Argonauci: Astronauci Morza

Mięczaki głowonogi, grupa zwierząt, która obejmuje ośmiornice, nautilusy, kałamarnice ogoniaste i mątwy wśród swoich żywych członków, to mała, ale bardzo zróżnicowana grupa zwierząt. Grupa ta szczyci się oceanicznymi gigantami, ośmiornicami zmieniającymi kolor i kształt, świecącymi atramentowymi squirtersami, przezroczystymi kałamarnicami głębinowymi, akwariowymi artystami ucieczki, zwierzętami, które naśladują inne zwierzęta, gigantycznymi wampirzymi kałamarnicami z oczami, a nawet podbiły powietrze w gatunkach, które latają, tak latają (Muramatsu et al. 2013).

W skrócie, naprawdę trudno jest wyróżnić się na imprezie głowonogów, nie robiąc czegoś naprawdę spektakularnego, a jednak jest jedna grupa ośmiornic, argonauty, które mają niezwykłą ewolucję na równi z ewolucją lotu u kręgowców lub wielu grup, takich jak wieloryby i delfiny, które wyewoluowały z lądowych przodków, by powrócić do oceanu.

Argonauci, kilka gatunków w rodzaju Argonauta, to grupa głowonogów ośmiornicowych, grupa, która zawiera wszystkie ośmioramienne, miękkie głowonogi. Collectively są one znane jako ośmiornice, ale być może mylące jest duża liczba gatunków w rodzaju Octopus i wiele innych rodzajów ośmiornic nie-Octopus zbyt takich jak Argonauta.

Argonauts uzyskać ich nazwę od żeglarzy Argo z „Jason i Argonautów” sławy. Nautilus również oznacza żeglarza i jest hipoteza, że to dlatego, że argonauci były uważane żeglować na wiatr za pomocą ich webbed zmodyfikowanych ramion. Nie byłem w stanie potwierdzić, czy tak było, czy też jest to apokryficzna dziewiętnastowieczna reimaginacja historii pochodzenia.

Jest pewna debata na temat liczby żyjących gatunków argonautów, istnieje ogólna zgoda co do czterech gatunków, ale aż 53 zostały opisane (Sweeney i Young 2004). Argonauci wykazują skrajny dymorfizm płciowy, samce, w przypadku gatunków, u których samce zostały zaobserwowane, mogą mieć zaledwie 4% długości samic i 1/600 ich wagi (Finn 2009). Niosą one swoje odłączalne ramię dostarczające spermę w woreczku pod lewym okiem.

Tylko to sprawia, że argonauty są nieco niezwykłe wśród głowonogów, ale to, z czego są najbardziej znane, to kalcytowa powłoka, którą wytwarzają, co daje im wspólną nazwę papierowy nautilus (chociaż nie są one blisko spokrewnione z prawdziwymi nautilusami, które rosną w twardą powłokę zewnętrzną). Delikatna muszla lub obudowa argonautów od wieków obmywa brzegi, zastanawiając przyrodników, kto i jak je wykonał. Przedstawienia muszli argonautów zostały znalezione w ceramice minojskiej już 3000 lat p.n.e. (Hughes-Brock 1999, Finn 2013). Początkowo sądzono, że są to po prostu pozostałości po skorupiastym stworzeniu. Gdy znaleziono muszle z żyjącymi w nich głowonogami, które nie były przytwierdzone do muszli, spekulowano, że przebiegłe ośmiornice pożyczyły je od innego stworzenia, podobnie jak kraby pustelniki przywłaszczyły sobie muszle ślimaków, by w nich żyć.

