章鱼的惊人伪装付出了沉重的代价
章鱼是伪装和伪装的高手。即使你看着,一只受到惊吓的章鱼也会消失,完美地变成一块看起来像珊瑚覆盖的岩石,或者完全是另一种海洋生物。
这是一个充满非凡的技巧…但新的研究表明,这并非没有沉重的代价。
改变颜色的新陈代谢成本确实可能相当高——章鱼在可以躲藏的时候躲起来可能更有利,只有在没有其他选择的情况下才使用伪装。
“我们的结果表明,章鱼染色团系统具有非常高的代谢需求,”生物学家 Sofie Sonner 和 Kirt Onthank 写道美国 Walla Walla 大学的 Walla Walla 大学。
“由于神经和肌肉系统的参与,头足类动物的颜色变化很可能是能量上最昂贵的颜色变化形式之一,因此我们的估计可能代表了动物王国颜色变化成本的上限。”
由于各种原因,包括交流、体温调节或伪装,有许多动物会改变颜色。
主动迷彩,例如头足类动物和变色龙等动物所表现出的,需要花费精力来完成,但已经是一种足够成功的策略,可以进化多次。
章鱼展示的主动伪装是无与伦比的,但我们不清楚章鱼改变颜色的成本,在某些情况下,改变它的质地。
因此,Sonner 和 Onthank 试图进行调查,使用从东太平洋红宝石章鱼身上切除的皮肤碎片 (红章鱼).
这些皮肤样品上样了称为色素细胞的色素细胞。当微小的桡骨肌收缩时,它会露出下面的色素,在任何给定时间根据章鱼的需要改变章鱼的色调。
当蓝光照射在实验室的皮肤样本上时,这会触发色谱团激活。
研究人员利用这种现象来监测皮肤样本在不活动时耗氧量,以及当皮肤沐浴在蓝光下时耗氧量如何增加。
通过这些测量,Sonner 和 Onthank 然后计算了红宝石章鱼整个表面积相对于其质量的能量消耗。
然后,他们将其与红宝石章鱼的静息代谢率测量值进行了比较,该测量值是从为研究目的而进行的动物静息耗氧量测量中获得的,以及以前发表的其他论文。
他们发现,完全激活章鱼的染色团系统所需的能量几乎与其身体其余部分在静止时消耗的能量一样高。
当其他必要的功能也在起作用时 —— 更改皮肤质地例如,为了模仿岩石或珊瑚以及神经负荷 - 章鱼伪装成为一项巨大的能量成本。
这可以解释我们看到章鱼所做的其他事情。夜间生活方式是一种可能的解决方案;如果因为太黑而看不到你,那么就不需要改变你的外表。但红宝石章鱼和其他章鱼并不是夜行性的。
我们经常看到章鱼自己进入隐蔽的洞、缝隙和巢穴。伪装的高成本可以解释原因。
“另一种潜在的成本缓解策略可能包括使用巢穴,这是浅水章鱼中几乎普遍的生活史特征,”研究人员写道.
“巢穴外的章鱼具有高度的 crypsis,因此,大部分时间 chromatophores 都是活跃的。
“然而,巢穴中的章鱼会躲避捕食者,也不会主动捕食猎物,因此不太可能广泛使用它们的染色团系统。这种能量需求的减少可能是许多章鱼物种大部分时间都在巢穴中度过的原因。
我们在这里想在椰子壳里滚来滚去只是看起来是一段美好的时光。
该研究已发表在美国国家科学院院刊.