В студените води на 1500 фута под повърхността на Тихия океан стотици човешки калмари с размер Хумболт се хранят с петно ​​от риби с фенери с дължина на пръста. Премествайки се ципове един срещу друг, хищниците се движат с изключителна прецизност, никога не се сблъскват или се състезават за плячка.

калмарите

Как установяват такъв ред в почти тъмнината на зоната на здрача на океана?

Отговорът, според изследователи от Станфордския университет и Института за изследване на аквариума в Монтерей Бей (MBARI), може да е визуалната комуникация. Подобно на осветените думи на четец на електронни книги, тези изследователи предполагат, че способността на калмарите да фино светят - използвайки органи за производство на светлина в мускулите си - може да създаде подсветка за промяна на пигментационните модели върху кожата им. Съществата може да използват тези променящи се модели, за да си сигнализират взаимно.

Изследването е публикувано на 23 март в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Много калмари живеят в доста плитки води и нямат тези органи, произвеждащи светлина, така че е възможно това да е ключова еволюционна иновация за възможността да обитавате открития океан“, каза Бенджамин Бърфорд, студент по биология в училището по хуманитарни науки в Станфорд и водещ автор на статията. "Може би се нуждаят от тази способност да светят и да показват тези пигментационни модели, за да улеснят груповото поведение, за да оцелеят там."

Виждайки дълбокото море

Поведението на калмарите на Хумболд е почти невъзможно да се изучава в плен, така че изследователите трябва да ги срещнат там, където живеят. За това изследване Брус Робисън от MBARI, който е старши автор на статията, засне кадри от калмари Хумболт край бреговете на Калифорния с помощта на дистанционно управлявани превозни средства (ROV) или безпилотни роботизирани подводници.

Докато ROV-овете могат да записват шарката на кожата на калмарите, светлините, които камерите изискват, са твърде ярки, за да отразят финото им сияние, така че изследователите не могат да проверят директно своята хипотеза за подсветка. Вместо това те намериха подкрепящи доказателства за това в своите анатомични изследвания на уловени калмари.

Използвайки кадрите от ROV, изследователите анализираха как се държат отделните калмари, когато се хранят, в сравнение с не. Те също така обърнаха внимание на това как това поведение се променя в зависимост от броя на други калмари в непосредствена близост - в края на краищата хората общуват по различен начин, ако говорят с приятели спрямо голяма аудитория.

Кадрите потвърдиха, че моделите на пигментация на калмарите изглежда са свързани с конкретен контекст. Някои модели бяха достатъчно подробни, за да намекат, че калмарите може да предават точни съобщения - например „онази риба там е моя“. Имаше и доказателства, че поведението им може да бъде разделено на отделни единици, които калмарите рекомбинират, за да образуват различни съобщения, като букви в азбуката. И все пак изследователите подчертават, че е твърде рано да се направи заключение дали комуникациите на калмари представляват човекоподобен език.

„В момента, докато говорим, вероятно в дълбокия океан има калмари, които си сигнализират“, каза Бърфорд, който е свързан с лабораторията „Дени“ в морската станция Хопкинс в Станфорд. „И кой знае каква информация казват и какви решения вземат въз основа на тази информация?“

Въпреки че тези калмари могат да виждат добре при слаба светлина, зрението им вероятно не е особено рязко, така че изследователите предполагат, че органите, произвеждащи светлина, спомагат за улесняване на визуалната комуникация на калмарите, като засилват контраста за тяхното моделиране на кожата. Те изследват тази хипотеза, като картографират къде се намират тези леки органи в калмарите Хумболт и сравняват това с мястото, където най-подробните кожни шарки се появяват на съществата.

Те открили, че областите, където осветяващите органи са били най-плътно натъпкани - като малка площ между очите на калмарите и тънкия ръб на перките им - съответстват на тези, където са се появили най-сложните шарки.

Познати извънземни

По времето, откакто са заснети калмарите, технологията ROV е напреднала достатъчно, за да може екипът директно да разгледа своята хипотеза за подсветка в действие следващия път, когато калмарите се наблюдават в Калифорния. Бърфорд също би искал да създаде някакъв вид виртуални калмари, които екипът може да проектира пред истински калмари, за да види как реагират на моделите и движенията на кибер калмарите.

Изследователите са развълнувани от това, което са открили досега, но са нетърпеливи да направят допълнителни изследвания в дълбоките морета. Въпреки че изучаването на обитателите на дълбоките морета, където живеят, може да бъде разочароващо трудно начинание, това изследване има потенциала да даде ново разбиране за това как функционира животът.

"Понякога мислим за калмарите като за луди форми на живот, живеещи в този извънземен свят, но имаме много общи неща - те живеят в групи, те са социални, разговарят помежду си", каза Бърфорд. „Изследването на тяхното поведение и поведението на други обитатели на дълбоките морета е важно за научаването на начина, по който може да съществува животът в извънземна среда, но също така ни казва по-общо за стратегиите, използвани в екстремни среди на нашата собствена планета.“

Тази работа е финансирана от фондация „Дейвид и Люсил Пакард“ и Департамента по биология в Станфорд.