Odkryli instynkt macierzyński u kałamarnic. Na młode czekają 53 miesiące, nie jedzą przez lata, a potem umierają

Naukowcy od wielu lat badają głębiny oceanów i mórz, w tym także ich faunę. Jednak świat głębinowych zwierząt w oceanach nie został jeszcze dobrze zbadany. W ubiegłej dekadzie uwagę badaczy przykuła osobliwa kałamarnica. A zwłaszcza jej instynkt macierzyński.

W zdecydowanej większości kałamarnice prowadzą skryty tryb życia na dużych głębokościach oceanów i mórz. Z jednej strony są drapieżnikami polującymi na mniejsze ryby, bezkręgowce morskie czy też inne głowonogi, a z drugiej także ofiarami, na które polują większe ryby, ptaki i ssaki morskie. W tym ostatnim przypadku głównie walenie jak delfiny, orki czy kaszaloty.

• Czytaj także: Po urodzeniu gaworzą jak niemowlęta, są rodzinne i właśnie odkryliśmy ich język

We względnie stabilnym środowisku pelagicznym na głębokości 2000-3000 m wśród gatunków kałamarnic, ośmiornic i innych głębinowych gatunków morskich panują niezbyt sprzyjające warunki:

• ciemność,
• niska temperatura,
• zmniejszona ilość tlenu,
• ograniczona dostępność zasobów pokarmowych,
• niskie zagęszczenie populacji.

Strategie rozrodcze głowonogów na różnych głębokościach

Świat biologów morskich zajmujących się badaniami głowonogów stwierdza jednoznacznie, iż dla samic korzystniej jest znosić olbrzymie jaja w bardziej stabilnych i przewidywalnych batypelagicznych warunkach głębinowych, czyli na głębokościach w kolumnie wody od 1000 do 4000 m. To w takich warunkach mniejsza ilość potomstwa ma większe szanse na przeżycie.

Taką strategię rozrodczą i macierzyńską stosują też m.in. ośmiornica brodawkowata (Graneledone sp.) i ośmiornica perłowa (Muusoctopus robustus).

Naukowcy w 2014 r. na łamach Conservation Biology wysunęli tezę, iż w chłodnej temperaturze nieco ponad 2°C jaja wielu osobników tego gatunku będą wymagały rozwoju ponad 1,4 roku. A niektóre szacunki wskazują, iż może to trwać dłużej niż 4 lata. Taki przypadek zaobserwowali u ośmiornicy głębinowej (Graneledone boreopacifica).

Zauważyli, iż w zimnych wodach głębinowych odbywa się to kosztem długiego czasu rozwoju. Jaja wielkości 15-33 mm potrzebowały aż 53 miesięcy, aby w temperaturze 2,8–3,4°C mogły się z nich wykluć małe ośmiornice. Badacze zauważyli, iż kałamarnice i ośmiornice głębinowe w celach rozrodczych celowo wędrują na większe i chłodniejsze głębokości, po to, by uniknąć spotkania z drapieżnikami, które z reguły unikają środowisk o niskiej zawartości tlenu. Dokładniej przemieszczają się przez siedliska (ekosystemy), podobnie jak inne zwierzęta głębinowe, w których spełniają różne etapy swojego cyklu życiowego. Są to tak zwane migracje ontogenetyczne.

Z kolei w strefie wód epipelagicznych (górne 200 m słupa wody), gdzie czas rozwoju głowonogów jest krótki, a temperatura wody znacznie wyższa, samice wydają bardzo duże ilości potomstwa. Wśród których wiele nowonarodzonych osobników pada łupem drapieżników, a tylko niewielkiej części z nich udaje się przeżyć.

Wieloletnia eksploracja głębin

Przez 37 lat eksploracji głębinowych przy pomocy pojazdów podwodnych ROV z Instytutu Badawczego MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) naukowcy zaobserwowali 17 razy wysiadywanie jaj przez nieliczne kałamarnice głębinowe.

