زیست شناسان با مطالعه اختاپوس ها دریافته اند که تغییر رنگ این موجودات به اندازه دویدن انسان برای 25 دقیقه انرژی مصرف می کند.
به گزارش ایسنا، اختاپوس ها به دلیل توانایی خود در تغییر رنگ آنی شهرت دارند، توانایی آنها برای فریب شکارچیان و غافلگیری طعمه ها. با این حال، انرژی مورد نیاز برای این روش استتار خارق‌العاده یک راز باقی مانده است.
به گفته IA، تغییر رنگ یک مکانیسم تطبیقی حیاتی برای بسیاری از حیوانات است، اگرچه تصور می شود که به انرژی زیادی نیاز دارد.
اکنون زیست‌شناسان میزان انرژی مصرفی اختاپوس‌ها در طول تغییر رنگ کامل خود را اندازه‌گیری کرده‌اند و به بینش جدیدی در مورد زیست‌شناسی آنها دست یافته‌اند.
در حالی که مزایای توانایی اختاپوس در تغییر رنگ به خوبی ثبت شده است، مقدار انرژی که آنها برای انجام این کار صرف می کنند تا حد زیادی ناشناخته است. کرت اونتانک، زیست‌شناس دریایی، استاد زیست‌شناسی در دانشگاه والا والا در واشنگتن، توضیح داد که این درک جدید از هزینه متابولیک تغییر رنگ، بینشی از هزینه‌ای که اختاپوس‌ها برای پنهان ماندن می‌پردازند، ارائه می‌دهد.
اختاپوس ها مانند بسیاری از سفالوپودهای دیگر دارای اندام های پوستی خاصی هستند که کروماتوفور نامیده می شوند. این کیسه های کوچک رنگدانه به فیبرهای عضلانی متصل هستند که مانند پره های چرخ عمل می کنند.
هنگامی که ماهیچه ها شل می شوند، کیسه های رنگدانه به نقاط تقریبا نامرئی منقبض می شوند و زمانی که ماهیچه ها منقبض می شوند، کیسه ها را گسترش می دهند و رنگدانه را در سراسر پوست پخش می کنند و رنگ را قابل مشاهده می کنند.
سفالوپودها مهم ترین و توسعه یافته ترین گروه نرم تنان هستند. سفالوپودها نام خود را از تعداد پاهای تغییر شکل یافته اطراف سر خود گرفته اند. این جانوران منحصراً دریایی هستند و با تقارن دو طرفه، سر برجسته و مجموعه‌ای از بازوها یا شاخک‌هایی که از پاهای نرم تنان اولیه به وجود آمده‌اند، مشخص می‌شوند. از آنجایی که سفالوپودها قادر به ترشح جوهر از بدن خود هستند، ماهیگیران آنها را ماهی مرکب نیز می نامند.
سلولهای رنگدانه نیز سلول‌هایی هستند که رنگ تولید می‌کنند و بسیاری از گونه‌ها سلولهای رنگدانه‌دار یا گروه‌هایی از سلول‌ها هستند که در حیوانات مختلف از جمله دوزیستان، ماهی‌ها، خزندگان، سخت‌پوستان و سرپایان یافت می‌شوند. در مقابل، پستانداران و پرندگان دارای دسته ای از سلول ها به نام ملانوسیت برای رنگدانه هستند.
به گفته آنتانک، هر کروماتوفور مانند یک پیکسل کوچک روی یک صفحه نمایش رفتار می کند و اختاپوس ها 230 کروماتوفور در هر میلی متر مربع از پوست خود دارند که بسیار بیشتر از 180 پیکسل در میلی متر مربع در یک صفحه نمایش لپ تاپ 13 اینچی است که می تواند کیفیت بالایی را به نمایش بگذارد. تصاویر 4K هستش
برای تغییر رنگ، هزاران ماهیچه کوچک در این اندام های پیکسل مانند منقبض می شوند. با کنترل دقیق هر کروماتوفور از طریق سیستم عصبی خود، اختاپوس ها می توانند الگوهای استتار پیچیده یا نمایش های بصری استادانه ای ایجاد کنند.
استتار اختاپوس از مقدار شگفت انگیزی از اکسیژن استفاده می کند
یک مطالعه جدید میزان انرژی مصرف شده برای تغییر رنگ در اختاپوس ها را بررسی کرد. این تحقیق که توسط آنتانک و سوفی سونر در دانشگاه والا والا در واشنگتن انجام شد، شامل تجزیه و تحلیل نمونه‌های پوستی از 17 اختاپوس قرمز اقیانوس آرام بود. شرقی» (اختاپوس روبی).
این مطالعه نشان داد که تغییر رنگ کامل به طور متوسط به ۲۱۹ میکرومول اکسیژن در ساعت نیاز دارد، که همان مقدار انرژی است که اختاپوس برای سایر عملکردهای بدن خود در حالت استراحت استفاده می کند.
آنتانک با ترجمه یافته‌های خود به نسبت‌های انسانی، تخمین زد که اگر انسان‌ها به پوست اختاپوس دارای تغییر رنگ نیز مجهز باشند، روزانه 390 کالری اضافی می‌سوزانند که تقریباً معادل دویدن به مدت 25 دقیقه است.
اختاپوس ها و سرپایان تنها حیواناتی نیستند که می توانند رنگشان را تغییر دهند. تغییر رنگ سریع به طور مستقل در گونه های مختلف از جمله دوزیستان، خزندگان، ماهی ها، بندپایان و نرم تنان تکامل یافته است و اهمیت تطبیقی گسترده آن را برجسته می کند.
سفالوپودها بسیار سریعتر و دقیقتر از حیواناتی مانند آفتاب پرست که از هورمونها برای کنترل سلولهای رنگدانه استفاده می کنند، تغییر رنگ می دهند و از آنجایی که فرآیند تغییر رنگ در حیوانات دیگر کندتر است، احتمالاً انرژی کمتری مصرف می کنند.
این مطالعه در مجله PNAS منتشر شده است.