• Monday July 15,2019

Gli scienziati risolvono il mistero millenario sul polpo argonauta

Anonim

Gli argonauti sono un gruppo di polpi diversi da qualsiasi altro. Le femmine secernono un guscio sottile, bianco e fragile chiamato carta nautilus. Immerse tra le loro braccia all'interno di questa bellissima e traslucida casa, esse fluttuano nell'oceano aperto mentre altre specie di polpi strisciano sul fondo del mare. Il guscio è spesso descritto come un portauovo, ma gli specialisti dei polpi Julian Finn e Mark Norman hanno scoperto che ha un'altra funzione: è un serbatoio di zavorra organico.

Un argonauta usa il suo guscio per intrappolare l'aria dalla superficie e tuffarsi in una profondità in cui il gas racchiuso contrasta perfettamente il proprio peso, permettendogli di fluttuare senza sforzo senza alzarsi o affondare. Finn e Norman hanno filmato e fotografato animali vivi nell'atto di intrappolare le loro bolle d'aria, risolvendo un mistero che è stato dibattuto per millenni.

Gli scienziati si sono a lungo interrogati sullo scopo del nautilus di carta dell'argonautica. Non meno un pensatore di Aristotele ha avanzato un'ipotesi. Nel 300 aC, suggerì che il polpo femmina usasse il suo guscio come una barca, fluttuando sulla superficie dell'oceano e usando i suoi tentacoli come remi e vele. Nonostante la totale mancanza di prove per questa "ipotesi di vela", fu in seguito promossa migliaia di anni dopo da Jules Verne, che scrisse degli argonauti della vela in Twenty Thousand Leagues Under the Sea .

Dal 1923 e il lavoro di Adolf Naef, il guscio è stato visto come un contenitore per le uova dell'argonauta. Dopo l'accoppiamento con un maschio (che è circa 8 volte più piccolo e 600 volte più leggero), la femmina secerne il guscio cartaceo usando le punte di due grandi tentacoli. Depone le uova nella struttura prima di rannicchiarsi dentro di sé. Oltre alle sue uova, il suo unico coinquilino è una delle braccia del maschio: l'hectocotylus. Il braccio è raddoppiato come un pene, spezzato durante il sesso e rimane nel corpo della femmina.

Oltre alla femmina, alle sue uova e al suo pacchetto di sperma disincarnato, i nautilus di carta contengono spesso sacche d'aria. Naef li considerava un problema. Secondo lui, le tasche involontarie alla fine intrappolano gli argonauti sulla superficie del mare e costano loro la vita. Questo spiegherebbe certamente gli arenamenti di massa degli argonaut che a volte vengono scoperti, ma Naef non ha prove per sostenere le sue affermazioni. Altri hanno ipotizzato che le bolle d'aria sono state causate da dispositivi di aerazione negli acquari e sono visibili solo in argonauti in cattività. Eppure altri hanno suggerito che gli animali usassero deliberatamente le sacche d'aria per mantenere la loro galleggiabilità, ma fino ad ora erano state solo delle speculazioni.

In questo dibattito arrivarono Finn e Norman. I loro nomi possono essere familiari ai lettori abituali: hanno scoperto il polpo che colpisce le conchiglie di cocco come un'armatura, i delfini che preparano un pasto alla seppia e il fantastico polpo mimico. Come con queste prime scoperte, il loro lavoro sugli argonauti si basava su osservazioni di animali selvatici. Salvarono tre maggiori argonauti ( Argonauta argo ) dalle reti nel Mar del Giappone, li rilasciarono nel porto di Okidomari e li ripresero mentre si adeguavano alla loro libertà. È il loro bellissimo video che rende omaggio a questo post.

Tutte le femmine sono state controllate prima del loro rilascio per assicurarsi che non avessero ancora aria intrappolata nei loro gusci. Senza quest'aria, erano in pericolo di affondare e avevano difficoltà a tenere i gusci in posizione verticale. Tutti e tre gli animali hanno risolto questo problema nello stesso modo.

