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Língua do diabo vermelho: comunicação cromática no escuro



A transmissão de informações aos seres humanos sempre foi um dos principais aspectos sociais da existência. Com a evolução e o desenvolvimento da tecnologia, os métodos de transferência de informações tornaram-se cada vez mais. Quando eram pinturas rupestres, basta clicar em alguns botões do seu smartphone e a pessoa do outro lado do planeta receberá notícias suas. Mas a comunicação entre indivíduos não é o único método de transmissão de informações: pinturas, sinfonias, esculturas etc. Tudo isso também é uma forma de transmissão de certas informações, uma idéia, estabelecida pelo criador em sua criação.

No mundo da vida selvagem, espécies diferentes também transmitem informações entre si de várias maneiras: do verbal ao tátil. No entanto, muitos desses sinais de informação dependem diretamente do habitat do animal. Diante disso, surge a pergunta - como as lulas de Humboldt conseguem se comunicar a uma profundidade de 700 m na zona crepuscular, onde prevalece a escuridão total? Um grupo de cientistas da Universidade de Stanford encontrou a resposta para essa pergunta observando a caça coletiva desses incríveis predadores do fundo do mar. Quais são os recursos da comunicação squid e quão complexa é a sua rede de informações? Aprendemos sobre isso no relatório do grupo de pesquisa. Vai.

Base de estudo


Antes de começar a considerar o estudo, vale a pena se familiarizar com seu personagem principal.

Dosidicus gigas ou lula Humboldt - uma espécie de lula que vive nas águas da Corrente Humboldt no Oceano Pacífico. Ele é um representante solitário do gênero Dosidicus da subfamília Ommastrephinae (família Ommastrephidae ).


Dosidicus gigas

Squid Humboldt é considerada uma das maiores espécies de lulas. Obviamente, ele está longe das dimensões de seu parente colossal, mas o Dosidicus gigas pode crescer até 2,5 me pesar até 50 kg.

Em relação aos seres humanos, essas criaturas não são particularmente agressivas, mas para peixes pequenos, a lula de Humboldt é um verdadeiro desastre. Em primeiro lugar, eles são predadores. Em segundo lugar, eles viajam pelas profundezas do oceano não sozinhos, mas com escolas de até 1.200 indivíduos. A velocidade da lula pode chegar a 24 km / h.

A lula se move através de um sifão através do qual eles empurram o fluxo de água, bem como através das duas barbatanas no topo da cabeça (se assim posso dizer sobre lulas).

Você não pode falar sobre lulas e para não mencionar seus famosos tentáculos, ou melhor, mãos. Em Dosidicus gigashá dez deles: oito para nadar e pegar alguma coisa, são cobertos com ventosas (cerca de 200 cada) e dois, cobertos com cravo, para apertar a presa mais perto do bico. A velocidade da ejeção desses dois tentáculos e o aperto da vítima são tão rápidos que às vezes uma pessoa pode perder com êxito todo o processo. Se a presa é muito grande ou resiste excessivamente à morte inevitável, a lula de Humboldt pode descer a grandes profundidades com ela, onde a pressão da coluna de água fará todo o "trabalho sujo".


Dosidicus gigas durante a caçada.

O tamanho grande e a presença dos incríveis tentáculos "dentados" já jogam contra a reputação das lulas de Humboldt. Além disso, muitos pesquisadores chamam essa espécie de extremamente agressiva em relação a tudo que se move. Tais características no resumo serviram como a aparência do apelido correspondente - “ diablos rojos ” (demônios vermelhos). No entanto, há evidências de que esse comportamento é inerente a esta espécie exclusivamente durante a alimentação. Em outras circunstâncias, as lulas de Humboldt são mais curiosas do que agressivas.


Outra lula de alto mar exclusiva (e muito assustadora, especialmente graças a este vídeo) é a Magnapinna, que vive a uma profundidade de cerca de 2000

m. Natureza predatória, ventosas, tentáculos e bico não são todos os recursos da lula Humboldt. Eles têm uma das habilidades mais exclusivas do mundo animal - alterar a cor devido ao órgão especial dos fotóforos e das células da costa do cromatógrafo.

Mudar sua aparência pode ser útil tanto para caçar quanto para proteção contra predadores. No caso da lula Humboldt, também é um excelente método de comunicação. É verdade que antes ninguém podia realmente explicar exatamente como e do que estavam falando.

