บาคาร่า ปลาสีดำพิเศษเหล่านี้พรางตัวด้วยความมืดของท้องทะเลลึก

พวกมันเกือบจะหายตัวไป—หนีผู้ล่าและด้อมเหยื่อ โดย HANNAH SEO บาคาร่า | เผยแพร่ 17 ก.ค. 2020 12:00 น สิ่งแวดล้อมมังกรดำแปซิฟิกดำพิเศษ (Idiacanthus antrostomus) ซึ่งเป็นปลาที่ดำที่สุดเป็นอันดับสองที่ทีมวิจัยศึกษา

มังกรดำแปซิฟิกดำพิเศษ (Idiacanthus antrostomus) ซึ่งเป็นปลาที่ดำที่สุดเป็นอันดับสองที่ทีมวิจัยศึกษา คาเรน ออสบอร์น, สมิธโซเนียน

เมื่อเรานึกถึงสัตว์ทะเลลึกที่ปรับตัวเข้ากับความมืด แมงกะพรุนเรืองแสง หรือเหยื่อล่อเรืองแสงของปลาตกเบ็ด แต่สัตว์ทะเลน้ำลึกอื่นๆ ได้ปรับตัวไปในทิศทางอื่น ผิวหนังที่วิวัฒนาการขึ้นซึ่งทำหน้าที่เกือบจะเหมือนหลุมดำ ดูดกลืนแสงเกือบทั้งหมดที่อยู่รอบ ๆ ตัวและสะท้อนแสงน้อยมาก ทำให้สัตว์เหล่านี้กลมกลืนกับความมืดได้อย่างสมบูรณ์

ในงานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ใน Current Biology เมื่อวันพฤหัสบดี นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาสัตว์ทะเลน้ำลึก 16 สายพันธุ์ที่สามารถดูดซับแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 99.5 เปอร์เซ็นต์ซึ่งพุ่งตรงมาที่พวกมัน ทำให้พวกมันเป็นสัตว์ที่มืดที่สุดที่รู้จัก พวกเขาพบว่าแม้ว่าทั้ง 16 สปีชีส์จะมีความหลากหลายและบางชนิดมีความเกี่ยวข้องกันอย่างมาก แต่พวกมันทั้งหมดมีการสร้างเม็ดสีที่หนาแน่นในเซลล์ผิวหนังของพวกมันซึ่งมีโครงสร้างเพื่อกระจายและดูดซับแสง

Karen Osborneนักสัตววิทยาจากพิพิธภัณฑ์

ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติ Smithsonian และหนึ่งในผู้เขียนอาวุโสของหนังสือพิมพ์กล่าวว่า “ส่วนใหญ่ของปลาเหล่านี้อาจมีขนาดไม่กี่นิ้วเท่าขนาดมือคุณ “เมื่อมองดูพวกมัน พวกมันดูเรียบเนียนดุจกำมะหยี่ สีดำสนิท และมันยากมากที่จะดูรายละเอียดใดๆ เกี่ยวกับพวกมัน มันเจ๋งจริงๆ”

ออสบอร์นซึ่งถ่ายภาพตัวอย่างที่เธอพบในการล่องเรือวิจัยเป็นประจำ เริ่มสนใจปลาเหล่านี้ในปี 2014 เมื่อเธอพยายามจับภาพผิวคล้ำของพวกมันด้วยกล้อง “แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้ภาพถ่ายที่ดีของปลาทะเลน้ำลึกสีดำจริงๆ ดูเหมือนว่าจะดูดกลืนแสงทั้งหมดไม่ว่าคุณจะตั้งค่าแฟลชหรือการตั้งค่ากล้องอย่างไร” เธอกล่าว

แม้ว่าหนังปลาเหล่านี้จะไม่เป็นสีดำเหมือนวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างVantablack (ซึ่งดูดซับแสงได้ 99.965% ของแสงทั้งหมด) แต่ก็น่าแปลกใจที่สัตว์เหล่านี้สามารถผลิตเซลล์อินทรีย์ที่เกือบจะมืดผิดปกติได้Alexander Davisนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจาก Duke University กล่าว ผู้ร่วมเขียนบทความและทำงานเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองโครงสร้างเซลล์ผิว 

ความมืดมิดเป็นพิเศษนี้เกือบจะแน่นอนว่าเป็นกลวิธีพรางตัว ทำให้ปลาสามารถซ่อนตัวจากทั้งผู้ล่าและเหยื่อ แต่ในความมืดมิดเกือบทั้งหมดของท้องทะเลลึก ที่ซึ่งทัศนวิสัยน้อยมาก ทำไมต้องกังวลกับการพรางตัว?

