Исследователи выяснили, как кальмары общаются в полной темноте

Каким образом кальмары, находясь в океане на глубине до 500 метров, в полной темноте могут с исключительной точностью передвигаться и охотиться, никогда не сталкиваясь и не соревнуясь за добычу, выяснили ученые. Исследование об этом опубликовано 23 марта в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».

По мнению исследователей из Стэнфордского университета и исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI), ответом может быть визуальная коммуникация, подобная светящимся словам на электронных книгах. Исследователи предполагают, что способность кальмара светиться, используя светообразующие органы в своих мышцах, может создать подсветку для изменения пигментных узоров на коже. Существа, возможно, используют эти изменяющиеся паттерны, чтобы передавать сигналы друг другу.

«Многие кальмары живут не очень глубоко в воде и не имеют этих светообразующих органов, поэтому вполне возможно, что это ключевая эволюционная инновация для того, чтобы иметь возможность жить в открытом океане. Может быть, им нужна эта способность светиться и демонстрировать эти пигментные паттерны, чтобы облегчить групповое поведение, чтобы выжить там», — сказал Бенджамин Берфорд, аспирант по биологии в школе гуманитарных и естественных наук в Стэнфорде и ведущий автор статьи.

В открытом море

Поведение кальмаров Гумбольдта практически невозможно изучить в неволе, поэтому исследователи должны встречаться с ними там, где они живут. Для этого исследования Брюс Робисон из МБАРИ, который является соавтором статьи, сделал кадры кальмара Гумбольдта у берегов Калифорнии с помощью дистанционно управляемых транспортных средств или беспилотных роботизированных подводных лодок.

Роботы смогли записать рисунок кожи кальмара, но светочувствительность камер оказалась слишком низкой, чтобы зафиксировать их нежное свечение, поэтому исследователи не смогли проверить свою гипотезу о подсветке. Они нашли подтверждение этому в своих анатомических исследованиях пойманных кальмаров.

Используя видеозапись, исследователи проанализировали, как отдельные кальмары вели себя не только когда они кормились. Они также обратили внимание на то, как это поведение меняется в зависимости от количества других кальмаров в непосредственной близости — в конце концов, люди общаются по-разному, если они говорят с друзьями или с большой аудиторией.

Отснятый материал подтвердил, что пигментные узоры кальмара действительно связаны с определенными контекстами. Некоторые паттерны были достаточно детализированы, чтобы предположить, что кальмар может передавать точные сообщения, например — «вон та рыба — моя». Были также доказательства того, что их поведение может быть разбито на отдельные единицы, которые кальмары комбинируют, чтобы сформировать различные сообщения. Тем не менее исследователи подчеркивают, что еще слишком рано делать вывод о том, подобны ли сообщения кальмаров языку пчел или муравьев или структура их сообщений ближе к человеческим.

«Прямо сейчас, когда мы говорим, вероятно, есть кальмары, сигнализирующие друг другу в глубоком океане. И кто знает, какую информацию они говорят и какие решения принимают, основываясь на этой информации?» — сказал Берфорд, который связан с лабораторией Денни на морской станции Хопкинса в Стэнфорде.

Хотя эти кальмары хорошо видят в тусклом свете, их зрение, вероятно, не особенно острое, поэтому исследователи предположили, что светообразующие органы помогают облегчить визуальную коммуникацию кальмаров, повышая контраст для их кожного рисунка. Они исследовали эту гипотезу, составив карту расположения этих световых органов у кальмара Гумбольдта и сравнив ее с тем, где у этих существ появляются наиболее детальные кожные узоры.

Они обнаружили, что области, где светящиеся органы были наиболее плотно упакованы — например небольшая область между глазами кальмара и тонким краем его плавников — соответствовали тем, где происходили самые сложные узоры.

Знакомые инопланетяне

Исследователи в восторге от того, что они уже нашли, но хотят продолжить исследования в глубоководных районах. Хотя изучение обитателей морских глубин, где они обитают, может быть долгим и трудным делом. Это исследование может дать новое понимание того, что кальмары — это сумасшедшие формы жизни, живущие в этом чужом мире, но у нас есть много общего — они живут группами, они социальные, они говорят о том, как функционирует жизнь.

«Изучение их поведения и поведения других обитателей глубоководных районов важно для изучения того, как жизнь может существовать в чужой среде, но оно также говорит нам в более общем плане о стратегиях, используемых в экстремальных условиях на нашей собственной планете», — отметил Берфорд.

Берфорд хотел бы создать, учитывая скорость развития технологий, своего рода виртуального кальмара, который команда могла бы спроецировать перед реальным, чтобы увидеть, как они реагируют на паттерны и движения Кибер-кальмара.