Zarejestrowano takie obserwacje lęgów u następujących grup kałamarnic:

• czarnookich,
• armhook,
• głębinowych.

Biologia rozrodu wymienionych kałamarnic głębinowych została bardzo słabo udokumentowana. Jednak dzięki rozwojowi technologii podmorskiej naukowcy coraz lepiej poznają świat tych tajemniczych stworzeń, które większość życia (albo prawie całe) spędzają w głębinach oceanów i mórz świata.

Roboty podwodne przypadkowo napotkały kałamarnicę opiekującą się ogromnymi jajami

W 2015 r. u wybrzeży Meksyku w Zatoce Kalifornijskiej na głębokości 2566 m te same pojazdy natknęły się na nowy gatunek kałamarnicy głębinowej z rodziny Gonatidae, która zniosła ogromne jaja maksymalnej wielkości 11,2 cm, a następnie je cały czas trzymała w swoich ramionach. Po prostu opiekowała się nimi.

Jest to pierwszy tak osobliwy przypadek w obserwacji tych głowonogów. Dotychczas zaobserwowano samice innych nielicznych gatunków kałamarnic, które znosiły mniejsze jaja.

Okazało się, iż u nowego gatunku kałamarnicy jaj było tylko około 30-40. Tymczasem znany jest przypadek samicy z rodzaju Gonatus, która zniosła aż 3 tys., ale jej jaja były o połowę mniejsze – dochodziły tylko do 6 mm.

Powyższe obserwacje zostały opisane dopiero niedawno w czasopiśmie naukowym Ecology. Zwracają uwagę na dokładny opis macierzyństwa kałamarnic, których życie z reguły jest trudne do uchwycenia w szerszej perspektywie. A w szczególności macierzyństwo samic opiekujących się jajami.

W każdym razie tak dużych jaj u tego rzędu głowonogów jeszcze nigdy badacze nie zauważyli. A to, co zobaczyli w głębinach Zatoki Kalifornijskiej przeszło ich najśmielsze oczekiwania. Instynkt macierzyński kałamarnicy głębinowej w całej swojej okazałości i pięknej formie.

– Głębiny morskie to największa przestrzeń życiowa na Ziemi i jest tam jeszcze wiele do odkrycia. Nasze nieoczekiwane spotkanie z kałamarnicą wysiadującą gigantyczne jaja przykuło uwagę wszystkich w sali kontrolnej statku. To niezwykłe spostrzeżenie podkreśla różnorodność sposobów, w jakie zwierzęta przystosowują się do wyjątkowych wyzwań życia w głębinach — powiedział starszy naukowiec MBARI Steven Haddock, który był głównym naukowcem podczas wyprawy.

Fot. Podczas wyprawy do Zatoki Kalifornijskiej w 2015 r. badacze MBARI natknęli się na kałamarnicę wysiadującą wyjątkowo duże jaja. Nowe badania sugerują, iż może to być nieznany wcześniej gatunek z rodziny Gonatidae. Źródło: MBARI/CC BY 4.0

Nie wszystkie samice kałamarnic wykazują instynkt macierzyński. Ta z Zatoki Kalifornijskiej oczarowała naukowców

Wiele matek ośmiornic opiekuje się swoimi jajami. Natomiast instynkt macierzyński został zauważony u nielicznej części samic kałamarnic. Najczęściej, gdy zniosą jaja, gwałtownie się ich pozbawiają. Na ogół przyczepiają tysiące jaj do dna morskiego bądź wypuszczają je swobodnie w toni wodnej.

Jednak zbadana kałamarnica z Zatoki Kalifornijskiej w wyjątkowy sposób oczarowała naukowców. Zwłaszcza jej opiekuńcze poświęcenie dla swoich przyszłych dzieci.

