Рубінових восьминогів (Octopus rubescens) використовували як модельний вид для вимірювання витрат енергії під час зміни кольору. (Зображення: Меган Міндлін)
Нове дослідження показує, що зміна кольору восьминогів спалює приблизно стільки ж калорій, скільки людина спалює під час 30-хвилинної пробіжки, зменшуючи навантаження.
Восьминоги – майстри маскування, вони змінюють колір на мить, щоб налякати хижаків і сховатися від здобичі. Але енергетична ціна цієї зміни відтінку залишається загадкою.
Тепер біологи вперше виміряли, скільки енергії ці тварини насправді використовують для повної тональної трансформації. Це відкриття може розповісти вченим більше про біологію цих тварин.
Вам може сподобатися
-
Дослідники вважають, що каракатиці махають одна одній, що може бути формою спілкування.
-
Які тварини можуть найдовше затримувати дихання під водою?
-
Чому синьокільцевий восьминіг такий смертельний?
«Уся адаптація тварин має як переваги, так і витрати», – сказав Live Science старший автор дослідження Кірт Онтханк, морський біолог і професор біології в Університеті Валла-Валла у Вашингтоні. «Ми багато знаємо про переваги системи зміни кольору восьминога, але досі ми практично нічого не знали про витрати. Знаючи витрати на зміну кольору восьминога, ми краще розуміємо, на які компроміси йдуть восьминоги, щоб залишатися прихованими».
Як і багато інших головоногих молюсків, восьминоги мають особливий набір дрібних органів у шкірі, які називаються хроматофорами.
«Кожен хроматофор — це невеликий, еластичний мішечок пігменту, до якого прикріплені промені м’язів, як спиці колеса, прикріплені до маточини», — сказав Онтханк. «Коли м’яз(и) розслаблений(і), мішечок пігменту стискається до невеликої точки, яку зазвичай занадто мало, щоб побачити. Коли м’яз(и) скорочується(ються), він(вони) розтягує цей мішечок пігменту на невелику ділянку шкіри, і можна побачити колір всередині».
Кожен із цих хроматофорів схожий на крихітний піксель на екрані. «У восьминогів на шкірі 230 хроматофорів на квадратний міліметр», – сказав Онтханк. «Для порівняння, 13-дюймовий монітор ноутбука з роздільною здатністю 4K має близько 180 пікселів на квадратний міліметр».
Щоб змінити колір, тисячі крихітних м’язів у цих пікселеподібних органах скорочуються. «Керуючи кожним із цих хроматофорів за допомогою своєї нервової системи, вони [восьминоги] можуть створювати дуже складний та вражаючий камуфляж або образи», – сказав Онтханк.
У новому дослідженні, опублікованому 18 листопада в журналі PNAS, Онтанк та перший автор Софі Соннер, яка проводила дослідження в рамках своєї магістерської дисертації в Університеті Валла-Валла в штаті Вашингтон, зібрали зразки шкіри 17 червоних восьминогів (Octopus rubescens) та виміряли споживання кисню під час розширення та скорочення хроматофорів. Потім вони порівняли це зі швидкістю метаболізму кожного восьминога в стані спокою.
Дослідження показало, що в середньому восьминіг використовує близько 219 мікромолів кисню на годину, щоб повністю змінити колір — приблизно таку ж кількість енергії вони використовують для виконання всіх інших функцій організму у стані спокою.
Масштабувавши свої розрахунки, щоб вони відповідали площі поверхні людини, Онтханк сказав, що якби наш вид мав шкіру восьминога, яка змінює колір, ми б спалювали приблизно 390 додаткових калорій на день, змінюючи колір — приблизно стільки ж, скільки б ми пробігли 23 хвилини.
Восьминоги та головоногі – не єдині тварини, які можуть змінювати колір. «Швидка зміна кольору еволюціонувала незалежно кілька разів у різноманітних таксонів тварин, включаючи амфібій, рептилій, риб, членистоногих та молюсків, що свідчить про її широке адаптивне значення», – сказав Соннер Live Science.
Однак, перетворення кольору головоногих відбувається набагато швидше та точніше. «Більшість інших тварин, які можуть швидко змінювати колір, як-от хамелеони, використовують гормони для контролю системи та пігментів усередині клітини[ів]», — сказав Онтханк. Ці методи повільніші, але, ймовірно, також витрачають менше енергії, додав він.
Дослідники сподіваються використовувати свою систему для вимірювання витрат енергії іншими видами головоногих молюсків, а також глибоководними восьминогами, щоб краще зрозуміти ці енергетичні компроміси та, зрештою, отримати нові знання про біологію восьминогів.
ТЕМИ дикої природи
Pandora DewanНавігація посилань у соціальних мережахРедактор актуальних новин
Пандора — редактор новинних рубрик Live Science. Вона також є ведучою наукових програм і раніше працювала старшим репортером з питань науки та здоров'я в Newsweek. Пандора має ступінь з біологічних наук Оксфордського університету, де спеціалізувалася на біохімії та молекулярній біології.
Читати далі
Дослідники вважають, що каракатиці махають одна одній, що може бути формою спілкування.
Які тварини можуть найдовше затримувати дихання під водою?
Чому синьокільцевий восьминіг такий смертельний?
Чому тропічні тварини такі барвисті?
Вчені виявили, що косатки в лососевих капелюхах також роблять один одному масаж ламінарією
Роботи вичерпують енергію задовго до того, як у них закінчується робота — годування їх може це змінити. Найновіше у восьминогах.
Чому синьокільцевий восьминіг такий смертельний?
«Вона перетворює свій сифон на пістолет»: Дивіться, як восьминіг, що тримає кокосове дерево, стріляє камінням у рибу у першому у світі відео
Дивіться, як самка восьминога тягне самця під час сексу на рідкісних кадрах, знятих біля індонезійського острова.
Найдавніша відома статева хромосома з'явилася 248 мільйонів років тому у предка восьминога
Чотири ніколи раніше не бачені восьминоги були виявлені в глибокому морі біля Коста-Рики
Синьокільцевий восьминіг, одна з найтоксичніших тварин на Землі, вкусив підлітка після того, як сховався в мушлі. Останні новини.
Нова карликова планета «Амоніт» може перевернути з ніг на голову існування Дев'ятої планети
Стародавні родичі людини канібалізували малюків, виявлено кістку шиї віком 850 000 років
Нове дослідження показує, що 96% океанів у всьому світі зазнали екстремальної спеки у 2023 році
Вчені знайшли найпереконливіші докази того, що Бетельгейзе має таємну зірку-супутника
Нові фотографії з обсерваторії Віри К. Рубін показують, що 3I/ATLAS має ширину 7 миль — найбільший міжзоряний об'єкт, який коли-небудь бачили
Родичі тиранозавра «ходили по місяцю», щоб залучити партнерів, свідчить новознайдена «арена для спарювання» динозаврів ОСТАННІ СТАТТІ
Нова карликова планета «Амоніт» може перевернути з ніг на голову існування Дев'ятої планети
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-trending,syndication-ab-test,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
