章魚(yú)的驚人偽裝付出了沉重的代價(jià)

章魚(yú)是偽裝和偽裝的高手。即使你看著，一只受到驚嚇的章魚(yú)也會(huì)消失，完美地變成一塊看起來(lái)像珊瑚覆蓋的巖石，或者完全是另一種海洋生物。

這是一個(gè)充滿(mǎn)非凡的技巧…但新的研究表明，這并非沒(méi)有沉重的代價(jià)。

改變顏色的新陳代謝成本確實(shí)可能相當(dāng)高——章魚(yú)在可以躲藏的時(shí)候躲起來(lái)可能更有利，只有在沒(méi)有其他選擇的情況下才使用偽裝。

“我們的結(jié)果表明，章魚(yú)染色團(tuán)系統(tǒng)具有非常高的代謝需求，”生物學(xué)家 Sofie Sonner 和 Kirt Onthank 寫(xiě)道美國(guó) Walla Walla 大學(xué)的 Walla Walla 大學(xué)。

“由于神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)的參與，頭足類(lèi)動(dòng)物的顏色變化很可能是能量上最昂貴的顏色變化形式之一，因此我們的估計(jì)可能代表了動(dòng)物王國(guó)顏色變化成本的上限?！?/p>

由于各種原因，包括交流、體溫調(diào)節(jié)或偽裝，有許多動(dòng)物會(huì)改變顏色。

主動(dòng)迷彩，例如頭足類(lèi)動(dòng)物和變色龍等動(dòng)物所表現(xiàn)出的，需要花費(fèi)精力來(lái)完成，但已經(jīng)是一種足夠成功的策略，可以進(jìn)化多次。

章魚(yú)展示的主動(dòng)偽裝是無(wú)與倫比的，但我們不清楚章魚(yú)改變顏色的成本，在某些情況下，改變它的質(zhì)地。

因此，Sonner 和 Onthank 試圖進(jìn)行調(diào)查，使用從東太平洋紅寶石章魚(yú)身上切除的皮膚碎片 （紅章魚(yú)).

這些皮膚樣品上樣了稱(chēng)為色素細(xì)胞的色素細(xì)胞。當(dāng)微小的橈骨肌收縮時(shí)，它會(huì)露出下面的色素，在任何給定時(shí)間根據(jù)章魚(yú)的需要改變章魚(yú)的色調(diào)。

當(dāng)藍(lán)光照射在實(shí)驗(yàn)室的皮膚樣本上時(shí)，這會(huì)觸發(fā)色譜團(tuán)激活。

研究人員利用這種現(xiàn)象來(lái)監(jiān)測(cè)皮膚樣本在不活動(dòng)時(shí)耗氧量，以及當(dāng)皮膚沐浴在藍(lán)光下時(shí)耗氧量如何增加。

通過(guò)這些測(cè)量，Sonner 和 Onthank 然后計(jì)算了紅寶石章魚(yú)整個(gè)表面積相對(duì)于其質(zhì)量的能量消耗。

然后，他們將其與紅寶石章魚(yú)的靜息代謝率測(cè)量值進(jìn)行了比較，該測(cè)量值是從為研究目的而進(jìn)行的動(dòng)物靜息耗氧量測(cè)量中獲得的，以及以前發(fā)表的其他論文。

他們發(fā)現(xiàn)，完全激活章魚(yú)的染色團(tuán)系統(tǒng)所需的能量幾乎與其身體其余部分在靜止時(shí)消耗的能量一樣高。

當(dāng)其他必要的功能也在起作用時(shí) —— 更改皮膚質(zhì)地例如，為了模仿巖石或珊瑚以及神經(jīng)負(fù)荷 - 章魚(yú)偽裝成為一項(xiàng)巨大的能量成本。

這可以解釋我們看到章魚(yú)所做的其他事情。夜間生活方式是一種可能的解決方案;如果因?yàn)樘诙床坏侥?，那么就不需要改變你的外表。但紅寶石章魚(yú)和其他章魚(yú)并不是夜行性的。

我們經(jīng)?？吹秸卖~(yú)自己進(jìn)入隱蔽的洞、縫隙和巢穴。偽裝的高成本可以解釋原因。

“另一種潛在的成本緩解策略可能包括使用巢穴，這是淺水章魚(yú)中幾乎普遍的生活史特征，”研究人員寫(xiě)道.

“巢穴外的章魚(yú)具有高度的 crypsis，因此，大部分時(shí)間 chromatophores 都是活躍的。

“然而，巢穴中的章魚(yú)會(huì)躲避捕食者，也不會(huì)主動(dòng)捕食獵物，因此不太可能廣泛使用它們的染色團(tuán)系統(tǒng)。這種能量需求的減少可能是許多章魚(yú)物種大部分時(shí)間都在巢穴中度過(guò)的原因。

我們?cè)谶@里想在椰子殼里滾來(lái)滾去只是看起來(lái)是一段美好的時(shí)光。

該研究已發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊.

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