Get best of the week

Lidah Setan Merah: Komunikasi Chromatic in the Dark



Transmisi informasi kepada manusia selalu menjadi salah satu aspek sosial utama dari keberadaan. Dengan evolusi dan pengembangan teknologi, metode transfer informasi menjadi semakin banyak. Setelah mereka menjadi lukisan rock, sekarang cukup klik beberapa tombol pada ponsel cerdas Anda dan orang di sisi lain planet ini akan menerima berita dari Anda. Tetapi komunikasi antar individu bukanlah satu-satunya metode transmisi informasi: lukisan, simfoni, patung, dll. Semua ini juga merupakan bentuk transmisi informasi tertentu, sebuah ide, yang ditetapkan oleh pencipta dalam ciptaannya.

Di dunia margasatwa, berbagai spesies juga mentransmisikan informasi satu sama lain dalam berbagai cara: dari verbal ke sentuhan. Namun, banyak dari sinyal informasi ini secara langsung bergantung pada habitat hewan. Mengingat hal ini, muncul pertanyaan - bagaimana cumi-cumi Humboldt dapat berkomunikasi satu sama lain pada kedalaman 700 m di zona senja, di mana kegelapan total terjadi? Sekelompok ilmuwan dari Universitas Stanford menemukan jawaban untuk pertanyaan ini dengan mengamati perburuan kolektif predator laut dalam yang menakjubkan ini. Apa sajakah fitur komunikasi squid dan seberapa rumit jaringan informasinya? Kami belajar tentang ini dari laporan kelompok penelitian. Pergilah.

Dasar studi


Sebelum Anda mulai mempertimbangkan pelajaran itu sendiri, ada baiknya Anda berkenalan dengan karakter utamanya.

Dosidicus gigas atau Humboldt squid - spesies cumi-cumi yang hidup di perairan Arus Humboldt di Samudra Pasifik. Dia adalah perwakilan kesepian dari genus Dosidicus dari subfamili Ommastrephinae (keluarga Ommastrephidae ).


Dosidicus gigas

Squid Humboldt dianggap sebagai salah satu spesies cumi terbesar. Dia, tentu saja, jauh dari dimensi kerabat kolosalnya, tetapi Dosidicus gigas dapat tumbuh hingga sekitar 2,5 m dan berat hingga 50 kg.

Sehubungan dengan manusia, makhluk-makhluk ini tidak terlalu agresif, tetapi untuk ikan kecil, cumi-cumi Humboldt adalah bencana nyata. Pertama, mereka adalah predator. Kedua, mereka melakukan perjalanan melalui kedalaman lautan tidak sendirian, tetapi dengan sekolah hingga 1200 individu. Kecepatan cumi-cumi bisa mencapai hingga 24 km / jam.

Cumi-cumi bergerak melalui siphon yang mereka gunakan untuk mendorong aliran air, serta melalui dua sirip di atas kepala (jika boleh saya katakan tentang cumi-cumi).

Anda tidak dapat berbicara tentang cumi-cumi dan belum lagi tentakelnya yang terkenal, atau lebih tepatnya tangan. Dalam Dosidicus gigasada sepuluh dari mereka: delapan untuk berenang dan mengambil sesuatu, ditutupi dengan cangkir hisap (masing-masing sekitar 200) dan dua, ditutupi dengan cengkeh, untuk mengencangkan mangsa lebih dekat ke paruh mereka. Kecepatan pengusiran dua tentakel ini dan pengetatan korban sangat cepat sehingga kadang-kadang seseorang dapat berhasil melewatkan seluruh proses. Jika mangsanya terlalu besar atau secara berlebihan menolak kematian yang tak terhindarkan, cumi-cumi Humboldt dapat turun ke kedalaman dengan itu, di mana tekanan kolom air akan melakukan semua "pekerjaan kotor".


Dosidicus gigas selama perburuan.

Ukuran besar dan kehadiran tentakel "bergigi" yang mengagumkan sudah bermain melawan reputasi cumi-cumi Humboldt. Selain itu, banyak peneliti menyebut spesies ini sangat agresif dalam kaitannya dengan segala sesuatu yang bergerak. Karakteristik seperti itu dalam ringkasan berfungsi sebagai penampilan nama panggilan yang sesuai - " diablos rojos " (setan merah). Namun, ada bukti bahwa perilaku tersebut melekat pada spesies ini secara eksklusif selama menyusui. Dalam keadaan lain, cumi-cumi Humboldt lebih ingin tahu daripada agresif.


