Vampyroteuthis infernalis (vampiirkalmaar) — süvamere peajalgne
Vampiroteuthis infernalis — salapärane vampiirkalmaar: väike süvamere peajalgne, ainus Vampyromorphida liige, elab parasvöötme ja troopiliste ookeanide sügavustes.
Vampiirkalmaar (Vampyroteuthis infernalis, "vampiirkalmaar põrgust") on väike süvamere peajalgne. Seda võib leida kõikjal maailma parasvöötme ja troopiliste ookeanide piirkonnas.
Sellel on spetsiaalsed niidid, mida ta saab tagasi tõmmata; selle tõttu on see paigutatud omaette järjekorda: Vampyromorphida (varem Vampyromorpha). Ta on sarnane nii kalmaari kui ka kaheksajalgsetega. Ta on oma klassi ainus säilinud liige. Esimest korda kirjeldati ja identifitseeriti ekslikult kaheksajalgseteks 1903. aastal.
Morfoloogia ja suurus
Vampiirkalmaar on suhteliselt väike: mantli pikkus on tavaliselt umbes 7–8 cm, kuid kogu keha koos väljaulatuvate lõngataoliste struktuuridega võib ulatuda kuni paarikümne sentimeetrini. Kehal on tihe, tumedat värvi pigment ja ümber käed ühendav õhuke võrkkude (webbing), mis annab loomale iseloomuliku „lõuendi”. Käte vahelt väljaulatuvad spetsiifilised niidid võimaldavad toidu püüdmist ja tunnetamist sügavas pimeduses.
Elupaik ja levik
Vampiirkalmaar eelistab jahedaid süvamere tsoone, kus valgus praktiliselt ei jõua. Ta elab tavaliselt sügavustes, kus hapnikutase on madalam (nn. oxygen minimum zones), mistõttu tal on kohastunud väga madala ainevahetuse ja efektiivse hapniku kasutamisega. Looduses on teda leitud mitmelt ookeanialalt troopilisest ja parasvöötmest kuni subarktika veteni.
Toitumine ja käitumine
Erinevalt paljudest teistest peajalgsetest ei ole vampiirkalmaar aktiivne röövloom. Selle peamine toitumisstrateegia keskendub orgaanilise sade (nn. „mere lumi”), mikroorganismid ja väiksed planktonilised osakesed. Ta kogub toitu kas limaga kaetud niitide ja võrgu abil või püüab väiksemaid selgrootuid. Lisaks kasutab ta madala ainevahetuse strateegiat, mis aitab energiat kokku hoida pimedas, külmas ja hapnikuvaeses keskkonnas.
Reproduktisioon ja areng
Vampiirkalmaarade paljunemisest on teada suhteliselt vähe, kuid nad munevad munad ja areng on aeglane — see on kooskõlas süvamere tingimustega. Emased kannavad mõnikord mune oma kehaga kuni koorumiseni või paigutavad need turvalisse süvamere piirkonda. Täiskasvanute eluiga ei ole täpselt määratletud, kuid tõenäoliselt kestab see mitu aastat.
Bioluminestsents ja kaitsemehhanismid
Vampiirkalmaal on mitmeid kohastumusi pimeduse vastu: keha pinnal ja mõnel juhul ka niitidel/esinemas valguse tootvad organid (fotoforid), mis aitavad kas peibutada saaki või segada võimalikke kiskjaid. Erinevalt mõnest teisest peajalgalsest ei pihusta ta tavapärast tinti rünnaku puhul; tema kaitserepertuaaris on pigem valguse kasutamine, kehavärvuse varieerimine ja võrgu/niitide kasutamine, et segadust tekitada või saaki kõrvale juhtida.
Tähtsus teaduses ja kaitse
- Evolutsiooniline huvipunkt: vampiirkalmaar on ainulaadne tänapäevane liin, mis annab teadlastele olulist teavet peajalgsete evolutsioonist ja kohastumisest süvamere tingimustesse.