Ognuno usava il suo imbuto per dirigersi verso la superficie dell'oceano e caricare la parte superiore del suo guscio nell'aria sovrastante. Il guscio ha un paio di aperture nella parte superiore, che consente all'argonauta di ingoiarsi nell'aria, sigillandolo all'interno con un rapido movimento di due delle sue braccia. Dopo aver sigillato questa tasca, punta il suo imbuto verso l'alto, allontanando il guscio dalla superficie dell'acqua e spingendolo verso il basso. Nella profondità in cui questa bolla compressa annulla il suo peso, l'argonauta si spegne e inizia a nuotare.

Naef aveva chiaramente torto. L'aria non è pericolosa per la vita o addirittura non intenzionale - l'argonauta lo introduce deliberatamente e ha il controllo totale su di esso. Una volta che gli animali si sono tuffati di nuovo, Finn e Norman li hanno afferrati e ruotati di 360 gradi - non è emersa una singola bolla. "Con mia grande gioia gli argonauti hanno immediatamente messo a tacere decenni di opinioni contrastanti, dimostrando la loro abilità esperta nell'ottenere e gestire l'aria acquisita in superficie", afferma Finn.

Questo assetto neutro è un grande vantaggio per gli animali che vivono in mare aperto, perché non devono spendere energie per mantenere il loro posto nella colonna d'acqua. Altri cefalopodi usano una combinazione di pinne, getti d'acqua e, nel caso del vero Nautilus, conchiglie camerate. Gli argonauti sono le uniche specie conosciute ad usare le bolle, ma è chiaramente una tattica efficiente. Finn e Norman osservarono che una volta intrappolati nelle loro sacche d'aria e raggiunto la giusta profondità, potevano nuotare velocemente abbastanza da superare un subacqueo umano.

Oscillando in superficie, l'argonauta può anche intrappolare un volume considerevole di aria, che, a sua volta, gli consente di raggiungere una profondità maggiore prima di diventare neutro. Finn e Norman pensano che questo possa consentire a questi insoliti polpi di evitare gli strati superficiali dell'oceano, dove sarebbero vulnerabili agli uccelli e ad altri cacciatori di livello superiore.

Questa inclinazione per acque più profonde può anche spiegare perché questo comportamento non è mai stato visto prima, anche se gli argonauti sono presenti negli acquari. Semplicemente non sono stati tenuti in vasche abbastanza profonde. Gli animali hanno creato delle sacche d'aria come se fossero in natura ma senza la possibilità di immergersi alla giusta profondità, l'aria li ha semplicemente riportati in superficie.

Come aiuto al galleggiamento, il nautilus di carta dell'argonautica è superficialmente simile al guscio molto più duro del suo omonimo, i nautilus bombati (a destra). Questi animali usano anche conchiglie con aria intrappolata, ma i loro sono permanentemente attaccati ai loro corpi e divisi internamente in molte camere piene di gas. I due gruppi - nautilus e argonauti - sono solo parenti lontani, ma sono entrambi arrivati ​​a simili modi di controllare la loro galleggiabilità.

La soluzione dell'argonauta è indubbiamente più semplice e flessibile, ma il guscio più robusto del Nautilus impedisce all'aumentata pressione dell'acqua di comprimere troppo l'aria intrappolata. Di conseguenza, il nautilus può immergersi molto più in profondità di un argonauta, fino a una profondità di 750 metri.

Lo studio di Finn e Norman potrebbe aver risolto un antico mistero dell'arsonauta, ma c'è ancora molto da imparare su questi enigmatici e bellissimi animali. Anche se la gente li ha conosciuti fin dall'antica Grecia, il loro comportamento, la loro distribuzione e la loro biologia sono ancora avvolti nella segretezza. Per saperne di più, Finn e Norman stanno conducendo un sondaggio per esaminare gli argonauti australiani, e hanno creato un sito web con i dettagli su come potresti aiutarli nella loro Argosearch.

Riferimento: Proc Roy Soc B //dx.doi.org/10.1098/rspb.2010.0155

Foto: video e foto in basso di Yasushi Okumura, Japan Underwater Films; tutte le altre foto di Julian Finn

Altro su polpi:

  • Il polpo trasporta conchiglie di cocco come armature
  • Il polpo mimico (il mio primo post in assoluto)
  • Come dire a Wonderpus Joe di Wonderpus Bob

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