Para examinar em detalhes a comunicação cor-luz das lulas, os cientistas realizaram observações de seu comportamento em seu habitat natural (corrente da Califórnia) em profundidades de 266 a 848 m usando câmeras HD conectadas ao ROV (veículo subaquático desabitado por telecontrole).

Os pesquisadores observam que Dosidicus gigas não são os únicos que podem se comunicar coletivamente no fundo do oceano. No entanto, foi essa espécie que foi escolhida para o estudo, não apenas por sua “incomum”, mas também por sua atitude fria em relação ao ROV, na presença da qual eles calmamente continuam a caçar, nadar e se comunicar. Consequentemente, o próprio processo de observação terá um efeito mínimo em seus resultados.

Os cientistas também observam que Dosidicus gigasmigram constantemente na vertical, passando a maior parte do tempo em áreas da coluna d'água, onde há menos luz do que em uma noite sem lua na superfície do oceano. Apesar da praticamente completa falta de iluminação, todos os indivíduos do grupo de lulas se comunicam bem, provavelmente “discutindo” vários aspectos de seu comportamento: onde procurar comida, quando começar a se alimentar e como não interferir entre si no processo. Também foi estabelecida



uma variedade de variações cromáticas (de cor) da aparência da lula Dosidicus gigas , cada uma das quais pode ser considerada como um sinal separado (imagem acima).

No processo de observação, foi possível fotografar um grupo de 30 indivíduos que apresentaram várias opções de cores não aleatórias. Uma palavra importante aqui é "não aleatória", pois sugere que essas mudanças permanentes na cor não são defeitos no disparo ou na mudança sem sentido da aparência de um indivíduo em prol da beleza, por assim dizer.

Resultados da pesquisa


A primeira coisa que foi descoberta após a análise dos dados observacionais foi o fato de D. gigas usar significativamente mais frequentemente os sinais cromáticos "piscar" (mudança abrupta da cor pálida para a escura) e "flicker" (mosaico dinâmico de pigmentação difusa) na presença de um grande número de indivíduos seu tipo.


Imagem No. 1

Usando o método dos componentes principais, os cientistas descobriram que a dispersão dos componentes comportamentais cromáticos em D. gigas em profundidade estava relacionada ao estado de alimentação (18,3%; 1A ) e ao número de indivíduos (12,4%; 1B ). Daqui resulta que mudanças cromáticas são sinais durante as atividades do grupo.

Como as lulas de Humboldt dependem muito mais da cor do que da locomoção, os cientistas conseguiram isolar muito mais componentes comportamentais cromáticos do que os locomotores. Dos 18 componentes cromáticos, treze apareceram exclusivamente na presença de um grande número de parentes ( 1C ).

Também é curioso que alguns dos sinais de cores encontrados na lula de Humboldt também sejam usados ​​por outras espécies. Por exemplo, áreas claras e escuras ao longo do eixo longitudinal ( 1C e 1D ) são usadas durante a estação de reprodução por machos competidores da lula do recife do Caribe ( Sepioteuthis sepioidea ) e choco de luto ( Sepia plangon ).

As lulas de Humboldt, que poderiam se tornar os melhores alunos de Hannibal Lecter, demonstram essa cor durante a alimentação (especialmente com comida insuficiente), quando há muitos parentes por perto. É provável que este seja um tipo de aviso "não me incomode em caçar, querido parente, caso contrário você se tornará presa".

Já foi sugerido que algumas espécies de predadores, caçando em grupos, usem certos tipos de sinais para organizar a caça de maneira a não interferir entre si. Essa teoria recebeu sua confirmação prática, pois, durante as observações da lula, ficou claro que, por mais rápido e caótico (à primeira vista) que o grupo de indivíduos se movesse, eles nunca entraram em contato um com o outro e nunca competiram por presas. Esse comportamento realmente faz sentido, porque não há necessidade de competir por comida, se houver muito, colocando-se em risco de lesão e dando a essa presa a chance de escapar. Cada lula notifica visualmente seus parentes de que ataca a presa, e isso os faz entender que essa presa em particular já foi tomada e vale a pena procurar outra.

Além dos sinais individuais, que podem transportar determinadas informações, há uma sintaxe de sinais, ou seja, diferentes combinações de sinais diferentes que também podem transportar um certo significado.