- Uuringud: teda uuritakse seoses kohastumustega madala hapnikusisaldusega vetes, bioluminestsentsi ja ainulaadsete käitumuslike strateegiatega.
- Kaitse: täpset populatsiooniseisu ei teata hästi; süvamere ökosüsteemi muutused (näiteks soojenemine ja deoksügeenimine) võivad mõjutada tema elupaiku. Praeguseks ei ole vampiirkalmaar laialt tuntud kui koheohustatud liik, kuid süvavee uuringud ja elupaikade kaitse on olulised.
Kokkuvõte: Vampyroteuthis infernalis on väike, ent evolutsiooniliselt huvitav süvamere peajalgne, kellel on mitmed eripärased kohastumused eluks pimedates, hapnikuvaestes sügavustes. Tema unikaalsed morfoloogilised ja käitumuslikud omadused teevad temast olulise uurimisobjekti nii anatoomia, ökoloogia kui ka evolutsioonibioloogia valdkonnas.
Füüsiline kirjeldus
Vampiirkalmaar võib kasvada umbes 30 cm pikkuseks. See ei ole inimesele ohtlik. Tema 15 cm (6 tolli) želatiinjas keha värvus varieerub sõltuvalt asukohast ja valgustingimustest sametiselt sügavmusta ja kahvatu punaka värvuse vahel. Kaheksa kätt ühendab nahavõrk, millest igaühes on rida lihastest okastest ehk cirri. Selle "mantli" sisemus on must. Ainult käte kaugemal poolel (kehast kõige kaugemal) on imetajad. Tema läbipaistvad, kerakujulised silmad - mis sõltuvalt valgustusest paistavad punased või sinised - on 2,5 cm läbimõõduga proportsionaalselt suurimad loomariigis.
Täiskasvanud kaladel on kõrvataolised uimed. Need uimed paistavad välja mantli külgmiste külgede küljest. Need on täiskasvanud isendi peamine liikumisvahend (liikumine): Vampiirkalmaar "lendab" läbi vee, klapates oma uimedega. Nende võimsad nokataolised lõuad on valged nagu elevandiluu. Võrgukelmide sees on kaks kotti. Need kotid peidavad tuntavaid veluurfilamente. Need niidid on analoogsed kalmaari tendentaalidega, ulatudes kaugelt üle käte, kuid need on siiski teistsugune kätepaar kui kalmaari tentaklid. Selle asemel on niidid sama paar, mis esivanemate kaheksajalgsete poolt kaotatud.
Vampiirkalmaar on täielikult kaetud valgust tootvate organitega, mida nimetatakse fotofoorideks. Loomal on nende organite üle suur kontroll. Ta on võimeline tekitama segadusttekitavaid valgusvihke, mille kestus võib ulatuda sekundi murdosa kuni mitme minutini. Fotofooride intensiivsust ja suurust saab samuti varieerida. Väikeste valgete ketastena esinevad fotofoorid on suuremad ja keerulisemad käte otstes ja kahe uime aluses. Need puuduvad kaanepoolsete käte alumisel küljel. Algselt arvati, et ka kaks suuremat valget ala pea peal on fotofoorid, kuid need on osutunud fotoretseptoriteks.
Vampiirkalmaaril on enamikule peajalgsetele omased kromatofoorid (pigmentorganid) halvasti arenenud. Kuigi see tähendab, et loom ei ole võimeline muutma oma nahavärvi nii dramaatiliselt, nagu seda teevad madalal elutsevad peajalgsed, ei ole sellist trikitamist vaja ka pimedas sügavuses, kus ta elab.
Vampyroteuthis infernalis
Elupaik ja kohanemine
Vampiirkalmaar on ekstreemne näide süvamere peajalgsete kohta. Arvatakse, et ta elab arootilises (valgusvabas) sügavuses 600-900 meetri või rohkemgi sügavuses. Selles maailma ookeanide piirkonnas on eraldiseisev elupaik, mida tuntakse hapniku miinimumvööndina (OMZ). OMZ-s on hapniku küllastatus liiga madal, et toetada enamiku kõrgemate organismide aeroobset ainevahetust. Sellegipoolest suudab vampiirkalmaar elada normaalselt OMZ-s, kui hapniku küllastatus on vaid 3%; seda ei suuda ükski teine peajalgne - ja vähesed teised loomad -.
Et selles elupaigas toime tulla, on vampiirkalmaarid välja töötanud mitmeid radikaalseid kohandusi. Kõigist süvamere peajalgsetest on nende ainevahetuse kiirus kõige madalam. Nende sinine vere hemotsüaniin seob ja transpordib hapnikku kõige tõhusamalt, millele aitavad kaasa eriti suure pindalaga lõpused. Loomadel on nõrk lihaskond, kuid nad säilitavad vähestel pingutustel liikuvuse ja ujuvuse tänu keerukatele statotsüstidele (inimese sisekõrva sarnased tasakaalustusorganid) ja ammoniumirikastele želatiinsetele kudedele, mis on tihedalt vastavuses ümbritseva merevee tihedusega.
Vampiirkalmaari vertikaalse ulatuse madalamas otsas on vaade altpoolt nagu taevas hämaruses: Sügavveelaste väga tundlikud silmad suudavad eristada teiste loomade siluette, mis liiguvad ülevalpool. Selle vastu võitlemiseks toodab vampiirkalmaar omaenda sinakat valgust (bioluminestsentsi), mida nimetatakse vastavalgustuseks: Valgus hajutab looma siluetti, varjates tõhusalt tema kohalolekut allpool asuvate valvsate silmade eest. Tema enda suured silmad avastavad isegi kõige nõrgemad sädemed. Paar fotoretseptoreid asub pea peal, mis võib-olla hoiatavad looma ülalpool toimuvatest liikumistest.
Nagu teistelgi süvamere peajalgsetel, ei ole vampiirkalmaaril tindikotti. Tindi asemel paiskub ohu korral käte otsast välja kleepuv bioluminestseeriva lima pilv, mis sisaldab lugematuid sinise valguse kerasid. See valgusvihu, mis võib kesta peaaegu 10 minutit, on arvatavasti mõeldud võimalike kiskjate uimastamiseks ja võimaldab vampiirkalmaaril kaduda pimedusse, ilma et ta peaks kaugele ujuma. Näitus toimub ainult siis, kui loom on väga ärritunud.
Arendus
Nende areng kulgeb läbi kolme vormi: väga noortel loomadel on üks paar uime, vahepealsel kujul on kaks paari ja küpsel kujul jälle üks paar. Kui loomad kasvavad ja nende pindala ja ruumala suhe väheneb, muudetakse uimed suuruse järgi ja paigutatakse ümber, et maksimeerida kõndimise tõhusust. Kui noored liikuvad peamiselt joatoru abil, siis täiskasvanud isendite puhul on kõige tõhusamaks vahendiks uimedega klappimine. See ainulaadne ontogenees tekitas minevikus segadust, kusjuures erinevad vormid on identifitseeritud mitme liigina eri perekondades (Young 2002).
Vampiirkalmaar paljuneb tõenäoliselt aeglaselt, kasutades selleks väikest arvu suuri mune. Kasv on aeglane, sest sügavamal, kus loomad elavad, ei ole toitu palju. Nende elupaiga avarus ja hõre asustus muudavad paljunemise juhuslikuks. Emane võib säilitada isase hüdrauliliselt implanteeritud spermatofoori (mingi kooniline, silindrikujuline spermakott) pikka aega, enne kui ta on valmis oma mune viljastama. Kui ta seda teeb, peab ta kuni 400 päeva nende üle pesitsema, enne kui nad kooruvad. Emane ei söö selle kulminatsiooni suunas ja sureb varsti pärast seda.
