استتار حیرت انگیز اختاپوس: هنر، انرژی، بقا
به گزارش خیمه نیوز، اختاپوس ها موجوداتی افسانه ای از دنیای زیر آب اند. استادان استتار و تغییر شکل، که در لحظه ای می توانند به تکه ای از سنگ های مرجانی یا موجودی دیگر بدل شوند. اما آیا این توانایی شگفت انگیز بدون هزینه است؟ تحقیقات تازه پرده از رازهایی برمی دارد که نشان می دهد این هنر به بهای سنگینی بر متابولیسم آن ها تمام می گردد.
اختاپوس: معجزه گر رنگ ها و بافت ها
هیچ موجودی در طبیعت به مقدار اختاپوس در هنر استتار توانمند نیست. این موجودات می توانند نه تنها رنگ، بلکه بافت پوست خود را تغییر دهند و با محیط اطراف شان کاملاً هماهنگ شوند. آن ها حتی می توانند خود را شبیه سنگ های پوشیده از جلبک یا موجودات دریایی دیگر نمایند، گویی که با جادویی مرموز از چشمان شکارچیان پنهان شده اند.
این توانایی به لطف سلول های رنگ دانه ای خاصی به نام کروماتوفورها (Chromatophores) ممکن شده است. این سلول ها در لایه های پوست اختاپوس قرار دارند و با انقباض ماهیچه های ریز اطراف خود، رنگ زیرین را آشکار می نمایند. اما تغییر رنگ تنها بخشی از این شاهکار است. اختاپوس ها با کنترل فوق العاده ای که بر سیستم عصبی خود دارند، می توانند حتی بافت پوست خود را تغییر دهند تا شبیه مرجان ها یا صخره ها شوند.
تحقیقات نو: هزینه های پنهان یک هنر شگفت انگیز
پژوهشی که به وسیله سوفی سونر (Sofie Sonner) و کیرت آنتنک (Kirt Onthank) از دانشگاه والا والا (Walla Walla University) صورت گرفته است، نشان می دهد که تغییر رنگ اختاپوس یکی از پرهزینه ترین فرایندهای متابولیکی در قلمرو حیوانات است.
برای درک بهتر این فرآیند، محققان از نمونه های پوست گونه ای خاص به نام اختاپوس روبی شرق اقیانوس آرام (East Pacific Ruby Octopus) استفاده کردند. این نمونه ها تحت تابش نور آبی در آزمایشگاه قرار گرفتند تا سلول های کروماتوفور فعال شوند. دانشمندان سپس اندازه مصرف اکسیژن پوست در حالت فعال و غیرفعال را مقدار گیری کردند.
نتایج شگفت انگیز: هزینه متابولیک معادل با کل بدن در حالت استراحت
تحلیل ها نشان داد که انرژی مصرفی برای فعال سازی کامل سیستم کروماتوفوری تقریباً معادل انرژی مصرفی کل بدن اختاپوس در حالت استراحت است. وقتی این تغییرات با بافت های پوست برای شبیه سازی مرجان ها یا سنگ ها و فشار عصبی ناشی از کنترل این فرایند ترکیب گردد، هزینه انرژی به طور چشمگیری افزایش می یابد.
این یافته نشان می دهد که استتار اختاپوس فرایندی فوق العاده پیچیده و در عین حال بسیار پرهزینه است. این موضوع علت بسیاری از رفتارهای اختاپوس ها را روشن می نماید.
چرا اختاپوس ها ترجیح می دهند مخفی شوند؟
1. زندگی در سایه ها:
بعضی از گونه های اختاپوس شب زی هستند و در تاریکی فعالیت می نمایند. در چنین شرایطی، احتیاج به استتار کاهش می یابد، زیرا شکارچیان نمی توانند به راحتی آن ها را ببینند.
2. پنهان شدن در مخفیگاه ها:
بسیاری از اختاپوس ها ترجیح می دهند درون حفره ها و مخفیگاه های زیر آب پنهان شوند. این رفتار می تواند به طور قابل توجهی هزینه انرژی مورد احتیاج برای استتار را کاهش دهد. محققان باور دارند که زندگی در مخفیگاه یکی از ویژگی های مشترک میان گونه های مختلف اختاپوس ها است، زیرا این راهبرد، احتیاج به استفاده مداوم از سیستم کروماتوفوری را کاهش می دهد.
3. رفتارهای خلاقانه:
گاهی اوقات، اختاپوس ها از اشیای اطراف خود مانند صدف ها یا نارگیل ها برای پنهان شدن استفاده می نمایند. این رفتار نه تنها از نظر بقا مؤثر است، بلکه انرژی کمتری نسبت به استتار فعال مصرف می نماید.
هنر استتار: تعادلی میان بقا و انرژی
اختاپوس ها برای حفظ بقا در دنیایی پر از شکارچیان بی رحم، به هنر استتار و تغییر رنگ وابسته اند. اما این هنر به قیمت انرژی بالایی به دست می آید. این موجودات شگفت انگیز تنها زمانی به استتار متوسل می شوند که هیچ گزینه دیگری برای حفظ امنیت شان وجود نداشته باشد.
این تحقیق بعلاوه به ما یادآوری می نماید که در دنیای طبیعی، هر توانایی خارق العاده ای، هزینه هایی پنهان دارد. اختاپوس ها به لطف تکامل، توانسته اند تعادلی ظریف میان احتیاجهای بقا و مصرف انرژی برقرار نمایند.
اختاپوس، استاد هنر و مهندسی طبیعت
اختاپوس ها موجوداتی فراتر از تصور ما هستند. توانایی های شگفت انگیز آن ها در استتار و تغییر رنگ نشان دهنده هماهنگی بی نظیر میان سیستم های عصبی، عضلانی و رنگ دانه ای است. اما همان طور که تحقیقات نشان داده، این توانایی ها هزینه های سنگینی برای آن ها به همراه دارد.
به همین علت، اختاپوس ها با اتخاذ راهبردهایی مانند زندگی در مخفیگاه ها یا فعالیت شبانه، کوشش می نمایند این هزینه ها را کاهش دهند. این رفتارها درس بزرگی از طبیعت به ما می دهد: حتی پیشرفته ترین توانایی ها نیز باید با منابع در دسترس هماهنگ شوند.
منبع
the Proceedings of the National Academy of Sciencesمنبع: یک پزشک