https://frosthead.com

Γιατί γαρίδες Mantis, όχι καρχαρίες, μπορεί να είναι οι πιο εκπληκτικοί θηρευτές στη θάλασσα

Όταν σκέφτεστε για τους τρομακτικούς θηρευτές στον ωκεανό, το πρώτο πράγμα που μπαίνει στο μυαλό σας είναι πιθανώς ένας καρχαρίας. Σίγουρα, οι καρχαρίες είναι εντάξει, με το κομψό, απειλητικό σχήμα τους και τις γνάθες που ανοίγουν με σειρές οδοντωτών δοντιών. Αλλά εάν ήσασταν ψάρι που ζούσε σε κοραλλιογενή ύφαλο ή ταξιδεύατε κατά μήκος της ακτής πάνω από την άμμο ενός τροπικού νησιού, θα φοβόσαστε ένα πολύ πιο τρομακτικό θηρευτή.

Σκεφτείτε ένα θωρακισμένο, σαν δεξαμενή πλάσμα που μοιάζει με αστακό. Οι περισσότεροι είναι αρκετά μικροί, συχνά μικρότεροι από το μικρό σας δάχτυλο, αν και μερικοί μπορεί να είναι όσο το αντιβράχιο σας. Αυτό το ζώο δεν κολυμπάει σαν καρχαρίας. Αντίθετα, κρύβεται στην άμμο ή σε βραχώδεις τρύπες σε κοράλλια, ψάχνοντας το νερό πάνω με τα συνεχώς μαυρισμένα μάτια. Μπορεί να αρπάξει το θήραμα ακριβώς έξω από το νερό σε ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου.

Και επιτελεί αυτό το κατόρθωμα χωρίς νύχια. Αντ 'αυτού, είναι οπλισμένοι με ένα ισχυρό ζευγάρι από αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν "raptorial appendages" που καταλήγουν σε ένα βάρβαρο σφυρί ή μια σειρά από φαύλους, μυτερούς σπονδύλους. Αυτά τα χέρια που ταιριάζουν με το θηράματα φαίνονται κάπως σαν τα μπροστινά πόδια μιας προσευχής mantis, που δίνει αυτά τα πλάσματα το όνομά τους - mantis γαρίδες.

Είναι καρκινοειδή - η ομάδα των σκληρών κελυφών ζώων που περιλαμβάνει καβούρια, αστακούς και γαρίδες. Η δύναμη των αρπακτικών βραχιόνων των γαρίδων μαζί με τα καταπληκτικά τους μάτια τις καθιστούν τέλειους αρπακτικούς.

Μαζικά ισχυρά αρπακτικά ζώα

Τα raptorial appendages γαρίδας Mantis περιέχουν τεράστιους μύες που μπορούν να τους επεκτείνουν σε όλο το μήκος τους σε εκατοστά του δευτερολέπτου, παράγοντας απεργιακές δυνάμεις που σε ορισμένα είδη μπορούν να σπάσουν μέσα από το γυάλινο τοίχωμα ενός ενυδρείου ή να αποσυναρμολογήσουν αμέσως ένα καβούρι. Αυτές οι επιθέσεις είναι τόσο δυνατές που παράγουν μικροσκοπικές φυσαλίδες στο νερό. Όταν αυτές οι φυσαλίδες σπηλαίωσης καταρρέουν σε λάμψη, απελευθερώνουν πρόσθετη ενέργεια πάνω στο στόχο. Οι έλικες των σκαφών και τα πτερύγια του στροβίλου συχνά καταστρέφονται από δυνάμεις σπηλαίωσης. mantis γαρίδες τους χρησιμοποιούν για να σπάσουν τα σκληρά κελύφη των θυμάτων τους.

Άλλα είδη, με ακανθώδεις αρπακτικές αρπαγές, ψαροκόκαλα ή γαρίδες με αντιολισθηρή λαβή που επιτρέπει στις γαρίδες μάντης να τις σύρουν κάτω στο βουνό τους - συχνά, με το πάτημα ενός ματιού.

Οι γαρίδες Mantis - που ονομάζονται σωστά οστρακόδερμα stomatopod - εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στους ωκεανούς περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια πριν, και εξελίσσονται από μόνα τους στην πορεία τους προς την τελειότητα. Μέχρι τώρα, έχουν σχέση μόνο με οποιοδήποτε άλλο ζωντανό ζώο, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που προέκυψαν από τους προγόνους καρκινοειδών. Είναι τόσο ασυνήθιστο, που φαινομενικά φτάνουν από έναν άλλο πλανήτη - στην πραγματικότητα, ο επιστήμονας του οράματος Mike Land ονομάζει γελοία τους "γαρίδες από τον Άρη".

Υπάρχουν περίπου 500 γνωστά είδη γαρίδας. Ωστόσο, παραμένουν καλά κρυμμένοι στα βραχώδη και αμμώδη βράχια τους και μόνο μερικοί επιστήμονες τις μελετούν, οπότε πιθανότατα υπάρχουν πολλές νέες γαρίδες που πρέπει να ανακαλυφθούν. Σχεδόν όλοι ζουν σε ρηχά, θαλάσσια ύδατα και οι περισσότεροι κατοικούν στις τροπικές περιοχές.

Αξιοσημείωτα μάτια της γαρίδας mantis

Όπως και όλα τα καρκινοειδή (και τα έντομα), οι γαρίδες της μάντης έχουν σύνθετα μάτια - σκεφτείτε τα μάτια των καβουριών, των μελισσών ή των πεταλούδων. Κάθε μάτι έχει εκατοντάδες ξεχωριστές όψεις, καθένα από τα οποία είναι μια ενιαία μονάδα ολόκληρου του σύνθετου ματιού. Αλλά τα μάτια γαρίδας mantis είναι πολύ πιο εξειδικευμένα από όλα τα άλλα σύνθετα μάτια, κατά κάποιο τρόπο περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο μάτι βιολόγοι έχουν ανακαλύψει ποτέ.

Mantis γαρίδες Τα σύνθετα μάτια μιας γαρίδας mantis (atese / iStock)

Για ένα πράγμα, κάθε μάτι είναι σαν τρία μάτια συμπιεσμένα σε ένα. Τα τρία μέρη βλέπουν στο ίδιο σημείο στο διάστημα, όπως τα δύο ξεχωριστά μάτια μας επικεντρώνονται στην ίδια σκηνή. Χρησιμοποιούμε τα δύο μάτια μας για να εντοπίσουμε ένα αντικείμενο στο διάστημα. Οι γαρίδες Mantis μπορούν να υπολογίσουν την απόσταση από τα αντικείμενα που βλέπουν χρησιμοποιώντας ένα μόνο μάτι.

Δύο τμήματα των ματιών, στο πάνω και στο κάτω μέρος του ματιού, εμπλέκονται πιθανώς σε αυτή την όραση απόστασης. Το τρίτο μέρος είναι χτισμένο από παράλληλες σειρές πτυχώσεων που τρέχουν γύρω από τη μέση του ματιού σαν ζώνη. Συνήθως υπάρχουν έξι σειρές, αν και μερικά είδη έχουν μόνο δύο. Αυτό το μέρος του ματιού ονομάζεται "midband" και υποστηρίζει πολλές ειδικές ικανότητες.

Επιπλέον, οι περισσότερες γαρίδες βλέπουν το υπεριώδες φως - μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που προκαλεί ηλιακό έγκαυμα σε εσένα ή σε μένα και αυτό είναι αόρατο στα μάτια μας. Οι γαρίδες Mantis όχι μόνο αισθάνονται αυτό το φως, αλλά με τις εξειδικευμένες μεσαίες ζώνες τους βλέπουν ακόμη ξεχωριστά χρώματα.

Αυτή η λειτουργία είναι πάνω από ένα άλλο σύνολο ανιχνευτών χρωμάτων που βλέπουν το ίδιο ορατό φως που έχουμε συνηθίσει - αλλά σε οκτώ κανάλια χρώματος σε αντίθεση με τα τρία κύρια χρώματα που βλέπουμε. Φανταστείτε να προσπαθήσετε να φτιάξετε μια τηλεόραση που να φαίνεται σωστή σε μια γαρίδα mantis. Εκτός από τα κόκκινα, πράσινα και μπλε χρώματα που χρησιμοποιεί η τηλεόρασή σας για να δημιουργήσει μια ζωντανή εικόνα, θα απαιτούσε εικονοστοιχεία για μοβ, ινδικό, μπλε-πράσινο, πορτοκαλί και πιο βαθύ κόκκινο από ό, τι μπορούμε να δούμε.