Cumi-cumi laut dalam yang unik (dan sangat menakutkan, terutama berkat video ini) adalah Magnapinna, yang hidup pada kedalaman sekitar 2000 m.

Sifat predator, pengisap, tentakel, dan paruh tidak semua fitur dari cumi-cumi Humboldt. Mereka memiliki salah satu kemampuan paling unik di dunia hewan - untuk mengubah warna karena organ khusus sel fotophores dan kromatofor.

Mengubah penampilan Anda bisa berguna baik untuk berburu maupun untuk perlindungan dari pemangsa. Dalam kasus cumi Humboldt, ini juga merupakan metode komunikasi yang sangat baik. Benar, sebelumnya, tidak ada yang bisa menjelaskan dengan tepat bagaimana dan apa yang mereka bicarakan.

Untuk meneliti secara rinci komunikasi warna-cahaya cumi-cumi, para ilmuwan melakukan pengamatan terhadap perilaku mereka di habitat alami mereka (California Current) pada kedalaman 266 hingga 848 m menggunakan kamera HD yang terpasang pada ROV (kendaraan bawah air yang dikendalikan tanpa kendali jarak jauh).

Para peneliti mencatat bahwa Dosidicus gigas bukan satu-satunya yang mampu berkomunikasi secara kolektif di laut dalam. Namun, spesies inilah yang dipilih untuk penelitian ini, tidak hanya karena "keanehan" mereka, tetapi juga karena sikap dingin mereka terhadap ROV, di mana mereka dengan tenang terus berburu, berenang, dan berkomunikasi satu sama lain. Akibatnya, proses pengamatan itu sendiri akan memiliki efek minimal pada hasilnya.

Para ilmuwan juga mencatat bahwa Dosidicus gigasterus bermigrasi secara vertikal, menghabiskan sebagian besar waktu di area kolom air, di mana ada lebih sedikit cahaya daripada pada malam tanpa bulan di permukaan laut. Meskipun hampir tidak ada pencahayaan, semua individu dalam kawanan cumi berkomunikasi dengan baik, mungkin “mendiskusikan” berbagai aspek perilaku mereka: di mana mencari makanan, kapan mulai makan dan bagaimana tidak saling mengganggu dalam proses.



Berbagai variasi kromatik (warna) dari penampilan cumi-cumi Dosidicus gigas juga dibentuk , masing-masing dapat dianggap sebagai sinyal terpisah (gambar di atas).

Dalam proses pengamatan, dimungkinkan untuk memotret sekelompok 30 individu yang menunjukkan berbagai pilihan warna non-acak. Kata yang penting di sini adalah "nonrandom", karena ini menunjukkan bahwa perubahan warna yang konstan seperti itu tidak cacat dalam pemotretan atau mengubah penampilan seseorang tanpa berpikir demi kecantikan, sehingga dapat dikatakan.

Hasil penelitian


Hal pertama yang ditemukan setelah menganalisis data pengamatan adalah kenyataan bahwa D. gigas secara signifikan lebih sering menggunakan sinyal kromatik "blink" (perubahan tiba-tiba dari pucat menjadi warna gelap) dan "flicker" (mosaik dinamis dari pigmentasi difus) di hadapan sejumlah besar individu jenisnya.


Gambar No. 1

Dengan menggunakan metode komponen utama, para ilmuwan menemukan bahwa dispersi komponen perilaku kromatik D. gigas pada kedalaman dikaitkan dengan keadaan makan (18,3%; 1A ) dan jumlah individu (12,4%; 1B ). Oleh karena itu, perubahan kromatik adalah sinyal selama kegiatan kelompok.

Karena cumi-cumi Humboldt lebih mengandalkan warna daripada pada penggerak, para ilmuwan mampu mengisolasi komponen perilaku yang jauh lebih berwarna daripada komponen penggerak. Dari 18 komponen berwarna, tiga belas muncul secara eksklusif di hadapan sejumlah besar kerabat ( 1C ).