É claro que dizer que os cefalópodes têm sua própria linguagem, semelhante à nossa, seria um exagero. No entanto, por exemplo, duas espécies de lulas de águas rasas, S. sepioidea e Sepioteuthis lessoniana, demonstram o uso da sintaxe nos componentes cromáticos da comunicação. Quanto a D. gigas e outras espécies de profundidade, suas habilidades sintáticas quase não foram estudadas.


Imagem No. 2

Durante as observações, foi possível corrigir o comportamento típico das lulas antes de capturar presas ( 2A e2B ). No momento da captura, D. gigas mostrou uma locomoção típica das lulas ( 2D ) e posição corporal ( 2C ), precedendo e acompanhando os impactos nas presas ( 2E , 2G e 2H ).

A capacidade de capturar com precisão o momento de um ataque a uma mineração permite uma melhor visualização dos componentes do sinal cromático desse processo.

Apesar de uma pequena amostra de observações (30 indivíduos), ainda era possível analisar com sucesso os dados obtidos e estabelecer que D. gigas durante a caça possa exibir consistentemente componentes cromáticos de maneira hierárquica, ou seja, seus variados padrões de cores têm sua própria sintaxe.

A cor da lula que perseguia a presa era predominantemente escura (D), arenosa (S) ou pintada de acordo com o princípio de “ anti-sombra ” * (CS).
“Sombra” * (lei de Thayer) - uma variante da cor de máscara nos animais quando a parte superior do corpo é mais escura que a inferior.


Um dos trabalhos de Thayer intitulado The Favorite Kitten.

Nomeado em homenagem ao artista e naturalista americano Abbot Henderson Thayer. Ele notou que as partes do corpo dos animais que são mais frequentemente voltadas para a luz têm uma cor mais escura do que aquelas que na maioria das vezes ficam na sombra.
No entanto, logo antes do ataque à presa, a cor da lula mudou para pigmentação “atacante” (DBP), quando áreas escuras e pálidas se alternam ao longo do eixo longitudinal ( 1C ). Durante o ataque, os tentáculos para presas mudaram de cor para escuro (D) e depois para pálido (P) ( 2E e 2F ).

Os componentes cromáticos acima eram brilhantes e perceptíveis, são comparáveis ​​com as palavras da frase. Além deles, havia sinais de cores menos perceptíveis, como sinais de pontuação: listras claras ao longo do manto lateral (PLS) precederam a CS; listras escuras nos tentáculos (DAS) ocorreram antes e depois de S; uma mancha escura na cabeça (SE) precedeu a DBP e seguiu a CS; a borda dianteira escura do manto (DMB) seguiu S, CS e BPD ( 2F ).

Se sinais de cores grandes e visíveis puderem indicar o próprio processo de caça (encontrar presas, o momento antes do ataque e o próprio ataque), os mini-sinais acima podem indicar informações adicionais (posição da presa e seu tipo).

Juntos, todos esses sinais podem formar a base de uma estratégia de caça aos bandos de lulas.

Durante a alimentação (procurando presas e caçando), as lulas mostraram constantemente uma transição entre as bordas pálidas da barbatana (PFE) e as bordas escuras da barbatana (DFE), depois entre DFE e barbatanas completamente escuras (DF) e, finalmente, voltando do DFE para o PFE ( 2F ).

SE, DMB, os componentes cromáticos das barbatanas e a ponta pálida do manto (PVS) foram exibidos por um longo período de tempo, comparável à duração dos sinais dos tipos S, CS e BPD.

Esses mini-sinais podem estar relacionados ao aspecto social e não à caça, ou seja, as lulas podem usá-las para demonstrar domínio sobre outros parentes. Por exemplo, a combinação de sinais DFE e SE em S. lessoniana (um tipo de lula de recife) é uma demonstração do vencedor em brigas entre machos.


Tabela de todas as variantes de sinal cromático detectadas.

Outra teoria de sinais cromáticos adicionais sugere que eles são necessários para a autodefesa. As observações foram realizadas usando o aparelho ROV, que poderia ser considerado pelas lulas como uma ameaça provável. E mudanças rápidas em cores e padrões de cores podem servir como uma distração. Além disso, não esqueça que este tipo de lula é famosa pelo canibalismo.

A beleza e a variedade de padrões de cores no corpo das lulas devem passar despercebidas por qualquer pessoa, pois seu ambiente é desprovido de fontes de luz. No entanto, para lulas de Humboldt, isso não é um problema, dada a presença de luz de fundo bioluminescente.

