انرژی تغییر رنگ در اختاپوس‌ها به اندازه دویدن ۲۵ دقیقه‌ای انسان 

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE، تغییر رنگ یک سازوکار تطبیقی حیاتی برای بسیاری از حیوانات است، اگرچه تصور می‌شود به مصرف انرژی زیادی نیاز دارد.

اکنون، زیست شناسان میزان انرژی مصرفی اختاپوس‌ها در طول تغییر رنگ کامل خود را اندازه گیری کرده اند که بینش جدیدی در مورد زیست شناسی آنها ارائه می‌کند.

اگرچه مزیت‌های توانایی تغییر رنگ اختاپوس به خوبی مستند شده، اما میزان مصرف انرژی آنها تا حد زیادی ناشناخته مانده بود. «کِرت اونتانک» زیست شناس دریایی و استاد زیست شناسی در دانشگاه «والا والا» در آمریکا، توضیح داد که این درک جدید از میزان مصرف سوخت و سازی تغییر رنگ، بینش‌هایی را در مورد کار‌هایی که اختاپوس‌ها برای پنهان ماندن انجام می‌دهند، ارائه می‌دهد.

اختاپوس‌ها مانند بسیاری دیگر از سرپایان دارای اندام‌های پوستی خاصی هستند که کروماتوفور نامیده می‌شوند. این کیسه‌های کوچک رنگدانه به رشته‌های عضلانی متصل هستند که مانند پره‌های روی یک چرخ، عمل می‌کنند.

زمانی که ماهیچه‌ها در حالت شل و آرامش قرار دارند، این کیسه‌های رنگدانه به شکل توده‌های تقریبا نامرئی جمع و منقبض می‌شوند. هنگامی که ماهیچه‌ها منقبض می‌شوند، کیسه‌ها را منبسط کرده و رنگدانه را در سراسر پوست پخش می‌کنند و رنگ را آشکار می‌سازد.

اونتانک می‌گوید هر کروماتوفور مانند یک پیکسل کوچک روی صفحه نمایش عمل می‌کند. اختاپوس‌ها دارای ۲۳۰ کروماتوفور در هر میلی متر مربع پوست هستند که بسیار بیشتر از ۱۸۰ پیکسل در میلی متر مربع در یک مانیتور لپ تاپ ۱۳ اینچی ۴K است.

برای تغییر رنگ، هزاران ماهیچه کوچک در این اندام‌های پیکسل مانند منقبض می‌شوند. اختاپوس‌ها با کنترل دقیق هر کروماتوفور از طریق سیستم عصبی خود، می‌توانند الگو‌های استتار پیچیده یا نمایش‌های بصری استادانه‌ای به معرض نمایش بگذارند.

اونتانک و «سوفی سونر» «Sofie Sonner» دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه والا والا طی مطالعه جدیدی میزان مصرف انرژی در تغییر رنگ اختاپوس‌ها را با بررسی نمونه‌های پوست از ۱۷ اختاپوس یاقوتی انجام دادند.

آنها نشان دادند تغییر رنگ کامل به طور متوسط به ۲۱۹ میکرومول اکسیژن در ساعت نیاز دارد که معادل انرژی است که اختاپوس برای سایر عملکرد‌های بدن خود در حالت استراحت استفاده می‌کند.

اونتانک با مقیاس بندی یافته‌های خود بر اساس نسبت‌های انسانی، تخمین زد که اگر انسان‌ها مانند اختاپوس دارای پوست قابل تغییر رنگ بودند، روزانه ۳۹۰ کالری اضافی می‌سوزاندیم، تقریبا مشابه با تکمیل یک دویدن ۲۳ دقیقه ای.

اختاپوس‌ها و سرپایان تنها جانورانی نیستند که قادر به تغییر رنگند. سونر اظهار داشت تغییر رنگ سریع به طور مستقل در طیف گسترده‌ای از گونه‌ها از جمله دوزیستان، خزندگان، ماهی ها، بندپایان و نرم تنان تکامل یافته است که بر اهمیت تطبیقی گسترده آن اشاره دارد.

تغییر رنگ سرپایان بسیار سریع‌تر و دقیق‌تر از حیواناتی مانند آفتاب پرست است که از هورمون‌ها برای کنترل سلول‌های رنگدانه استفاده می‌کنند. در حیوانات دیگری نیز که از فرآیند‌های کندتری استفاده می‌کنند احتمالا مصرف انرژی کمتر است.

نتایج این تحقیقات در نشریه PNAS منتشر شده است.