魅力的な発見は、頭足類の目が色を検出する方法を明らかにします

2016-07-12
新しい研究によると、これらのファラオイカ(Sepia pharaonis)のような頭足類の目は、以前考えていたよりも複雑である可能性があります。ヘルムートコーネリ/ゲッティイメージズ

含まれる動物のクラスタコ、イカ、nautiluses、そしてイカは、土地上のずさんな、特大ゴム手袋のように見えるかもしれませんが、水の中にこれらの生き物は、世界で最も優雅の一部と機敏されています。頭足類は、肌の色を瞬時に変えたり、炭酸飲料の蓋の大きさの穴から絞り込んだりするなど、私たちができない多くのことを行うことができます。しかし、彼らは私たちが想像するよりも人間に似ています:彼らの脳と体の比率は私たちのものに似ています、そしてそれは彼らが道具を使い、子供に安全なボトルを開け、そして精巧な水族館の脱獄を設計することを可能にする驚異的な知性をもたらします。それらは古代の生き物であり、私たちが祖先を共有してから約7億年が経過しているため、頭足類と共通するほとんどすべての特性が互いに別々に進化しました。

私たちの目は、この収斂進化の一例です。

「頭足類は、脊椎動物から完全に独立して高感度のカメラスタイルの目を進化させた数少ない動物の1つです」と、カリフォルニア大学バークレー校の統合生物学部の大学院生であるアレクサンダースタッブスは言います。

しかし、これはスタッブスとは決してうまくいきませんでした。なぜ、イカが白黒でしか見られなかったとしたら、オスはそのようなとんでもない繁殖色を示し、彼の鮮やかなスーツさえ見えない女性に見せびらかしながら、捕食者に食べられる危険にさらされるのだろうかと彼は思った。 ?それに加えて、頭足類はカモフラージュの達人です。色を使ってそのような美徳効果を発揮する動物が、自分の手仕事を見ることができないのは奇妙に思えます。

そこでスタブスは、ハーバード大学物理学部の天体物理学者である父親のクリストファー・スタブスと協力して、頭足類私たちの目とはまったく異なるメカニズムでのみ色を検出するという彼の考えを証明しました。

ヒョウモンダコ(Hapalochlaena lunulata)は、色を変えることで体をカモフラージュすることができます。

私たちの目には、光の状態に関係なく、利用可能なすべての波長の光を単一の焦点に合わせるために収縮および成長する丸い瞳孔がありますが、頭足類の瞳孔は、垂直のバーまたはダンベル、派手な唐草模様のUとWなどのクレイジーな形で提供されます。

「瞳孔の位置、眼球の形状、瞳孔と網膜の間の距離は絶えず変化し、さまざまな波長の光がさまざまな角度で入ることができます。」

頭足類の瞳孔があると、色収差と呼ばれる現象が原因で、世界は暑い混乱のように見えます。これは、前回、カメラで焦点が合っていない写真を撮ったり、眼科医に行って取得したときに経験した可能性がありますあなたの目は拡張しました。

頭足類が目を動かす方法をシミュレートするために、クリストファースタッブスは、天体物理学の研究で開発したモデルを使用して、動物が色収差を使用して光の波長を収集し、脊椎動物の目とは異なる方法で分類することによって色を検出するかどうかを確認しました。紙全米科学アカデミー紀要に今週発表され、彼らが影響色収差を強調するために、これを行う示唆して自分のビジョンを持って、それを最小化していません。

「これらの生物が実際に光学物理学の原理を使用して色覚を進化させているのなら、それはかなり驚くべきことです」とアレクサンダー・スタッブスは言います。「これが地球上で最高のカモフラージュアーティストであると最も主張するこの生物であり、彼らはまったく異なる方法でその情報を入手しています。頭を包み込むのは難しいです。」

オウムガイ(Nautilus belauensis)は、目の形を変えて色を見分けることができます。

今それは興味深いです

頭足類は、彼らの皮膚と呼ばれる内の小さな器官の数千人の助けを借りて、ほぼ瞬時に自分自身をカモフラージュすることができます胞の変化形その顔料の完全な、少し風船や変色に動物を可能にします。

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