Shell of Argonauta hians. Fot: Mark Carnall
Shell of Argonauta hians. Photograph: Mark Carnall Photograph: Mark Carnall

Nie dopiero jednak w XIX wieku Jeanne Villepreux-Power wykazała raz na zawsze, że argonauty tworzą własne muszle, ale nie tak jak inne mięczaki z muszlami. Samice wydzielają muszle ze zmodyfikowanych ramion i nie są do nich przywiązane. Mogą one zostać usunięte ze skrzyń, które tworzą i mogą załatać dziury, chociaż eksperymentalnie umierają, gdy zostaną usunięte ze skrzyń na dłuższy czas. Mężczyzna robić te cienki calcite skorupa chociaż czasem mężczyzna znajdować loitering w the jajko skrzynka. Żeński argonauta tworzyć komiczny awkwardly bobbing łańcuch przy powierzchnia ocean i niektóre gatunek karmić ich zmodyfikowany sieciowy ręka przez powierzchnia ich skorupa snatching jedzenie particl es który przychodzić w kontakcie z one. Znaleziono je również przyczepione do meduz, przeżuwając górną część dzwonka, aby ukraść pokarm z wnętrza (Heeger et al. 1992).

Paper nautilus sighting off California. Video Dam Nguyen

Jeśli masz szczęście i znajdziesz muszlę argonauty niezbyt zniszczoną na brzegu, patrzysz na formę architektury ośmiornicy. Co sprawia, że muszle argonautów są niesamowite, to fakt, że muszle są urządzeniem do pływania, które umożliwiły argonautom powrót na otwarty ocean. Jest to odpowiednik głowonogów w dążeniu ludzkości do wyruszenia w kosmos i zbadania gwiazd.

Wspominałem wcześniej, że nie wiemy zbyt wiele o ośmiornicach z ich ograniczonego zapisu kopalnego, ale jedna „akurat” opowieść o ich ewolucji jest taka, że ośmiornice jako grupa straciły macki jako przystosowanie do życia na dnie oceanu (ośmiornice nie mają macek, robią to kałamarnice dziesięcioramienne, mątwy i kałamarnice bobtail). Wiele ośmiornic to wędrowni poszukiwacze i łowcy z zasadzki, przystosowani do poruszania się po dnie morskim w poszukiwaniu pożywienia, kolegów lub przytulnej jamy lub dwóch. Natomiast swobodnie pływające kałamarnice i mątwy polegają na swoich szybkich jak błyskawica mackach, by chwytać ryby, kraby i inne bezkręgowce. Jeśli ta prosta hipoteza jest poprawna, to możemy sobie wyobrazić, że starożytni przodkowie argonautów, chorzy z powodu wyrycia sobie życia na dnie oceanu z ciągłym zagrożeniem drapieżnictwa z góry, patrzyli na swoich kałamarnicowatych kuzynów suwających się beztrosko po otwartej wodzie i postanowili coś z tym zrobić*.

Co więc mówi nam zapis kopalny? Remarkably, there are fossil argonaut shells even though the odds are stacked against floating paper thin fragile shells preserving in the first place. Just over a dozen fossil species have been described. Dwa gatunki Obinautilus znane są z oligocenu, 33-23 mln lat temu, i miocenu, 11-5 mln lat temu w Japonii. Trzy inne rodzaje znane są z miocenu, w tym dwa gatunki Mizuhobaris z Ameryki Północnej, Kapal batavis z Sumatry i trzy gatunki Izumonauta z Japonii i Nowej Zelandii. Z zapisów kopalnych znanych jest kilka innych gatunków Argonauty, tego samego rodzaju co obecnie żyjące gatunki. Dwa gatunki, które mamy do dziś, Argonauta hians i Argonauta argo znane są ze skamieniałości odpowiednio z Pliocenu i Plejstocenu (Tomida et al. 2006).

Frustrująco, jak to często bywa w przypadku zapisu kopalnego, skamieniałe muszle argonautów silnie przypominają dzisiejsze muszle argonautów z tym samym wzorem żeber, nobli i tuberkuł oferujących niewielki wgląd w to, jak argonauci ewoluowali, by znów unosić się w słupie wody. Patrząc na bliskich żyjących krewnych argonautów – ośmiornice kociaste, ośmiornice siedmioramienne (nie te z Pixara) i ośmiornice nożne (nie te psychiczne) – istnieją pewne wspólne ekologii i zachowania, ale nie charakterystyczne muszle argonautów. Ośmiornice blankietowe (Tremoctopus spp.), ośmiornice nożne (Ocythoe tuberculata) i ośmiornice siedmioramienne (Haliphron atlanticus) są pelagiczne (żyją na otwartym oceanie), mają pewien stopień dymorfizmu płciowego i wszystkie żywią się lub wchodzą w interakcje z meduzami i innym galaretowatym zooplanktonem. Ośmiornice kocanki wydają się być odporne na użądlenia portugalskiego człowieka wojny, a nawet zaobserwowano, że oderwane przez nie żądlące macki służą im za broń. W dodatku ośmiornice kocowe otrzymują swoją nazwę od długich pajęczyn pomiędzy ramionami, być może jest to ewolucja równoległa do zmodyfikowanego ramienia wydzielającego muszle argonautów? Może się więc okazać, że argonauty były już ośmiornicami pelagicznymi, zanim wykształciły swoje charakterystyczne muszle.