Και η μεσαία ζώνη μπορεί να κάνει ακόμα περισσότερα. Μπορεί να ανιχνεύσει την πόλωση του φωτός - όπου όλα τα κύματα δονείται στο ίδιο επίπεδο. Τα μάτια μας δεν μπορούν να δουν αυτή την ιδιότητα του φωτός. Mantis γαρίδες εικόνες πράγματα που χρησιμοποιούν.

Έτσι, συγκεντρώνοντας όλα τα οπτικά του ταλέντα, όταν μια γαρίδα mantis βλέπει ένα ψάρι, είναι σε μοτίβα υπεριωδών χρωμάτων, οκτώ βασικά κανονικά χρώματα και πολωμένο φως. Τα μάτια τους συγκεντρώνουν όλες αυτές τις πληροφορίες και το μεταφέρουν στον εγκέφαλο του ζώου, έτσι ώστε να μπορεί να αποφασίσει τι να επιτεθεί, πότε να επιτεθεί, πόσο μακριά είναι και τι φαίνεται με μια ντουζίνα διαφορετικούς τρόπους. Είναι δύσκολο για έναν άνθρωπο να φανταστεί καν τον οπτικό κόσμο μιας γαρίδας mantis.

Αποχωρίζοντας τα αμυντικά του

Με την όραμα της υπερδύναμης σε συνδυασμό με εκρηκτικούς χειραγωγικούς βραχίονες, φαίνεται ότι οι γαρίδες της μάντης θα είναι αήττητοι. Αλλά ακόμη και αυτά τα ζώα έχουν τις ανησυχίες τους. Οι γαρίδες Mantis μπορούν όχι μόνο να σκοτώσουν άλλα ζώα, όπως ψάρια, χταπόδι ή καβούρια. Μπορούν επίσης να σκοτώσουν ο ένας τον άλλον. Αυτό δημιουργεί ένα σοβαρό πρόβλημα. Τελικά, ήρθε η ώρα να αναπαραγάγουμε - αλλά πώς γνωρίζει μια γαρίδα mantis πότε ένα άλλο που συναντά θέλει να μοιάζει παρά να κάνει μια δολοφονική επίθεση;

Οι γαρίδες Mantis έχουν αναγκαστεί να εξελίσσουν τρόπους να αναγνωρίσουν πότε είναι ασφαλές να γίνουν οικείοι και να σηματοδοτήσουν τη δική τους μη θανατηφόρα πρόθεση. Χρησιμοποιούν το ιδιαίτερο όραμά τους και γι 'αυτό. Οι γαρίδες Mantis είναι συχνά έντονα χρωματιστές και παρουσιάζουν μοτίβα - αόρατα για μας - σε υπεριώδη και πολωμένο φως. Οι περίπλοκες επιδείξεις ενημερώνουν τα άλλα μέλη του είδους τους, ή διαφορετικά, τι σχεδιάζουν να κάνουν. Εάν τα σχέδιά τους περιλαμβάνουν την αναπαραγωγή και ο θεατής έχει παρόμοιο μυαλό, τότε μπορούν να εμπλακούν με ασφάλεια και να ξεκινήσουν μια νέα γενιά του είδους τους.

Έτσι, ναι - οι καρχαρίες είναι εντάξει. Αλλά έχουν απεργίες που μοιάζουν με σφαίρες; Έχουν υπερ-όραση; Μπορούν να καταλάβουν το θήραμα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου; Είναι γαρίδες μαντίτιδας που έχουν αυτές τις ικανότητες και τις χρησιμοποιούν για να γίνουν μερικές από τις πιο εντυπωσιακές αρπαγές του κόσμου.


Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση. Η συζήτηση

Thomas Cronin, Καθηγητής Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Maryland, κομητεία του Βαλτιμόρη

Γιατί γαρίδες Mantis, όχι καρχαρίες, μπορεί να είναι οι πιο εκπληκτικοί θηρευτές στη θάλασσα