В холодных водах на глубине около 460 метров ниже поверхности Тихого океана сотни крупных хищных кальмаров Гумбольдта охотятся на крохотных светящихся анчоусов. Пролетая друг мимо друга, хищники никогда не сталкиваются и не соревнуются за добычу. Как им удается двигаться с такой исключительной точностью в полумраке темных глубин океана?
Ответ, по мнению исследователей из Стэнфордского университета и Научно-исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI), может заключаться в «визуальном языке». Известно, что во время охоты кальмары Гумбольдта мерцают красно-белым, за что их прозвали «красными дьяволами». Ученые предполагают, что именно эта «подсветка» и используется как язык общения, а пигментсодержащие клетки – хроматофоры – как азбука этого языка. Коротко об исследовании рассказано в пресс-релизе Стэндфордского университета, его результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Многие кальмары живут на мелководье, и у них нет этих светоносных клеток, поэтому возможно, что мерцание – ключевое эволюционное новшество, которое позволяет обитать в открытом океане, – сказал автор исследования Бенджамин Барфорд (Benjamin Burford). – Возможно, им нужна эта способность светиться и отображать сигналы пигментации, чтобы облегчить групповое поведение, чтобы выжить там».
Изучая глубины океана
Поведение кальмара Гумбольдта практически невозможно изучить в неволе, поэтому исследователи должны наблюдать за ним в естественной среде. Для этого исследования ученые сделали снимок кальмара Гумбольдта у побережья Калифорнии (штата США), используя дистанционно управляемые транспортные средства (ROV) или беспилотные роботизированные подводные лодки.
В то время как ROV могли фиксировать структуру кожи кальмара, свет на камерах был слишком ярким, чтобы можно было поймать слабое свечение кальмаров, поэтому исследователи не могли проверить свою гипотезу напрямую. Вместо этого они нашли ей доказательства в своих анатомических исследованиях пойманного кальмара.
Используя кадры ROV, полученные в 2017 году, исследователи проанализировали, как ведут себя отдельные кальмары, когда они питаются и когда не едят. Они также обратили внимание на то, как изменилось это поведение в зависимости от количества других кальмаров в непосредственной близости. В конце концов, даже люди общаются по-разному: одно дело – разговаривать с друзьями, и совсем другое дело – с большой незнакомой компанией.
Видеоматериал подтвердил, что сигналы пигментации кальмара, похоже, связаны с конкретными ситуациями. Некоторые образцы были достаточно подробными, чтобы предположить, что кальмар может передавать точные сообщения: например, «эта рыба – моя». Были также получены доказательства того, что их поведение можно разбить на отдельные единицы – как буквы в алфавите, – из которых кальмары собирают различные сообщения. Тем не менее, исследователи подчеркивают, что еще слишком рано делать вывод о том, являются ли сообщения кальмаров языком общения.
«Прямо сейчас, как мы говорим, вероятно, кальмары отправляют друг другу сигналы в глубоком океане», – сказал Барфорд. – А кто знает, какую информацию они передают и какие решения они принимают на основе этой информации?»
Хотя эти кальмары могут хорошо видеть в тусклом свете, их зрение, вероятно, не особенно острое, поэтому исследователи предположили, что клетки, производящие свет, способствуют визуальной коммуникации кальмара, повышая контрастность кожи. Они исследовали эту гипотезу, отметив на анатомической карте места, где у кальмара Гумбольдта расположены эти «освещающие органы», и сравнили отметки с тем, где на коже существа появляются самые подробные световые рисунки.
Они обнаружили, что в тех же местах, где было сосредоточено больше всего «светящихся органов», – например, небольшая область между глазами кальмара и тонким краем их плавников, – встречались самые сложные узоры.
Знакомые инопланетяне
За время, прошедшее с момента съемки кальмара, технология ROV достаточно продвинулась, чтобы команда могла непосредственно проверить свою гипотезу на деле во время следующих наблюдений за кальмаром в Калифорнии. Барфорд также хотел бы создать своего рода виртуального кальмара, которого команда могла бы спроецировать перед реальным кальмаром, чтобы увидеть, как последний реагируют на «подсветку» и движения кибер-кальмара.
Но пока в планах – заглянуть глубже под воду, в открытом океане. Хотя изучение обитателей глубоких вод может быть крайне затруднительно, это исследование поможет представить кальмара как сложную форму жизни, обитающую в этом инопланетном мире, и у которой с нами много общего: они тоже живут в группах, они социальные существа.
[Фото: 2010 MBARI]