Normalmente, os sinais bioluminescentes incluem mudanças na intensidade da luz, podem ser gerados alterando as condições dentro dos fotóforos ou manipulando a luz emitida através de outras características anatômicas do corpo.

As lulas D. gigas não seriam criaturas tão curiosas se seguissem as táticas clássicas das criaturas bioluminescentes do fundo do mar. Em vez de ajustar a intensidade da luz, eles usam padrões de pigmentos para mostrar e ocultar seletivamente várias áreas do corpo totalmente luminescente.


Imagem No. 3

Embora na maioria dos casos os fotóforos sejam externos e projetados para projetar a luz para fora, os fotóforos de D. gigas são internos e emitem luz no tecido muscular das barbatanas, manto, cabeça e braços. Numerosos (um espécime de D. gigas pode ter centenas) pequenos fotóforos subcutâneos, que consistem em aglomerados relativamente elementares de tecido fotogênico, penetram no tecido muscular ( 3A - 3C ) e causam luminescência de todo o espécime.

Os padrões de pigmento são formados devido a esses cromatóforos subcutâneos. Assim, a lula pode iluminar por dentro o padrão de cores que demonstra, a fim de transmitir informações com mais eficácia aos seus parentes.

O estudo anatômico de vários indivíduos mostrou que, embora os fotóforos estejam distribuídos por todo o corpo, grandes aglomerados estão localizados precisamente nas partes do corpo onde são mostrados os sinais cromáticos mais brilhantes e mais importantes (durante a captura de presas e durante a presença de um grande número de parentes).

Vale ressaltar que a câmera espiã subaquática ROV e o olho humano não se parecem com os olhos da lula D. gigas . Como seus olhos vêem, ainda é desconhecido exatamente, embora, de acordo com alguns relatos, acredite-se que eles possam ver perfeitamente no escuro a uma distância de até 1 metro. Os próprios cientistas pretendem realizar mais algumas observações no futuro com o uso de câmeras mais avançadas, o que tornará possível ver a mudança de lula e o comportamento bioluminescente das lulas como a vêem.

Para um conhecimento mais detalhado das nuances do estudo, recomendo que você analise o relatório dos cientistas e materiais adicionais .

Epílogo


Um dos problemas do estudo das características cromáticas das espécies de lulas D. gigas é o seu habitat. O ponto principal é que observar lulas na natureza nem sempre funciona como os cientistas querem: ou as lulas não são suficientes para quantificar completamente as características, então o comportamento das lulas não corresponde ao seu comportamento normal devido à presença de ROV, etc. Observar lulas em condições de laboratório também não apresenta vantagens significativas, uma vez que as espécies de profundidade da família Ommastrephidae , às quais D. gigas pertence , são muito difíceis de transportar para a superfície e viver em cativeiro por períodos muito curtos. Como resultado, o pobre animal morre e os cientistas nunca obtêm os dados de que precisam.

No entanto, no estudo que examinamos hoje, os cientistas ainda conseguiram obter algumas informações sobre a comunicação de lulas na escuridão extrema. A primeira coisa que chama sua atenção é o uso não padrão da luz. A maioria das criaturas bioluminescentes do fundo do mar usa precisamente a luz para transmitir informações, regulando sua intensidade. As lulas de Humboldt usam a luz para iluminar seus padrões de cores no corpo.

Existem muitas variantes desses padrões, as combinações são ainda maiores. Cada padrão e combinação de padrões carrega um sinal específico, informações para parentes.

É óbvio que os seres sociais, de uma maneira ou de outra, formam uma forma de comunicação para transmitir informações importantes uns aos outros. Mas os métodos de comunicação são diferentes não apenas na forma e tipo, mas também na complexidade. Os cientistas declaram ousadamente que a rede de comunicação da lula de Humboldt é bastante complexa e consiste em muitos sinais que podem ser incorporados em sentenças inteiras, ou seja, usam sintaxe. Sim, os pés descalços sempre foram distinguidos pela inteligência e inteligência, mas os cientistas não esperavam isso.

As profundezas dos oceanos sempre foram associadas a mistérios e inexploradas. As criaturas que vivem lá também permanecem em grande parte um mistério para nós, no entanto, o constante aprimoramento da tecnologia nos permite abrir a cortina do mistério.

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Obrigado pela atenção, fique curioso e tenha um ótimo final de semana a todos, pessoal! :)

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