneden gerichte oog heeft weinig invloed op zijn vermogen om bioluminescente flitsen te herkennen tegen een donkere achtergrond.
Histioteuthis heteropsis of” aardbei inktvis ” zoals gefotografeerd door Kate Thomas.
” het oog dat naar beneden kijkt, kan alleen naar bioluminescentie zoeken, ” zei Johnsen. “Het is onmogelijk om tegen het omgevingslicht vormen uit te kiezen. En als het eenmaal bioluminescentie zoekt, hoeft het niet echt groot te zijn, dus het kan een beetje verschrompelen over generaties. Maar het oog dat omhoog kijkt, heeft er baat bij om een beetje groter te worden.”
met twee gigantische ogen lijkt het misschien de ultieme strategie om de diepe donkere zee te overleven. Maar waar de middelen schaars zijn, kan de pijlinktvis een ingenieuze oplossing gevonden hebben voor een oculair raadsel, zei Thomas.
“ogen zijn echt duur om te maken en te onderhouden,” zei Thomas. “Je wilt ogen net groot genoeg om te doen wat je moet doen, maar je wilt geen grotere ogen hebben, want dan verspil je gewoon middelen.”
dit onderzoek werd ondersteund door de David and Lucile Packard Foundation. Thomas kreeg ook steun van een National Science Foundation Graduate Research Fellowship (NSF DGF 1106401) en een Duke Graduate School travel award.”Two eyes for two purposes: in situ evidence for asymmetric vision in the cockyed squids Histioteuthis heteropsis and Stigmatoteuthis dofleini,” Kate Thomas, Bruce Robison and Sönke Johnsen. Filosofische Transacties B, Febr. 13, 2017. DOI: # 10.1098/rstb.2016.0069