Sangat mengherankan bahwa beberapa sinyal warna yang ditemukan dalam cumi-cumi Humboldt juga digunakan oleh spesies lain. Misalnya, area pucat dan gelap di sepanjang sumbu longitudinal ( 1C dan 1D ) digunakan selama musim kawin dengan bersaing jantan cumi-cumi terumbu Karibia ( Sepioteuthis sepioidea ) dan cumi-cumi berkabung ( Sepia plangon ).

Humboldt Squids, yang bisa menjadi siswa terbaik Hannibal Lecter, menunjukkan warna ini selama menyusui (terutama dengan makanan yang tidak mencukupi), ketika ada banyak kerabat di sekitarnya. Sangat mungkin bahwa ini adalah semacam peringatan "jangan ganggu aku untuk berburu, saudara dekat, kalau tidak kamu akan menjadi mangsa."

Telah disarankan bahwa beberapa spesies pemangsa, berburu dalam kelompok, menggunakan jenis sinyal tertentu untuk mengatur perburuan sedemikian rupa agar tidak saling mengganggu. Teori ini menerima konfirmasi praktisnya, karena selama pengamatan cumi-cumi itu jelas bahwa tidak peduli seberapa cepat dan acak (sekilas) kelompok individu bergerak, mereka tidak pernah bersentuhan satu sama lain dan tidak pernah bersaing untuk mendapatkan mangsa. Perilaku ini benar-benar masuk akal, karena tidak perlu bersaing untuk mendapatkan makanan jika ada banyak, menempatkan diri Anda pada risiko cedera dan memberi mangsa kesempatan untuk menyelinap pergi. Setiap cumi secara visual memberi tahu kerabatnya bahwa ia menyerang mangsanya, dan ini membuat mereka mengerti bahwa mangsa khusus ini sudah diambil dan perlu mencari yang lain.

Selain sinyal individu, yang mereka sendiri dapat membawa informasi tertentu, ada sintaks sinyal, yaitu kombinasi berbeda dari sinyal yang berbeda yang juga dapat membawa makna tertentu.

Tentu saja, untuk mengatakan bahwa cephalopoda memiliki bahasa mereka sendiri, mirip dengan kita, akan menjadi berlebihan. Namun, misalnya, dua spesies cumi-cumi air dangkal S. sepioidea dan Sepioteuthis lessoniana menunjukkan penggunaan sintaksis dalam komponen komunikasi berwarna. Adapun D. gigas dan spesies laut dalam lainnya, kemampuan sintaksis mereka hampir tidak dipelajari.


Image No. 2

Selama pengamatan, adalah mungkin untuk memperbaiki perilaku khas cumi-cumi sebelum menangkap mangsa ( 2A dan2B ). Pada saat penangkapan, D. gigas menunjukkan penggerak cumi-cumi ( 2D ) dan posisi tubuh ( 2C ), mendahului dan mengikuti dampak pada mangsa ( 2E , 2G, dan 2H ).

Kemampuan untuk secara akurat menangkap momen serangan pada penambangan memungkinkan untuk melihat komponen sinyal kromatik dari proses ini dengan lebih baik.

Meskipun ada sedikit sampel pengamatan (30 individu), masih mungkin untuk berhasil menganalisis data yang diperoleh dan menetapkan bahwa D. gigas selama berburu dapat secara konsisten menampilkan komponen berwarna dalam cara yang hierarkis, yaitu. pola warnanya yang bervariasi memiliki sintaksis sendiri.

Warna cumi-cumi yang mengejar mangsa didominasi gelap (D), berpasir (S) atau dicat sesuai dengan prinsip " anti-bayangan " * (CS).
"Naungan" * (hukum Thayer) - varian warna masking pada hewan ketika tubuh bagian atas lebih gelap daripada bagian bawah.


Salah satu karya Thayer berjudul The Favorite Kitten.

Dinamai setelah seniman dan naturalis Amerika Abbot Henderson Thayer. Dia memperhatikan bahwa bagian-bagian tubuh hewan yang lebih sering beralih ke cahaya memiliki warna lebih gelap daripada yang sebagian besar waktu berada di tempat teduh.
Namun, tepat sebelum serangan terhadap produksi, warna cumi berubah menjadi "menyerang" pigmentasi (BPD), ketika area gelap dan pucat berganti sepanjang sumbu longitudinal ( 1C ). Selama serangan, tentakel untuk mangsa berubah warna menjadi gelap (D), dan kemudian pucat (P) ( 2E dan 2F ).

