Kamufláž sépie sa komplikuje

Je dobre známe, že sépia a niekoľko ďalších hlavonožcov dokáže rýchlo zmeniť farby na koži vďaka jedinečnej štruktúre kože. Ale podľa nového článku publikovaného v časopise Nature je proces, ktorým sépie vytvárajú tieto maskovacie vzory, výrazne zložitejší, ako si vedci predtým mysleli.

"Predchádzajúce výskumy naznačovali, že sépie mali iba obmedzený výber komponentov vzoru, ktoré by použili na dosiahnutie najlepšieho súladu s prostredím," povedal spoluautor Sam Reiter z Okinawského inštitútu vedy a techniky (OIST). „Náš najnovší výskum však ukázal, že ich maskovacia reakcia je oveľa komplikovanejšia a flexibilnejšia – jednoducho sme ju nedokázali odhaliť, pretože predchádzajúce prístupy neboli také podrobné, resp. kvantitatívne.” Ich kvantitatívny prístup skombinoval video vo vysokom rozlíšení so strojovým učením, aby preskúmal nielen maskovacie vzory, ale aj súvisiaci proces „blanšírovania“ v reakcii na vyhrážky.

Sépie a ich kolegovia hlavonožce sú fascinujúce stvorenia. Napríklad a štúdia 2021 ukázal, že sépia môže oddialiť uspokojenie. Konkrétne by mohli prejsť hlavonožcovou verziou slávneho Stanfordský marshmallow test: radšej trochu počkajú na svoju preferovanú korisť, než aby sa hneď uspokojili s menej žiaducou korisťou. Sépia si viedla lepšie aj v následnom teste učenia – prvýkrát sa takéto spojenie medzi sebaovládaním a inteligenciou našlo u iného ako cicavčieho druhu. Zdá sa, že sépia tiež vykazuje a formou epizodickej pamäte, ale na rozdiel od ľudí sa ich schopnosť vekom neznižuje.

Čo sa týka maskovacej schopnosti, my predtým nahlásené že koža chobotnice je priesvitná a vyznačuje sa vonkajšou vrstvou pigmentových buniek tzv chromatofóry ktoré riadia absorpciu svetla. Každý chromatofór je pripojený k svalovým vláknam, ktoré lemujú povrch kože, a tieto vlákna sú zase spojené s nervovým vláknom. Je to jednoduchá záležitosť stimulovať tieto nervy elektrickými impulzmi, ktoré spôsobujú kontrakciu svalov. A keďže svaly ťahajú rôznymi smermi, bunka sa rozširuje spolu s pigmentovanými oblasťami a mení farbu. Keď sa bunka zmenší, zmenší sa aj pigmentované miesta.

Pod chromatofórmi je samostatná vrstva iridoforov. Na rozdiel od chromatofórov, iridofory nie sú založené na pigmente, ale sú príkladom štrukturálnej farby, podobné kryštálom v krídlach motýľa, okrem toho, že iridofory chobotnice sú skôr dynamické ako statické. Môžu byť naladené tak, aby odrážali rôzne vlnové dĺžky svetla. A papier z roku 2012 navrhol, že táto dynamicky laditeľná štrukturálna farba iridoforov je spojená s neurotransmiterom nazývaným acetylcholín. Tieto dve vrstvy spolupracujú pri vytváraní jedinečných optických vlastností kože chobotnice.

A potom existujú leukofory, ktoré sú podobné iridoforom, až na to, že rozptyľujú celé spektrum svetla, takže sa javia ako biele. Obsahujú reflektínové proteíny, ktoré sa zvyčajne zhlukujú do nanočastíc, takže svetlo sa rozptyľuje namiesto toho, aby bolo absorbované alebo priamo prenášané. Leukofory sa väčšinou vyskytujú v sépiách a chobotniciach, ale existujú aj samice chobotnice rodu Sepioteuthis ktoré majú leukofory, ktoré dokážu „naladiť“ tak, aby rozptyľovali len určité vlnové dĺžky svetla. Ak bunky prepustia svetlo s malým rozptylom, budú sa zdať priehľadnejšie, zatiaľ čo bunky sa stanú nepriehľadnými a zreteľnejšími tým, že rozptýlia oveľa viac svetla.