de la ochi de mărimea mingilor de baschet până la apendicele care clipesc și strălucesc, locuitorii de adâncime au dezvoltat câteva caracteristici ciudate pentru a-i ajuta să supraviețuiască habitatului lor rece și întunecat.
dar cu un ochi normal și un ochi uriaș, bombat, galben, calmarul „cockeyed” Histioteuthis heteropsis are probabil cea mai ciudată viziune dintre toate.
„Nu poți să te uiți la unul și să nu te întrebi ce se întâmplă cu ei”, a spus biologul Universității Duke, Kate Thomas.
urmărind squids cockeyed glide și pirouette prin mai mult de 150 de videoclipuri submarine colectate de Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), Thomas a adunat primele dovezi comportamentale că ochii dezechilibrați ai calmarilor au evoluat pentru a observa două surse foarte diferite de lumină disponibile în adâncul mării.
aceste observații, combinate cu simulări vizuale, indică faptul că ochiul mare este adaptat special pentru a privi în sus, căutând Umbre ale altor creaturi marine împotriva luminii solare care se estompează rapid, în timp ce ochiul mic este adaptat pentru a privi în jos, scanând apă mai adâncă și mai întunecată pentru flash-uri de bioluminescență.
„marea adâncă este un laborator natural uimitor pentru proiectarea ochilor, deoarece tipurile de ochi de care aveți nevoie pentru a vedea bioluminescența sunt diferite de tipurile de ochi de care aveți nevoie pentru a vedea lumina ambientală de bază”, a spus S. S. Johnsen, profesor de biologie la Universitatea Duke și autor principal al studiului. „În cazul Histioteuthis, acest calmar cocoșat, au ales un ochi pentru fiecare.”
rezultatele sunt publicate on-line Feb. 13 într-un număr special al revistei Philosophical Transactions B.
cunoscut și sub numele de calmar de căpșuni pentru culoarea sa roz strălucitoare și brumă de fotofori în formă de semințe, Histioteuthis trăiește într-o regiune a oceanului cunoscută sub numele de zona mezopelagică sau „crepusculă”, la 200 până la 1000 de metri sub suprafață.
ce lumină slabă atinge aceste adâncimi este extrem de slabă, un albastru monocromatic și călătorește direct în jos de sus. Adesea, sclipirile bioluminiscente ale altor creaturi marine – care ar putea semnala pericol sau potențială pradă-sunt mai strălucitoare decât lumina soarelui ambientală.
de la descoperirea lor cu peste un secol în urmă, ochii nepotriviți ai calmarilor cocoși i-au nedumerit pe biologi.
pentru a obține o perspectivă asupra comportamentului lor, Thomas, student absolvent în laboratorul lui Johnsen și autorul principal al lucrării, a analizat 30 de ani de videoclipuri colectate de vehiculele operate de la distanță (ROV) ale lui MBARI, care au documentat 152 de observații ale Histioteuthis heteropsis și nouă observații ale vărului său similar, dar mai rar, stigmatoteuthis dofleini.
ea a descoperit că acești calmari „leneși, cu mișcare lentă” preferă să se deplaseze prin mare într-o poziție care ar putea apărea cu susul în jos pentru noi, lubbers-cu capul în jos și coada în sus-dar aproape verticală, cu ochiul mare orientat în mod constant în sus, iar ochiul mic orientat în mod constant în jos.
folosind simulări vizuale, Thomas a arătat că, deoarece lumina soarelui vine doar direct de sus, ar fi aproape imposibil ca un ochi înclinat în jos să observe siluete împotriva luminii ambientale. În mod similar, în timp ce creșterea dimensiunii unui ochi orientat în sus, o cantitate mică îmbunătățește foarte mult sensibilitatea sa la lumina soarelui slabă, creșterea dimensiunii unui ochi orientat în jos are un impact redus asupra capacității sale de a observa sclipiri bioluminescente pe un fundal întunecat.
Histioteuthis heteropsis sau „calmar de căpșuni”, fotografiat de Kate Thomas.
„ochiul care privește în jos poate căuta doar bioluminiscența”, a spus Johnsen. „Nu există nici un fel este capabil de a alege forme împotriva luminii ambientale. Și odată ce caută Bioluminiscență, nu trebuie să fie deosebit de mare, așa că se poate micșora puțin de-a lungul generațiilor. Dar ochiul care privește în sus beneficiază de fapt de a deveni un pic mai mare.”
a avea doi ochi gigantici poate părea strategia supremă pentru supraviețuirea mării întunecate. Dar acolo unde resursele sunt rare, calmarul cocoșat ar fi putut da peste o soluție ingenioasă la o enigmă oculară, a spus Thomas.
„ochii sunt foarte scumpi de făcut și de întreținut”, a spus Thomas. „Vrei ochi suficient de mari pentru a face ceea ce trebuie să faci, dar nu vrei să ai ochi mai mari pentru că atunci pierzi doar resurse.”
această cercetare a fost susținută de Fundația David și Lucile Packard. Thomas a primit, de asemenea, sprijin din partea Fundației Naționale pentru științe Graduate Research Fellowship (NSF DGF 1106401) și a Duke Graduate School travel award.
citare: „doi ochi pentru două scopuri: dovezi in situ pentru viziune asimetrică în calamarii cockeyed Histioteuthis heteropsis și stigmatoteuthis dofleini,” Kate Thomas, Bruce Robison și s Inktoknke Johnsen. Tranzacții Filosofice B, Feb. 13, 2017. DOI: # 10.1098 / rstb.2016.0069