Το παρόν Blog δημιουργήθηκε από μια ομάδα προπτυχιακών φοιτητών Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στα πλαίσια του μαθήματος Θαλάσσια Βιολογία. Στόχος μας αποτελεί η μελέτη και παρουσίαση προσαρμογών στους θαλάσσιους οργανισμούς κάθε θαλάσσιας ζώνης.

Πέμπτη 17 Μαΐου 2012

Κυνήγι χρωμάτων

Μπορείτε να διακρίνετε το ψάρι στην φωτογραφία;


Προσαρμογή της Διαφάνειας. Στα φωτεινά και διαυγή νερά της επιπελαγικής ζώνης το φως είναι άφθονο και οι οργανισμοί είναι αρκετά ευδιάκριτοι, με αποτέλεσμα η θηρευτική πίεση να φτάνει σε ιδιαίτερα ψηλά επίπεδα. Επιπλέον, το γεγονός ότι οι κρυψώνες στη ζώνη αυτή είναι μηδαμινές ενισχύει ακόμη περισσότερο την ανάγκη για προστασία.
Ως ανταπόκριση σ’ αυτήν την πρόκληση, πολλοί οργανισμοί και κυρίως το ζελατινώδες ζωοπλαγκτόν χαρακτηρίζεται από διαφάνεια. Μια μεγάλη ποικιλία οργανισμών όπως ορισμένα αμφίποδα, μέδουσες, κτενοφόρα, θαλλοειδή, μορμοειδή και καλαμάρια καταφέρνουν με την ιδιότητα της διαφάνειας, να περνούν απαρατήρητοι από τον θηρευτή, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για ομάδες που έχουν το μειονέκτημα του μικρού μεγέθους(μειονέκτημα στο θέμα θήρευσης). Όμως, συγκεκριμένα όργανα όπως τα μάτια και τα έντερα δεν μπορούν να γίνουν διαφανείς. Τα μάτια απορροφούν το φως και τα έντερα γίνονται ευδιάκριτα κατά τη διάρκεια της πέψης, δεδομένου ότι και τα θηράματα τους είναι ορατά. Έτσι, τα ζώα ακολουθούν διάφορες ανατομικές στρατηγικές για την κάλυψη των οφθαλμών και των εντέρων τους, όπως (με παραδείγματα): 


  • Λεπτός και εκτεταμένος αμφιβληστροειδής ακριβώς πίσω από τον κερατοειδή μειώνει την αδιαφάνεια των ματιών του αμφίποδου Cystisoma της οικογένειας Hyperiidea



  • Τα έντερα του καλαμαριού Taonius pavo είναι μακρόστενα, με κατακόρυφο προσανατολισμό και ανακλούν το φως για την απόκρυψη τους. Το σχήμα και ο προσανατολισμός ελαχιστοποιεί το προφίλ του εντέρου όταν το βλέπουμε από πάνω ή από κάτω. Η αντανακλαστική επίστρωση ελαχιστοποιεί την εμφάνιση του εντέρου όταν αντιμετωπίζεται από άλλες οπτικές γωνίες.



  • Ορισμένα ζώα καταναλώνουν ουσίες που παραμένουν διαφανείς. Η προνύμφη της σκνίπας Chaoborus απορροφά καθαρά υγρά από το θήραμα της.


    • Η διαφάνεια μπορεί να επιτευχθεί στο μέγιστο μέσω ενός αρκετά πεπλατυσμένου σώματος. Για παράδειγμα, αν 1cm πάχους ιστού είναι 60% διαφανές, τότε 2 cm είναι 36% διαφανές, και 3 cm είναι 22% διαφανές. Αντίθετα, 1mm πάχους του ίδιου ιστού είναι 95% διαφανής! Μία ακραία περίπτωση αποτελούν οι προνύμφες του δεκάποδου Palinurus με περίπου 50 mm μήκος και λιγότερο από 1 mm πάχος.




