Τα χταπόδια, οι μετρ των καμουφλάζ, αλλάζουν χρώμα εν ριπή οφθαλμού, ώστε να μπερδεύουν και να αποφεύγουν τους θηρευτές τους. Ωστόσο, η εντυπωσιακή αυτή ικανότητά τους έχει σοβαρό ενεργειακό κόστος – το οποίο μέχρι πρότινος αποτελούσε μυστήριο.
Πλέον, για πρώτη φορά, οι βιολόγοι κατάφεραν να μετρήσουν πόση ενέργεια χρησιμοποιούν τα ευφυή αυτά μαλάκια για την ολική μεταμόρφωσή τους.
«Κάθε ικανότητα προσαρμογής των ζώων συνεπάγεται οφέλη και κόστη» ,εξηγεί ο Κερτ Ονθανκ, θαλάσσιος βιολόγος, καθηγητής βιολογίας στο πανεπιστήμιο Walla Walla της Ουάσιγκτον και επικεφαλής της νέας έρευνας που δημοσιεύτηκε προ ημερών στο επιστημονικό περιοδικό PNAS.
«Γνωρίζουμε πολλά για τα οφέλη του μηχανισμού αλλαγής χρώματος των χταποδιών, αλλά μέχρι τώρα δεν γνωρίζαμε σχεδόν τίποτα για το κόστος. Μαθαίνοντας το τίμημα της αλλαγής χρώματος για το χταπόδι, κατανοούμε καλύτερα τι είδους συμβιβασμούς κάνει προκειμένου να παραμείνει κρυμμένο».
«Κάθε χρωματοφόρο κύτταρο είναι ένας μικρός, ελαστικός σάκος χρωστικής που έχει ακτίνες μυών συνδεδεμένες με αυτόν – όπως οι ακτίνες ενός ποδηλάτου συνδέονται με τον τροχό», εξηγεί ο Ονθανκ. «Οταν οι μύες χαλαρώνουν, ο σάκος της χρωστικής ουσίας συρρικνώνεται σε ένα μικρό σημείο – υπερβολικά μικρό για να είναι ορατό. Οταν οι μύες συστέλλονται, τεντώνουν αυτόν τον σάκο χρωστικής σε ένα μικρό τμήμα του δέρματος, με αποτέλεσμα το χρώμα στο εσωτερικό του να γίνεται ορατό».
Καθένα από αυτά τα χρωματοφόρα είναι σαν ένα μικροσκοπικό πίξελ στην οθόνη. «Τα χταπόδια διαθέτουν 230 χρωματοφόρα ανά τετραγωνικό χιλιοστό στο δέρμα τους. Για να το κάνουμε κατανοητό, μια οθόνη φορητού υπολογιστή 4K 13 ιντσών έχει περίπου 180 pixel ανά τετραγωνικό χιλιοστό».
Για να αλλάξουν χρώμα, χιλιάδες μικροσκοπικοί μύες σε αυτά τα όργανα που μοιάζουν με pixel συστέλλονται. «Ελέγχοντας κάθε ένα από αυτά τα χρωματοφόρα με το νευρικό τους σύστημα, τα χταπόδια μπορούν να δημιουργήσουν πολύ περίτεχνο και εντυπωσιακό καμουφλάζ», δήλωσε ο Ονθανκ.
Στη νέα έρευνα, ο Ονθανκ και η συνεργάτις του, Σόφι Σόνερ, συνέλεξαν δερματικά δείγματα από 17 χταπόδια (του είδους Octopus rubescens) και μέτρησαν την κατανάλωση οξυγόνου κατά τη διαδικασία συστολής και διαστολής των χρωματοφόρων. Επειτα συνέκριναν τα αποτελέσματα με τον μεταβολικό ρυθμό κάθε χταποδιού σε κατάσταση ηρεμίας.
Το μέσο χταπόδι χρησιμοποίησε περίπου 219 μικρομόρια οξυγόνου ανά ώρα για να αλλάξει πλήρως χρώμα – περίπου την ίδια ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί για να εκτελέσει όλες τις άλλες σωματικές λειτουργίες όταν βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, σύμφωνα με τη μελέτη.
Ερμηνεύοντας τις μετρήσεις σε ανθρώπινους όρους, οι επιστήμονες ανακάλυψαν πως αν το είδος μας είχε δέρμα χταποδιού και μπορούσε να αλλάξει χρώμα, θα έκαιγε περί τις 390 θερμίδες, δηλαδή περίπου την ενέργεια μετά από 23 λεπτά τρεξίματος.
Τα χταπόδια και τα κεφαλόποδα δεν είναι τα μόνα ζώα που μπορούν να αλλάξουν χρώμα. «Η ταχεία αλλαγή χρώματος έχει εξελιχθεί ανεξάρτητα σε μια πληθώρα ειδών στο ζωικό βασίλειο, συμπεριλαμβανομένων των αμφίβιων, των ερπετών, των ψαριών, των αρθρόποδων και των μαλακίων, γεγονός που δείχνει την ευρέως διαδεδομένη αξία της προσαρμοστικότητας», σημειώνει η Σόμερ.
Τα νέα αυτά στοιχεία θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη βιολογία των χταποδιών.
Πηγή: LiveScience
