(Villanueva et al., Frontiers in Marine Science, 2021) Ihre inneren Organe wachsen und verändern sich im Laufe Ihres Lebens, aber selten verschwinden sie spurlos. Fürs Kleinkind Kraken , die Dinge sind nicht so einfach.
Vor ihrer Geburt entwickeln embryonale Kraken Hunderte temporärer, mikroskopischer Strukturen, die als Kölliker-Organe (KO) bekannt sind.
Diese winzigen Organe bedecken jede Körperoberfläche des Oktopus, manchmal verstecken sie sich in kleinen Taschen in der Haut und manchmal erstrecken sie sich wie winzige, zusammengefaltete Regenschirme (oder „umstülpen“).
Nach der Umstülpung kann jedes Organ aufblühen und eine Reihe borstiger Fasern freilegen.
„Wenn KO teilweise umgestülpt wird, sieht es aus wie ein Besen“, sagte Roger Villanueva, Forscher am Institut de Ciències del Mar am spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIC), in einer E-Mail gegenüber WordsSideKick.com. „Vollständig umgestülpt sieht KO aus wie eine halbe Löwenzahnblüte.“
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Nahaufnahme mit dem KO
Biologen wissen seit Jahrzehnten von diesen mikroskopisch kleinen Blütenorganen – aber niemand konnte mit Sicherheit sagen, wozu sie dienen oder warum embryonale Kraken lange vor Erreichen des Erwachsenenalters ihre borstigen Häppchen vollständig verlieren.
Jetzt helfen aktuelle Forschungen von Villanueva und seinen Kollegen, Licht auf die mysteriösen verschwindenden Organe zu werfen.
In einer Studie, die in der Mai-Ausgabe 2021 der Zeitschrift veröffentlicht wurde Grenzen in der Meereswissenschaft , untersuchten die Forscher 17 Arten embryonaler Oktopusse mit einer Technik namens Lichtblattmikroskopie – im Wesentlichen eine Methode, eine Probe in eine Flüssigkeit einzutauchen, um diese transparent zu machen, und dann Licht durch sie hindurch scheinen zu lassen, um schwer erkennbare Strukturen hervorzuheben.
Von den 17 untersuchten Arten hatten 15 KO; Die beiden, bei denen dies nicht der Fall war, waren beide holobenthische Kraken, was bedeutet, dass sie relativ groß geboren werden und ihr gesamtes Leben in der Tiefsee verbringen.
Fast alle der 15 Arten, die KO hatten, werden planktonisch geboren – das heißt, Jungtiere werden sehr klein geboren und schwimmen höher in der Wassersäule, während ihre Körper wachsen und sich ins Erwachsenenalter verwandeln.
(Villanueva et al., Frontiers in Marine Science, 2021)
Oben: Diese Bilder zeigen die Eruptions- und Eversionssequenz von Kölliker-Organe an verschiedenen jungen männlichen Kraken an verschiedenen Tagen.
Das Team erfuhr, dass KO gleichmäßig über den Körper junger Kraken verteilt ist und unabhängig von der Größe des Embryos in der Regel gleich groß ist.
Sie fanden außerdem heraus, dass sich die Oberfläche des Tieres um satte zwei Drittel vergrößert, wenn alle KO eines Oktopus vollständig ausgebreitet sind.
Diese Entdeckungen könnten auf den mysteriösen Zweck von KO hinweisen, sagten die Forscher.
„[Wir] glauben, dass die Organe von den jungen Kraken genutzt werden könnten, um ihr Oberflächen-Volumen-Verhältnis zu erhöhen“, sagte Villanueva, der Hauptautor der Studie. sagte in einer Erklärung .
Mit der Fähigkeit, ihre Oberfläche erheblich zu vergrößern oder zu verkleinern, sind junge Kraken möglicherweise besser dafür gerüstet, sich durch Meeresströmungen zu bewegen oder ihnen zu widerstehen – eine besonders nützliche Eigenschaft für planktonische Jungtiere, die ihr frühes Leben damit verbringen, sich den Launen dieser Strömungen anzupassen .
Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass das Einsetzen oder Zurückziehen ihres KOs den Jungtieren dabei helfen könnte, Energie zu sparen.
Aber es gibt noch eine andere, hinterhältigere Möglichkeit. Die Forscher verweisen in der Zeitschrift auf eine Studie aus dem Jahr 1974 Aquakultur , was zeigte, dass KO wie Kristalle möglich ist brechen Licht in mehrere Richtungen. Diese Brechungsfähigkeit könnte dazu beitragen, die Umrisse des Jungtiers im Wasser zu verwischen, was es für Raubtiere schwieriger macht, es zu fangen, sagten die Forscher.
Wenn KO bei der Tarnung eine Rolle spielt, könnte das erklären, warum viele Kraken, die in der Nähe des tiefen, dunklen Meeresbodens leben, überhaupt kein KO entwickeln; In den lichtlosen Tiefen ist keine Tarnung nötig.
Es ist jedenfalls eine Möglichkeit; Selbst nachdem sie die Struktur von KO genauer untersucht haben als jede andere Studie zuvor, sagen die Forscher, dass der wahre Zweck der ungewöhnlichen, verschwindenden Organe ein Rätsel bleibt.
Zukünftige Beobachtungen geschlüpfter Kraken in freier Wildbahn könnten Biologen dabei helfen, einer Erklärung näher zu kommen. Im Moment freuen sich die Forscher, die seltsame Schönheit kleiner Kopffüßer zu teilen, wie sie noch nie zuvor gesehen wurden.
„Es war faszinierend, das Innere der Gewebe und Organe von Jungtieren und jungen Kraken mit zellulärer Auflösung zu erforschen“, sagte Studienmitautor Montserrat Coll-Llado, ein Spezialist für mesoskopische Bildgebung am European Molecular Biology Laboratory in Barcelona, gegenüber WordsSideKick.com. „Es war, als würde man die kleinen Ecken einer Stadt erkunden, in denen man noch nie war – aber besser.“
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