Komponen berwarna di atas cerah dan terlihat, mereka sebanding dengan kata-kata dalam kalimat. Selain itu, ada sinyal warna yang kurang terlihat, seperti tanda baca: garis-garis pucat sepanjang mantel lateral (PLS) didahului CS; garis-garis gelap pada tentakel (DAS) terjadi sebelum dan sesudah S; titik gelap di kepala (SE) mendahului BPD dan diikuti CS; tepi mantel yang gelap (DMB) mengikuti S, CS, dan BPD ( 2F ).

Jika sinyal warna yang besar dan nyata dapat menunjukkan proses berburu itu sendiri (menemukan mangsa, saat sebelum serangan dan serangan itu sendiri), maka sinyal mini di atas dapat menunjukkan informasi tambahan (posisi mangsa dan jenisnya).

Bersama-sama, semua sinyal ini dapat membentuk dasar dari strategi berburu kawanan cumi.

Selama memberi makan (mencari mangsa dan memburunya), cumi-cumi terus-menerus menunjukkan transisi antara tepi pucat sirip (PFE) dan tepi gelap sirip (DFE), kemudian antara DFE dan sirip gelap (DF) dan, akhirnya, kembali dari DFE ke PFE ( 2F ).

SE, DMB, komponen kromatik sirip, dan ujung pucat mantel (PVS) ditampilkan untuk waktu yang agak lama, sebanding dengan durasi sinyal tipe S, CS, dan BPD.

Sinyal mini ini mungkin terkait dengan aspek sosial, dan bukan untuk berburu, mis. cumi-cumi dapat menggunakannya untuk menunjukkan dominasi terhadap saudara lain Misalnya, kombinasi sinyal DFE dan SE di S. lessoniana (sejenis cumi-cumi karang) merupakan demonstrasi pemenang dalam perkelahian antar pejantan.


Tabel semua varian sinyal kromatik yang terdeteksi.

Teori lain dari sinyal kromatik tambahan menunjukkan bahwa mereka diperlukan untuk pertahanan diri. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan peralatan ROV, yang dapat dianggap oleh cumi-cumi sebagai ancaman yang mungkin terjadi. Dan perubahan cepat dalam warna dan pola warna bisa berfungsi sebagai pengalih perhatian. Juga, jangan lupa bahwa jenis cumi-cumi ini terkenal dengan kanibalisme.

Keindahan dan variasi pola warna pada tubuh cumi-cumi seharusnya tidak diperhatikan oleh siapa pun, karena lingkungan mereka tidak memiliki sumber cahaya. Namun, untuk cumi-cumi Humboldt ini bukan masalah, mengingat adanya cahaya latar bioluminescent.

Biasanya, sinyal bioluminescent termasuk perubahan intensitas cahaya, mereka dapat dihasilkan oleh perubahan kondisi di dalam photophores atau dengan memanipulasi cahaya yang dipancarkan melalui fitur anatomi tubuh lainnya.

Cumi-cumi D. gigas tidak akan jadi makhluk yang penasaran jika mereka mengikuti taktik klasik makhluk laut dalam bercahaya. Alih-alih menyesuaikan intensitas cahaya, mereka menggunakan pola pigmen untuk secara selektif menunjukkan dan menyembunyikan berbagai area tubuh yang sepenuhnya bercahaya.


Gambar No. 3

Sementara dalam banyak kasus photophores bersifat eksternal dan dirancang untuk memproyeksikan cahaya ke luar, D. gigas photophores adalah internal dan memancarkan cahaya dalam jaringan otot sirip, mantel, kepala dan lengan. Banyak (satu spesimen D. gigas dapat memiliki ratusan) photophores subkutan kecil, yang terdiri dari kelompok yang relatif elementer dari jaringan fotogenik, menembus ke dalam jaringan otot ( 3A - 3C ) dan menyebabkan pendaran dari seluruh spesimen.

Pola pigmen terbentuk karena kromatofora subkutan ini. Dengan demikian, cumi-cumi dapat menerangi dari dalam pola warna yang ditunjukkannya agar lebih efektif mengirimkan informasi kepada kerabatnya.

Studi anatomi dari beberapa individu menunjukkan bahwa meskipun photophores didistribusikan ke seluruh tubuh, kelompok besar terletak tepat di bagian-bagian tubuh di mana sinyal kromatik paling terang dan paling penting ditunjukkan (selama penangkapan mangsa dan selama kehadiran sejumlah besar kerabat).