    Προσαρμογή της Αντισκίασης. Μια άλλη προσαρμογή που λειτουργεί ως άμυνα ενάντια στους θηρευτές είναι το φαινόμενο της αντισκίασης. Αυτός ο τύπος χρωματισμού συναντάται κυρίως σε οργανισμούς του νηκτού, που αποτελούν ικανούς κολυμβητές και είναι ιδιαίτερα σημαντικός στην επιπελαγική ζώνη. Τα ζώα αυτά αποκτούν μία σκουρόχρωμη νωτιαία επιφάνεια και μία ασημένια ή λευκή κοιλιακή επιφάνεια για να προσομοιάζουν με ασφάλεια στο χρώμα του περιβάλλοντος τους και να μην αποσπούν την προσοχή του θηρευτή. Συγκεκριμένα, όταν ο θηρευτής κοιτάζει προς τα κάτω βλέπει τη σκούρα επιφάνεια της λείας που είναι ίδια με το υπόλοιπο οπτικό του πεδίο και αντίστοιχα όταν κοιτάζει προς τα πάνω, αντιμετωπίζει ένα φωτεινό, λαμπερό πεδίο που κάνει αδιάκριτη την ασημένια κοιλιακή επιφάνεια της λείας.

    Όμως κάποιες φορές η αντισκίαση δεν είναι τελείως αποτελεσματική, γιατί το οπτικό υπόβαθρο πολλών οργανισμών μεταβάλλεται συνεχώς και αλλάζει τόνο/χρώμα ή ο θηρευτής τους εντοπίζει από διαφορετική οπτική γωνία. Για παράδειγμα, ο φαλαινοκαρχαρίας ένα αρκετά μεγάλο και ευδιάκριτο ζώο, πρέπει να αναπτύξει επιπρόσθετες προσαρμογές που θα του προσδώσουν μεγαλύτερη ασφάλεια σε κάθε αλλαγή του πεδίου που βρίσκεται.

    Μια από αυτές είναι η αλλοίωση του περιγράμματος με την βοήθεια κατακόρυφων λωρίδων, ακανόνιστων σχεδίων ή κουκκίδων στο σώμα του ζώου. Ένας πολύ αποτελεσματικός συνδυασμός παρουσιάζεται στον φαλαινοκαρχαρία Rhincodon typus, όπου εμφανίζει έντονη αντίθεση χρωμάτων με ανοιχτόχρωμες κουκκίδες σε σκουρόχρωμη επιφάνεια (Εικόνα 1). Αυτός ο σχηματισμός δίνει τη εντύπωση μιας μεγάλης αγέλης από μικρόσωμα ψάρια!
    Ένα άλλο είδος, ο καρχαρίας-τίγρης Galeocerdo cuvier μιμείται το σχηματισμό των κυμάτων της επιφάνειας από το φως του ήλιου και σχηματίζει σκούρες ραβδώσεις στο σώμα του! Αυτό το «μοτίβο του τίγρη» εξασθενεί όσο ο καρχαρίας μεγαλώνει και αυτό είναι ένδειξη ότι ο βαθμός και η ποιότητα της απόκρυψης είναι ανάλογα της θηρευτικής πίεσης του ζώου.ικόνα 2).
    Επίσης, επιπελαγικά ψάρια όπως το Istiophorus platypterus έχει πλευρικά συμπιεσμένο σώμα για την ελαχιστοποίηση της σιλουέτας, είτε το παρατηρούμε από κάτω είτε από πάνωικόνα 3).

    Εικόνα 1. Rhincodon typus
    Εικόνα 2. Galeocerdo cuvier
    Εικόνα 3. Istiophorus platypterus



    Επιπλέον, το έντονο χρώμα στη νωτιαία επιφάνεια μπορεί να μην αποσκοπεί μόνο στη προστασία από τον εχθρό αλλά, μπορεί να αποσκοπεί στην προστασία από την ακτινοβολία! Ως γνωστό, η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει διάφορα είδη καρκινωμάτων του δέρματος ή νεοπλασίες σε ψάρια και ανθρώπους. Σύμφωνα με έρευνες των Lowe and Goodman-Lowe (1996) η νεανική ζύγαινα Sphyrna lewini, εμφανίζει αύξηση της μελανίνης του σώματος της, ως απόκριση στην αύξηση της ακτινοβολίας (Εικόνα 4).
    Εικόνα 4. Sphyrna lewini

    Βιβλιογραφία

    Castro Peter, Michael E Huber. 1992. Marine Biology.

    Johnsen S., 2001. Hidden in plain sight: the ecology and physiology of organismal transparency. Biol. Bull. 201, 301-318.

    Wilson S.G. and R.A. Martin, 2004. Body markings of the whale shark: vestigial or functional?  Western Australian Naturalist, 124(2): 118-134.

    Πηγές εικόνων (με σειρά παρουσίασης):
    http://www.flickr.com/photos/m_r_a/5201314367/sizes/z/in/photostream/




    Δεν υπάρχουν σχόλια:

    Δημοσίευση σχολίου