“ในมหาสมุทรที่มืดมิด คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเรื่องแสงจากดวงอาทิตย์เสมอไป” เดวิสกล่าว “แต่คุณต้องกังวลเกี่ยวกับสัตว์ที่มีไฟสปอร์ตไลท์ หรือโฟโต้โฟโต้เล็กๆ บนหัวของพวกมันที่ส่องแสงออกมาและช่วยในการล่าสัตว์ สำหรับเหยื่อหรือชนิดของเหยื่อที่อาจคายของเหลวเรืองแสงออกมาเพื่อพยายามทำเครื่องหมายคุณ” การจับลำแสงที่หลงทางและซ่อนพวกมันไว้ช่วยให้ปลาเหล่านี้หนีไปเป็นอาหารเย็น—และช่วยให้พวกมันย่องเข้าไปทานอาหารเย็น

ตัวอย่างหนึ่งของปลาสีดำพิเศษ Anoplogaster cornuta

ตัวอย่างหนึ่งของปลาสีดำพิเศษAnoplogaster cornuta คาเรน ออสบอร์น, สมิธโซเนียน

แต่ในขณะที่ความสามารถในการซ่อนตัวจากผู้ล่าและเหยื่อนั้นเป็นลักษณะที่มีคุณค่าอย่างไม่ต้องสงสัย ผิวที่ดูดซับแสงได้ 99.5 เปอร์เซ็นต์ก็ดูจะสุดขั้ว ทีมงานต้องการค้นหาคุณค่าของผิวสีดำพิเศษและผิวสีดำธรรมดาในความสามารถของปลาในการหลบเลี่ยงการตรวจจับ จากการใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ พวกเขาพบว่าปลาที่มีการสะท้อนแสง 2 เปอร์เซ็นต์สามารถตรวจพบได้ไกลถึงสองเท่าของปลาที่มีการสะท้อนแสงเพียง 0.5 เปอร์เซ็นต์ 

ออสบอร์นกล่าวว่า “ส่วนใหญ่ของปลาที่มืดสนิทเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกัน แต่ถึงกระนั้นพวกเขาก็มาถึงแนวทางเดียวกันโดยพรางตัวด้วยวิธีนี้” “มีวิธีการที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่โดยพื้นฐานแล้ว มันคือกลยุทธ์เดียวกันทั้งหมด—เป็นตัวอย่างที่สวยงามของการวิวัฒนาการมาบรรจบกัน”

ลักษณะเหล่านี้เกิดจากการวิวัฒนาการมาบรรจบกัน เมื่อสัตว์สองตัวที่ไม่เกี่ยวข้องพัฒนาการปรับตัวที่คล้ายคลึงกัน ทำหน้าที่คล้ายคลึงกันแม้ในระดับจุลภาค เธออธิบาย ผิวของพวกมันมีแนวโน้มที่จะดูแตกต่างจากของปลาอื่นๆ อย่างมาก—เมลานินของพวกมันถูกอัดแน่นเข้าไปในชั้นบางๆ ของเซลล์ใกล้ผิวชั้นนอกสุด เป็นโครงสร้างที่ไม่ธรรมดานัก เนื่องจากปลาส่วนใหญ่มีชั้นผิวหนังหลายชั้นด้านบนและด้านล่างของชั้นสีคล้ำ

เซลล์ผิวที่มีสีคล้ำเหล่านี้เรียกว่าเมลาโนโซม และด้วยเหตุใดปลาเหล่านี้จึงมีวิวัฒนาการเพื่อให้เมลาโนโซมของพวกมันสามารถกระเจิงและจับแสงไปพร้อม ๆ กันได้ เดวิสกล่าว – “มันเป็นการรวมกันของปรากฏการณ์ทั้งสองที่ทำให้พวกมันดำมาก” 

เมลาโนโซมของปลาสีดำพิเศษอาจเป็นแรงบันดาลใจให้กับวัสดุสังเคราะห์สีดำชนิดใหม่ เดวิสกล่าว โครงสร้างของเซลล์เม็ดสีเหล่านั้นเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ทดลองเล่นกับอนุภาคเมลานินสังเคราะห์ วัสดุสีดำที่มนุษย์สร้างขึ้นที่ดำที่สุดในปัจจุบันล้วนทำมาจากท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งยากต่อการสร้างอย่างมาก แต่งานวิจัยที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติแนวนี้สามารถสร้างวัสดุใหม่ที่อาจใช้ในอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาได้ เครื่องมือต่างๆ เช่น กล้องและกล้องโทรทรรศน์มักใช้วัสดุที่มืดสนิทเพื่อจับแสงที่เล็ดลอดและลดสัญญาณที่ไม่จำเป็น 

ความจริงที่ว่าปลาเหล่านี้มีสีเข้มกว่าวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมากของเรา แสดงให้เห็นว่าเรายังต้องเรียนรู้จากธรรมชาติอีกมากเพียงใด และสัตว์ยังคงมีความสามารถในการทำสิ่งที่เราแทบจะไม่เข้าใจได้อย่างไร และนั่นคือความงดงามของงานภาคสนามในมหาสมุทร ออสบอร์นกล่าว: “คุณไม่มีทางรู้ว่าคุณจะเจออะไร” บาคาร่า / เต็นท์หลังคารถ