Každý druh na naší planetě, který se reprodukuje pohlavně, má svůj vlastní způsob, jak přilákat partnera – avšak chobotnice se mohou pochlubit něčím opravdu zvláštním.

Samci chobotnic Andrea (Doratosepion andreanum) – pro lidské oko poměrně nenápadní – využívají své birefringentní paže k tomu, aby doslova zatočili světlem, čímž vytvářejí vysoce nápadný signál přesně naladěný na vidění chobotnic.

Věděli jsme, že mimořádně podivné oči chobotnic dokáží vidět orientaci světelných vln, tedy polarizaci. Tento nový objev ukazuje, že jdou ještě dál, neboť aktivně manipulují polarizací, aby komunikovaly specifickými způsoby.

„Naše zjištění,“ píše tým vedený vodním biologem Aratou Nakayamou z Tokijské univerzity, „ukazují významný příspěvek polarizace světla k komunikaci zvířat a odhalují, že polarizační signály — podobně jako barevné sexuální ozdoby — mohou dosáhnout vysoké nápadnosti prostřednictvím fundamentálně odlišných optických mechanismů.“

Komunikační nástroje chobotnic

Komunikační nástrojík chobotnic je fascinující složitý, zahrnuje totiž jak fascinující změny barev a vzorů, tak i provádění složitých gest pomocí svých ohebných paží.

Mají také zvláštní oči, které nemají obdoby u žádného jiného zvířete, s unikátními W-š shaped pupil. Ačkoliv se předpokládá, že jsou daltonisté, dokáží vidět vlastnosti viditelného světla, které překračují schopnost lidí — tedy polarizaci jeho příčných vln.

Pohyb a polarizace světla

Když světlo cestuje, obvykle vibruje mnoha směry najednou, ale jeho pohyb může být také omezen na jedinou orientaci — vlastnost známou jako polarizace. Polarizované sluneční brýle fungují tak, že blokují světlo vibrující v určitých směrech, a umožňují pouze světlu orientovanému specifickým způsobem, aby proniklo čočkami.

Odrážením od určitých povrchů nebo cestováním skrze průhledné či poloprůhledné médium lze také donutit vibrace do preferovaného směru, čímž se polarizuje světlo.

Studie komunikace chobotnic

Od té doby, co se zjistilo, že chobotnice mohou vidět polarizaci, vědci měli podezření, že tato vlastnost světla může být součástí jejich komunikačního nástroje. Studie z roku 2004 nejen objevila, že tělní tkáně chobotnic polarizují světlo — také našla omezené důkazy o tom, že tato zvířata na tento signál reagují.

Nakayama a jeho kolegové navrhli přísnější studii, aby zjistili více, a natáčeli námluvní gesta paží samců chobotnic Andrea. Tyto hlavonožce mají dva extra dlouhé, sexuálně dimorfní paže, které při svádění partnera svinují a vystavují přímo před sebe, zatímco iridescentní pruhy barev se objevují na jejich těle.

Výzkumníci sbírali divoké chobotnice a umístili samčí a samičí páry do observačních nádrží s pečlivě kontrolovanými světelnými podmínkami, aby reprodukovali horizontální polarizaci světla v oceánu. Také natáčeli každé setkání pomocí polarizačních kamer a pořizovali záběry chobotnic v klidovém stavu jako výchozí bod.

Vizuální signály chobotnic

Videosnímky ukázaly, že když chobotnice zatočí tyto paže určitým způsobem, horizontálně polarizované světlo prochází průhledným svalem. Tato tkáň je také birefringentní, což otáčí polarizaci světla o téměř 90 stupňů do vertikální polohy.

Tento proces vytváří střídající se pruhy horizontálně a vertikálně polarizovaného světla — maximální kontrast pro vidění chobotnic, signál, který je jedinečně laděný pro přitáhnutí pozornosti. Je to jako odvážná serenáda, ale ve světle.

Co je fascinující na tomto je, že válcový tvar paže zvyšuje tento kontrast, a je to ideální tvar, jak přeměnit horizontální paprsek světla na vertikální.

V klidovém stavu chobotnice nevytvářely polarizační signál. To naznačuje, že tato zvířata evolučně vyvinula dokonalou biologickou vlnoplatinu, aby jim pomohla při páření.

Otázky pro budoucí výzkum

Zda chobotnice využívají polarizační signály i mimo období námluv, zůstává otevřenou otázkou — na kterou se může odpověď dostavit teprve tehdy, až vědci zjistí, jak vidět více z jejich skrytého vizuálního světa.

„Stejně jako dlouho uznávaná a široce studovaná různorodá nabídka živočišných barevností, může existovat podobná rozmanitost polarizačních signálů mezi polarizačně citlivými zvířaty — signály, které zůstávají zcela neznámé, protože jsou neviditelné pro lidské oko,“ uvádějí výzkumníci.

„Tato studie vrhá světlo na část této skryté rozmanitosti.“

Výzkum byl publikován v Proceedings of the National Academy of Sciences.