Perlu dicatat bahwa kamera mata-mata bawah air ROV dan mata manusia tidak terlihat seperti mata cumi D. gigas . Seperti yang dilihat mata mereka, masih belum diketahui secara pasti, meskipun menurut beberapa laporan diyakini bahwa mereka dapat dengan sempurna melihat dalam gelap pada jarak hingga 1 meter. Para ilmuwan sendiri berniat untuk melakukan beberapa pengamatan lagi di masa depan dengan menggunakan kamera yang lebih canggih, yang akan memungkinkan untuk melihat perubahan cumi-cumi dan perilaku bioluminescent cumi-cumi seperti yang mereka lihat.

Untuk seorang kenalan yang lebih mendetail dengan nuansa penelitian ini, saya sarankan Anda melihat laporan para ilmuwan dan bahan tambahan untuk itu.

Epilog


Salah satu masalah mempelajari fitur berwarna spesies cumi D. gigas adalah habitatnya. Intinya adalah bahwa mengamati cumi-cumi di alam liar tidak selalu berhasil seperti yang diinginkan para ilmuwan: cumi-cumi tidak cukup untuk sepenuhnya mengukur karakteristik, maka perilaku cumi-cumi tidak sesuai dengan perilaku normal mereka karena kehadiran ROV, dll. Mengamati cumi-cumi dalam kondisi laboratorium juga tidak memiliki keuntungan yang signifikan, karena spesies laut dalam keluarga Ommastrephidae , yang termasuk dalam D. gigas , sangat sulit untuk dibawa ke permukaan dan hidup di penangkaran untuk periode yang sangat singkat. Akibatnya, hewan malang itu mati, dan para ilmuwan tidak pernah mendapatkan data yang mereka butuhkan.

Namun demikian, dalam penelitian yang kami teliti hari ini, para ilmuwan masih berhasil mendapatkan beberapa informasi mengenai komunikasi cumi-cumi dalam kegelapan ekstrem. Hal pertama yang menarik perhatian Anda adalah penggunaan cahaya yang tidak standar. Sebagian besar makhluk laut dalam bercahaya menggunakan cahaya yang tepat untuk mengirimkan informasi, mengatur intensitasnya. Cumi-cumi Humboldt menggunakan cahaya untuk menerangi pola warnanya pada tubuh.

Ada banyak varian dari pola ini, kombinasinya bahkan lebih besar. Setiap pola dan kombinasi pola membawa sinyal spesifik, informasi untuk kerabat.

Jelaslah bahwa makhluk sosial dalam satu atau lain cara membentuk suatu bentuk komunikasi untuk saling mengirimkan informasi penting satu sama lain. Tetapi metode komunikasi berbeda tidak hanya dalam bentuk dan jenis, tetapi juga dalam kompleksitas. Para ilmuwan dengan berani menyatakan bahwa jaringan komunikasi cumi-cumi Humboldt cukup kompleks dan terdiri dari banyak sinyal bahwa mereka dapat membangun ke seluruh kalimat, yaitu, menggunakan sintaksis. Ya, bertelanjang kaki selalu dibedakan oleh kecerdasan dan kecerdasan mereka, tetapi para ilmuwan tidak mengharapkan ini.

Kedalaman lautan selalu dikaitkan dengan misteri dan belum dijelajahi. Makhluk yang hidup di sana juga sebagian besar masih menjadi misteri bagi kita, namun, peningkatan teknologi yang terus-menerus memungkinkan kita untuk membuka tirai misteri.

Jumat off-top:

, .

Off Top 2.0:

, , - , , , , , ( , , ).

Terima kasih atas perhatian Anda, tetap penasaran dan selamat berakhir pekan, semuanya! :)

Sedikit iklan :)


Terima kasih untuk tetap bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikan kepada teman Anda VPS berbasis cloud untuk pengembang mulai $ 4,99 , analog unik dari server entry-level yang diciptakan oleh kami untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps mulai dari $ 19 atau cara membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 kali lebih murah di pusat data Equinix Tier IV di Amsterdam? Hanya kami yang memiliki 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 199 di Belanda!Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai dari $ 99! Baca tentang Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas c menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?

More articles:


All Articles