Niesamowite jest to, że dopiero w 2010 roku naukowcy doświadczalnie zrozumieli, jak argonauty wykorzystują swoje konstrukcje muszli do unoszenia się w słupie wody i kontrolowania pływalności. Z obserwacji samic argonautów wypuszczonych do wody wynika, że argonauci podrywają się do powierzchni wody i bobują swoje muszle, by wciągnąć kieszeń powietrza. Używając drugiej pary ramion, zatrzymują powietrze w górnej części muszli i nurkują, uwalniając wystarczającą ilość powietrza, aby utrzymać pożądaną pływalność (Finn i Norman 2010).

Jest jeszcze wiele pytań, które wymagają odpowiedzi, jeśli chodzi o żywe argonauty. W jaki sposób samce odnajdują samice? Dlaczego tylko samice wytwarzają i używają muszli? Jak i kiedy argonauci rozwinęli swoje niezwykłe muszle i skomplikowane zachowania, które towarzyszą utrzymywaniu pożądanej pływalności? Czasami zapis kopalny jest krótki i byłoby to dość niezwykłe odkrycie kopalne, które dałoby nam konkretną odpowiedź na wszystkie te pytania, szczególnie biorąc pod uwagę niski potencjał zachowania miękkich zwierząt i przypuszczalnie cienką jak papier skorupę lub proto skorupę, którą możemy mieć nadzieję znaleźć. Ale to właśnie pytania takie jak te napędzają pracę naukowców w terenie i w laboratorium, być może bardziej niż odpowiedzi, które czasami znajdujemy.

*To absolutnie nie jest sposób, w jaki działa ewolucja, ale to miła historia.

Finn, J. K. 2009. Systematyka i biologia argonautów lub „papierowych nautilusów” (Cephalopoda: Argonautidae). PhD thesis, Department of Zoology, School of Life Sciences, Faculty of Science, Technology and Engineering, La Trobe University, Bundoora, Australia.

Finn, J. K. 2013. Taxonomy and biology of the argonauts (Cephalopoda: Argonautidae) with particular reference to Australian material, Molluscan Research, 33:3, 143-222

Finn, J. K and Norman, M. D. 2010. The argonaut shell: gas-mediated buoyancy control in a pelagic octopus. Proceedings of the Royal Society B.

Heeger et al. 1992. Predation on jellyfish by the cephalopod Argonauta argo. Marine Ecology Progress Series. Vol. 88: 293-296. Weblink here.

Hughes-Brock, H. 1999. Myceanaean beads: gender and social context. Oxford Journal of Archaeology 18, 277-296.

Muramatsu, K., Yamamoto, J., Abe, T. et al. 2013. Oceanic Squid do fly. Marine Biology. 160: 1171. Weblink here.

Sweeney, M.J. & Young, R.E. 2004. Taxa associated with the family Argonautidae Tryon, 1879. In: Tree of life web project. Weblink here.

Tomida, S., Shiba, M. & Nobuhara, T. 2006. First post-Miocene Argonauta from Japan, and its Palaeontological Significance. Cainozoic Research, 4(1-2), pp. 19-25.

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{text}}{{/cta}}
Remind me in May

Accepted payment methods: Visa, Mastercard, American Express and PayPal

We will be in touch to remind you to contribute. Look out for a message in your inbox in May 2021. If you have any questions about contributing, please contact us.

  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share via Email
  • Share on LinkedIn
  • Share on Pinterest
  • Share on WhatsApp
  • Share on Messenger

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *