Vámpírkalmár (Vampyroteuthis infernalis) – Mélytengeri fejlábú ismertető
Vámpírkalmár (Vampyroteuthis infernalis) – titokzatos mélytengeri fejlábú: kisméretű, különleges behúzható szálakkal, a Vampyromorphida egyetlen túlélője, világtengerekben él.
A vámpírkalmár (Vampyroteuthis infernalis, "vámpírkalmár a pokolból") egy kisméretű, mélytengeri fejlábú, amely az egész világ mérsékelt és trópusi óceánjaiban előfordul. Élőhelye a világ óceánjainak középső és alsó pelagikus rétegei: általában több száz méter mélytől kezdve egészen a több ezerméteres tartományig található meg, gyakran az oxigénszegény zónákban is képes hosszabb ideig fennmaradni.
Megjelenés és anatómiája
A példányok testmérete kisnek tekinthető: a testhossz általában néhány centimétertől indul, azonban a karok és a köztük feszülő lepel kiterjesztve sokkal nagyobb megjelenést eredményezhet. Karjai között vékony, ernyőszerű lepel található, amit szükség esetén kiterjeszt; ez az alakzat hasonlít a polipokra és a tintahalakra is, ezért korábbi besorolásai között előfordult a köztes állás. Testén fénykibocsátó szervek (fotoforok) vannak, melyekkel biolumineszcenciát hoz létre: ezt védekezésre és rejtőzködésre használja.
Rendszertan és történet
Különleges szálakkal rendelkezik, amelyeket be tud húzni; emiatt került saját rendbe: Vampyromorphida (korábban Vampyromorpha). A rendnek ez az egyetlen ma élő faja, így a vámpírkalmár gyakran „élő fosszilis” jelzőt kapja. A fajt Vampyroteuthis infernalis néven 1903-ban írták le Carl Chun munkái során; a név a látványos, sötét élőhelyre és a vöröses-sötét külső jegyekre utal.
Életmód és táplálkozás
Ellentétben a névként sugallt ragadozó életmóddal, a vámpírkalmár nem aktív nagyvadász: táplálékát elsősorban a tengerfenékről és a vízoszlopból lesüllyedő szerves törmelékből („marine snow”), valamint apró planktonikus élőlényekből és zselés állatokból szerzi be. A két hosszú, visszahúzható szál segítségével a vízben lebegő részecskéket és nyálkás szennyeződéseket gyűjti össze, gyakran nyálkás réteggel bevonva őket, majd a szájszervekhez juttatja.
Adaptációk a mélytengerhez
- Alacsony anyagcsere-sebesség: lassú mozgás és energiatakarékos életmód, amely alkalmazkodás a tápanyagban szegény környezethez.
- Oxigénszegény tolerancia: képes az oxigénszegény (OMZ) zónákban élni, részben speciális vérfestékének és anyagcseréjének köszönhetően.
- Semleges felhajtóerő: testfolyadékaiban felhalmozódó ammóniumionok és más oldott anyagok segítik a lebegést, így kevés energiát kell a vízben tartózkodáshoz fordítania.
- Biolumineszcencia és fénykibocsátó nyálka: nem használ hagyományos tintát, hanem fényt és fénykibocsátó anyagokat alkalmaz a ragadozók megtévesztésére, illetve a kiszolgáltatottság csökkentésére.
Védekezés
Ha veszélyt érez, a vámpírkalmár speciális testtartást vesz fel: kiterjeszti karjai közti leplet, karjai végét és fotoforjait megvilágítja, illetve fénykibocsátó anyagot bocsát ki, amellyel zavart okoz vagy eltereli a figyelmet. Mivel lassú és kis energiaigényű életmódot folytat, sokszor az „elrejtőzés” és a megtévesztés eredményesebb, mint a menekülés.
Szaporodás és megőrzés
A faj szaporodásáról viszonylag kevés biztos adat áll rendelkezésre. Valószínűleg alacsony termékenység, nagy energiaértékű tojások és hosszabb fejlődés jellemzi a mélyvízi környezethez való alkalmazkodás miatt. Az emberi hatások közvetlenül kevésbé érintik, mivel nagy mélységekben él, ugyanakkor az óceánok globális változásai (például a felmelegedés és az oxigéncsökkenés) közvetetten hatással lehetnek előfordulására és táplálékláncbeli viszonyaira.
A vámpírkalmár izgalmas példája a mélytengeri alkalmazkodásnak: anatómiája és élettani megoldásai — a behúzható szálak, a biolumineszcencia és az oxigénszegény zónákban való túlélés képessége — mind hozzájárulnak ahhoz, hogy ez a fejlábú hosszú ideje fennmaradt a Föld legmélyebb vizeit lakó közösségekben. Hasonlít a tintahalra és a polipra is, de rendszertanilag saját, egyedi vonásokat felmutató rendbe tartozik.
Fizikai leírás
A vámpírkalmár körülbelül 30 cm (1 láb) hosszúra is megnőhet. Az emberre nem jelent veszélyt. 15 cm-es zselatinos testének színe a helytől és a fényviszonyoktól függően a bársonyos koromfekete és a halványvöröses szín között változik. Nyolc karját egy bőrszövet köti össze, amelyek mindegyikét húsos tüskék vagy cirri sorai szegélyezik. Ennek a "köpenynek" a belseje fekete. Csak a karok disztális (a testtől legtávolabbi) felén vannak szívókarok. Világos, gömbölyded szemei - amelyek a fényviszonyoktól függően vörösnek vagy kéknek tűnnek - arányaiban a legnagyobbak az állatvilágban, átmérőjük 2,5 cm (1 hüvelyk).
Az ivarérett kifejlett példányoknak fülszerű uszonypárjuk van. Ezek az uszonyok kiemelkednek a köpeny oldalsó oldalai közül. Ezek szolgálnak a kifejlett egyedek elsődleges meghajtására (mozgására): A vámpírkalmárok állítólag az uszonyaik csapkodása révén "repülnek" a vízben. Erőteljes, csőrszerű állkapcsuk fehér, mint az elefántcsont. Az úszóhártyán belül két erszény található. Ezek a tasakok rejtik a tapintható veláris fonalakat. A fonalak a valódi tintahalak csápjaihoz hasonlóak, jóval a karok fölé nyúlnak, azonban más karpárt alkotnak, mint a tintahalak csápjai. Ehelyett a fonalak ugyanaz a pár, amelyet az ősi polipok elvesztettek.
A vámpírkalmárt teljes egészében fénytermelő szervek, úgynevezett fotofórák borítják. Az állatnak nagyfokú kontrollja van a szervek felett. Képes a másodperc töredékétől akár több perces időtartamú, zavaró fényvillanásokat produkálni. A fotofórák intenzitása és mérete is változtatható. A kis fehér korongoknak tűnő fotofórák a karok hegyénél és a két uszony tövénél nagyobbak és összetettebbek. A sapkás karok alján hiányoznak. A fej tetején lévő két nagyobb fehér területet kezdetben szintén fotofóráknak hitték, de kiderült, hogy azok fotoreceptorok.
A legtöbb lábasfejűre jellemző kromatofórák (pigmentszervek) a vámpírkalmároknál gyengén fejlettek. Ez ugyan azt jelenti, hogy az állat nem képes a bőrszínét a sekélyen élő fejlábúakhoz hasonlóan drámai módon megváltoztatni, de ilyen trükkökre nincs is szükség a koromfekete mélységben, ahol él.
Vampyroteuthis infernalis
Élőhely és alkalmazkodás
A vámpírkalmár a mélytengeri fejlábúak extrém példája. Az emberek úgy gondolják, hogy 600-900 méteres vagy annál is nagyobb mélységben él. A világóceánoknak ebben a régiójában van egy különálló élőhely, amelyet oxigénminimum-zónának (OMZ) neveznek. Az OMZ-n belül az oxigén telítettsége túl alacsony ahhoz, hogy a legtöbb magasabb rendű szervezet aerob anyagcseréjét támogassa. Ennek ellenére a vámpírkalmár képes normálisan élni az OMZ-ben, akár 3%-os oxigéntelítettség mellett is; erre egyetlen más fejlábú sem képes - és csak kevés más állat.
Annak érdekében, hogy megbirkózzanak az ebben az élőhelyben való élettel, a vámpírkalmárok számos radikális alkalmazkodást fejlesztettek ki. Az összes mélytengeri lábasfejű közül az ő anyagcseréjük a legalacsonyabb. Kék vérük hemocianinja köti meg és szállítja az oxigént a leghatékonyabban, amit különösen nagy felületű kopoltyúik segítenek. Az állatok izomzata gyenge, de a kifinomult statocisztáknak (az emberi belső fülhöz hasonló egyensúlyozó szervek) és a környező tengervíz sűrűségének megfelelő, ammóniumban gazdag zselatinos szöveteknek köszönhetően kevés erőfeszítéssel tartják fenn mozgékonyságukat és úszóképességüket.
A Vámpírkalmár függőleges hatótávolságának sekélyebb végén a kilátás alulról olyan, mint az égbolt szürkületkor: A mélytengeri lakók rendkívül érzékeny szemei képesek megkülönböztetni a fejük felett mozgó más állatok sziluettjeit. Ennek leküzdésére a vámpírkalmár saját kékes fényt (biolumineszcenciát) termel az úgynevezett ellenvilágítás stratégiájában: A fény eloszlatja az állat sziluettjét, és így hatékonyan "elrejti" jelenlétét a lent figyelő szemek elől. Saját nagy szemei még a leghalványabb csillogást is érzékelik. Egy pár fotoreceptor található a feje tetején, amelyek talán figyelmeztetik az állatot a fenti mozgásokra.
Más mélytengeri lábasfejűekhez hasonlóan a vámpírkalmároknak sincs tintazacskójuk. Ha fenyegetés éri őket, tinta helyett biolumineszcens nyálka ragacsos felhője lövell ki a karjuk hegyéből, amely számtalan kék fényű gömböt tartalmaz. Ez a közel 10 percig is eltarthat, és feltehetően arra szolgál, hogy elkábítsa a leendő ragadozókat, és lehetővé tegye a vámpírkalmárok számára, hogy messzire úszás nélkül eltűnjenek a sötétségben. A megjelenítés csak akkor történik, ha az állat nagyon izgatott.
Fejlesztés
Fejlődésük három formán megy keresztül: a nagyon fiatal állatoknak egyetlen pár uszonyuk van, a köztes formának két párja, az érett formának pedig ismét egy párja. Ahogy az állatok nőnek, és a felületük térfogathoz viszonyított aránya csökken, az uszonyok méretét megváltoztatják és átrendeződnek a járás hatékonyságának maximalizálása érdekében. Míg a fiatalok elsősorban sugárhajtással mozognak, addig az érett kifejlett állatok az uszonyok csapkodását tartják a leghatékonyabb eszköznek. Ez az egyedi ontogenezis a múltban zavart okozott, és az eltérő formákat különböző családok több fajaként azonosították (Young 2002).
A vámpírkalmár valószínűleg lassan, kis számú, nagyméretű ikrák útján szaporodik. A növekedés lassú, mivel a táplálék nem bőséges azokban a mélységekben, ahol az állatok élnek. Élőhelyük kiterjedése és gyér populációja miatt a szaporodási találkozások véletlenszerűek. A nőstény hosszú ideig tárolhatja a hím hidraulikusan beültetett spermatofóráját (egyfajta kúpos, hengeres spermatároló), mielőtt készen állna az ikrák megtermékenyítésére. Ha ez megtörtént, akár 400 napig is költögetnie kell, mielőtt a petesejtek kikelnek. A nőstény nem eszik a csúcspont felé, és röviddel ezután elpusztul.
A kikelő fiókák körülbelül 8 mm hosszúak, és jól fejlett miniatűrjei a kifejlett egyedeknek, némi különbséggel. A karjukon nincs úszóhártya, a szemük kisebb, és a veláris szálak nem teljesen kialakultak. A kikelő fiókák átlátszóak, és egy ismeretlen ideig bőséges belső sárgáján élnek, mielőtt aktívan táplálkozni kezdenének. A kisebb állatok sokkal mélyebb vizekben fordulnak meg, talán tengeri hóval (lehulló szerves törmelékkel) táplálkoznak.
Behavior
Az ismert viselkedési adatokat a ROV-okkal való rövid távú találkozásokból gyűjtötték össze; az állatok gyakran megsérülnek a befogás során, és legfeljebb két hónapig maradnak életben az akváriumokban. A mesterséges környezet megnehezíti a nem védekező viselkedés megbízható megfigyelését.
Hosszú bélfonalaikat kibontva a vámpírkalmárokat megfigyelték, amint a mély, fekete óceáni áramlatokban sodródnak. Ha a fonalak érintkeznek valamivel, vagy ha rezgés éri őket, az állatok gyors akrobatikus mozdulatokkal vizsgálódnak. Másodpercenként két testhossznak megfelelő sebességgel képesek úszni, öt másodperces gyorsulási idővel. Gyenge izmaik azonban jelentősen korlátozzák az állóképességet.
A barátságosabb mélységekben élő rokonaikkal ellentétben a mélytengeri fejlábúak nem engedhetik meg maguknak, hogy energiát fordítsanak hosszadalmas repülésre. Alacsony anyagcseréjük és a zsákmány alacsony sűrűsége miatt ilyen mélységekben a vámpírkalmároknak innovatív ragadozóelkerülési taktikákat kell alkalmazniuk, hogy energiát takarítsanak meg. A fent említett biolumineszcens "tűzijátékuk" izzó karok vonaglásával, kiszámíthatatlan mozgással és menekülési pályákkal párosul. Ezek a tulajdonságok megnehezítik a ragadozók számára a célba érést.
A "tök" vagy "ananász testtartás" nevű fenyegető válaszreakció során a vámpírkalmár a teste fölé fordítja a sapkás karjait, és egy látszólag nagyobb, félelmetesnek tűnő, bár ártalmatlan tüskékkel (úgynevezett cirri) borított alakot mutat. A köpeny alja erősen pigmentált, elfedve a test fotofóráinak nagy részét. Az izzó karcsúcsok messze az állat feje fölött csoportosulnak, elterelve a támadást a kritikus területekről. Ha egy ragadozó leharapja az egyik karcsúcsot, a vámpírkalmár képes regenerálni azt.
A Vámpírkalmárok zsákmánya a kopárfejűek, a garnélarákok és a cnidariák. Táplálkozási szokásaikról egyébként keveset tudunk. Környezetüket tekintve nem valószínű, hogy válogatósak a táplálékot illetően. Vámpírkalmárokat találtak nagy mélytengeri halak, mélyen merülő bálnák és úszólábúak, például oroszlánfókák gyomortartalma között.
Kapcsolatok
A Vampyromorphidákra jellemző, hogy rendelkeznek fotofórákkal, egy sajátos típusú, "gladius"-nak nevezett, mész nélküli endoszkelettel, 8 úszóhártyás karral és 2 veláris fonallal. Egészen a közelmúltig csak a modern fajokból és néhány fosszilis maradványból ismertek, amelyeket ideiglenesen ehhez a csoporthoz soroltak, a La Voulte-sur-Rhône-nál talált, a középső jura 165-164 millió évvel ezelőtti (mya) példányokból származó kirbiszek azonban bebizonyították, hogy a vampyromorphida fejlábúak sokkal hosszabb ideig léteztek, mint eddig hitték. Ezeket Vampyronassa rhodanica néven írták le.
A szolnhofeni mészkőből (156-146 mya) származó feltételezett vampyromorfidák, a Plesioteuthis prisca, a Leptoteuthis gigas és a Trachyteutis hastiformis nagy termetű fajok, és a vampyromorfidáknál nem található jellegzetességeket mutatnak. Hasonlítanak a valódi tintahalakhoz, a Teuthidákhoz (Fischer & Riou 2002).
Keres