To pokazuje jak różne gatunki tych osobliwych mięczaków zachowują się pod względem chociażby macierzyństwa. Naukowców zaintrygowało to, iż samica tego głowonoga zniosła tylko kilkadziesiąt jaj. Za to odznaczających się okazałymi rozmiarami. Ocenili, iż środowisko, w którym przebywała raczej było wolne od potencjalnych drapieżników. Uwolnienie jaj do toni wodnej czy przyczepienie ich do dna morskiego stanowiło duże ryzyko, iż wszystkie mogą być zjedzone. Dlatego też prawdopodobnie ekologia tego gatunku pokazuje, iż instynkt macierzyński jest wpisany w życie samic.

Przypadkowe odkrycie biologiczne wymagało wieloletniej analizy

Zespół badaczy z MBARI, Centrum Badań Oceanicznych Helmholtza przy GEOMAR w Kilonii oraz Uniwersytetu Południowej Florydy, przeprowadzili wieloletnią (trwającą aż 9 lat) szczegółową analizę nagrań z pojazdu ROV, który zidentyfikował kałamarnicę głębinową wysiadującą jaja. Takie ujęcia zdjęć w ekologii głębinowej fauny są niezwykle rzadkie. Dlatego też było to wielkie wydarzenie w świecie nauk ekologicznych.

W tym samym czasie naukowcy natknęli się też na dwa osobniki tego samego gatunku, ale na większej głębokości. Dokładniej poniżej 3148 i 3126 m. Były to też samice, jednak nie wysiadywały jaj. Miały pozornie nadmuchane płaszcze, co naukowcy ocenili jako dojrzałe gonady.

– Kałamarnice odgrywają istotną rolę w oceanie — są zaciekłymi drapieżnikami i ważnym źródłem pożywienia dla wielu zwierząt, choćby ludzi — ale wciąż mamy wiele do nauczenia się o kałamarnicach żyjących w głębinach morskich. Zaawansowane roboty podwodne pomagają nam lepiej zrozumieć życie kałamarnic głębinowych, ujawniając fascynujące nowe informacje na temat ich biologii i zachowania. Każda nowa obserwacja to kolejny element układanki — powiedział główny autor powyższego badania Henk-Jan Hoving, w tej chwili kierujący grupą roboczą biologii głębin morskich w GEOMAR.

Wysiadywanie jaj i opieka nad nimi kończy się śmiercią kałamarnic-matek

W swoim środowisku naturalnym kałamarnice nie żyją długo. Odznaczają się one tak zwaną semelparyczną strategią historii życia. To znaczy taką, w której reprodukcja obejmuje pojedynczy cykl, który ostatecznie prowadzi do śmierci matek. Krótko mówiąc, matki opiekują się jajami aż do wyklucia się młodych kałamarnic. Potem umierają. Potrafią przez ten długi czas nic nie jeść, choćby od roku do czterech lat. Dlatego też osłabione i wycieńczone, jak już młode głowonogi przyjdą na świat, gwałtownie kończą swój żywot. Z kolei małe kałamarnice od razu się usamodzielniają.

– Wysiadywanie jaj zabiera wiele matce kałamarnicy. Nie będzie jeść nosząc jaja i ostatecznie umrze po wykluciu się jaj. Ale jej poświęcenie zwiększa szanse na przeżycie jej potomstwa. To tylko jedna z wielu niezwykłych adaptacji, które mogą pomóc głowonogom przetrwać w głębinach morskich – wyjaśnił Hoving.

Naukowcy zauważyli, iż taki sposób „wysiadywania” jaj i opieka nad nimi, jaki został zauważony u nowego gatunku kałamarnicy głębinowej z rodziny Gonatidae, jest charakterystyczny dla kałamarnic batypelagicznych, w tym dla rodzajów Bathyteuthis i Gonatus.

• Czytaj także: Okazują emocje, rozwiązują zadania i zaczepiają nurków. Chcą je hodować na mięso

–
Zdjęcie tytułowe: Rui Palma/Shutterstock