Pojad on umbes 8 mm pikkused ja on hästi arenenud täiskasvanud isendite miniatuurid, millel on mõningaid erinevusi. Neil puuduvad käed, nende silmad on väiksemad ja nende kõhulihased ei ole täielikult välja kujunenud. Pojad on läbipaistvad ja elavad tundmatu aja jooksul, enne kui nad hakkavad aktiivselt toituma, rohke sisemise munakollase abil. Väiksemad loomad käivad palju sügavamates vetes, võib-olla toituvad merelumest (langev orgaaniline jäägid).
Käitumine
Teadaolevad käitumisandmed on saadud lühiajalistest kohtumistest ROV-idega; loomad saavad püügil sageli kahjustusi ja elavad akvaariumides üle vaid umbes kaks kuud. Tehiskeskkond muudab mittekaitselise käitumise usaldusväärse jälgimise keeruliseks.
Vampiirkalmareid on täheldatud nende pikkade velarniitidega, mis triivivad sügavates mustades ookeanivooludes. Kui niidid puutuvad kokku mõne olendiga või kui vibratsioon neid tabab, uurivad loomad kiirete akrobaatiliste liigutustega. Nad on võimelised ujuma kiirusega, mis võrdub kahe kehapikkusega sekundis, kiirendusajaga viis sekundit. Nende nõrgad lihased piiravad siiski oluliselt vastupidavust.
Erinevalt oma sugulastest, kes elavad külalislahkemates sügavustes, ei saa süvamere peajalgsed endale lubada energia kulutamist pikaajalisele lennule. Arvestades nende madalat ainevahetuse kiirust ja väikest saagi tihedust sellistes sügavustes, peavad vampiirkalmaarid energia säästmiseks kasutama uuenduslikke röövloomade vältimise taktikaid. Nende eespool mainitud bioluminestseeruv "ilutulestik" on kombineeritud helendavate käte väänamise, ebakorrapäraste liikumiste ja põgenemistrajektooridega. Need omadused muudavad röövloomade jaoks raskeks kodustamise.
Vampiirkalmaar pöörab ohureaktsioonis, mida nimetatakse "kõrvitsaks" või "ananassiasendiks", oma mütsiga kaetud käed tagasi üle keha, esitades näiliselt suurema kuju, mis on kaetud hirmuäratava välimusega, kuigi kahjutute okastraadidega (nn cirri). Kapsli alumine pool on tugevalt pigmenditud, varjates enamiku keha fotofooridest. Hõõguvad käeotsad on koondunud kaugele looma pea kohal, suunates rünnaku kriitilistest kohtadest eemale. Kui kiskja hammustab ühe käe otsa ära, suudab vampiirkalmaar selle taastada.
Vampiirkalmaari saagiks on teatatud kopropoodidest, krevettidest ja nakkusjalgsetest. Nende toitumisharjumuste kohta on vähe teada. Arvestades nende elukeskkonda, ei ole nad tõenäoliselt toidu suhtes valivad. Vampiirkalmaare on leitud suurte süvaveekalade, sügavale sukelduvate vaalade ja loivaliste, näiteks merilõvide, maosisust.
Suhted
Vampyromorphidale on iseloomulikud fotofoorid, omapärane lubjastamata endoskeleti tüüp, mida nimetatakse "gladiuseks", 8 võrkkiudset kätt ja 2 velarfilamenti. Kuni üsna hiljuti olid nad tuntud ainult tänapäevaste liikide ja mõnede fossiilsete jäänuste põhjal, mis olid esialgu sellesse rühma liigitatud, näitas La Voulte-sur-Rhône'ist leitud kirbide partii, mis pärinesid keskjura ajast umbes 165-164 miljonit aastat tagasi (mya), et vampyromorphid peajalgsed olid selgelt olemas palju kauem, kui seni arvati. Neid kirjeldati kui Vampyronassa rhodanica.
Solnhofeni lubjakivist (156-146 mya) pärit oletatavad vampüromorfid Plesioteuthis prisca, Leptoteuthis gigas ja Trachyteutis hastiformis on suured liigid ja neil on tunnused, mida vampüromorfidel ei leidu. Nad on sarnased tõeliste kalmaaride, Teuthida (Fischer & Riou 2002).
Otsige