ماهی‌های بسیار تیره‌ای که در اعماق دریا خود را استتار می‌کنند
وقتی به موجوداتی فکر می‌کنیم که در اعماق اقیانوس‌ها نسبت‌به تاریکی سازگار شده‌اند، اغلب عروس دریایی زیست‌تاب یا ماهی ماهی‌گیر (قلابچه‌ماهی) به ذهن ما می‌آید. اما دیگر جانوران ساکن در دریای عمیق درجهت دیگری سازگاری پیدا کرده‌اند و پوست آن‌ها به گونهای تکامل یافته است که تقریبا مانند یک سیاه چاله عمل می‌کند و تقریبا تمام نور اطراف را مکیده و مقدار بسیاری کمی از آن را بازتاب می‌کند و این امر به جانوران این قدرت را می‌دهد تا کاملا با تاریکی در هم بیامیزند.
دانشمندان در پژوهش جدیدی که در مجله‌ی Current Biology منتشر شد، ۱۶ گونه از جانوران دریای عمیق را مورد مطالعه قرار داده‌اند که می‌توانند بیش از ۹۹/۵ درصد از نور مرئی را که به سمت آن‌ها تابیده می‌شود، جذب کنند. این جانوران از تیره‌ترین جانوران شناخته شده روی زمین هستند. آن‌ها دریافتند که اگرچه این ۱۶ گونه متنوع بوده و برخی از آن‌ها فاصله‌ی زیادی از هم دارند، همه‌ی دارای رنگدانه‌های متراکمی در سلول‌های پوست خود هستند که هم برای پراکنش و هم برای جذب نور سازماندهی شده‌اند. کارن آزبورن، جانورشناس موزه‌ی ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونین و یکی از نویسندگان ارشد مقاله می‌گوید: «بیشتر این ماهی‌ها چند اینچ بیشتر اندازه ندارند و شاید به اندازه‌ی دست شما برسند. وقتی به آن‌ها نگاه می‌کنید، به‌حالت مخملی صاف بسیار سیاه به‌نظر می‌رسند و دیدن جزئیات آن‌ها دشوار است. این واقعا جالب است.»
آزبورن که به‌طور مرتب از نمونه‌هایی که در سفرهای پژوهشی خود با آن‌ها برخورد می‌کند، عکس می‌گیرد، در سال ۲۰۱۴ زمانی‌که در تلاش بود تا از پوست سیاه آن‌ها عکس بگیرد، به آن‌ها علاقمند شد. او می‌گوید: «گرفتن عکس‌های خوب از این ماهی‌های واقعا سیاه دریای عمیق تقریبا غیرممکن است. به‌نظر می‌رسد که آن‌ها تمام نور را جذب می‌کنند و مهم نیست که تنظیمات دوربین شما چه باشد.»
اژدهای بسیار سیاه اقیانوس آرام (Idiacanthus antrostomus) از تیره‌ترین ماهی‌هایی که به‌وسیله‌ی پژوهشگران مورد مطالعه قرار گرفته است
الکساندر دیویس دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه دوک که یکی از نویسندگان مقاله بوده و روی مدل‌سازی ساختار سلول‌های پوستی کار می‌کند، می‌گوید درحالی‌که پوست این ماهی‌ها به اندازه‌ی برخی از مواد دست‌ساز بشر مانند وانتابلک (که ۹۹/۹۶۵ درصد از تمام نور را جذب می‌کند)، سیاه نیست، مطمئنا عجیب است که این جانوران می‌توانند به‌طور ارگانیک سلول‌هایی را تولید کنند که به‌طور غیرطبیعی تیره هستند.
مسلما این سیاهی فوق‌العاده نوعی تاکتیک استتار است که به ماهی اجازه می‌دهد هم از دید شکارچیان و هم از دید طعمه‌ی خود پنهان شوند. اما در تاریکی مطلق عمق دریا که در آن دید کمی وجود دارد، چرا باید زحمت استتار را به خود داد؟ دیویس می‌گوید: «در اقیانوس کاملا تاریک، لزوما درمورد نور خورشید نگرانی ندارید. اما باید نگران جانورانی باشید که دارای چراغ‌های جست‌وجو هستند یا نوربَرهایی روی سر خود دارند که می‌درخشد و به شکار کمک می‌کند یا گونه‌هایی از شکار که ممکن است برای تشخیص شما مایع زیست‌تابی از خود منتشر کنند. گرفتن این پرتوهای سرگردان از نور و پنهان کردن آن‌ها به این ماهی‌ها کمک می‌کند تا از اینکه شام یک شکارچی شوند، اجتناب کند و به آن‌ها کمک می‌کند تا طعمه‌ی خود را بگیرند.»
نمونه‌ای از یک گونه ماهی فوق‌العاده سیاه (Anoplogaster cornuta)
اما درحالی‌که بی‌تردید توانایی پنهان شدن از چشم شکارچیان و طعمه، صفتی ارزشمند است، پوستی که ۹۹/۵ درصد از کل نور را جذب کند، بسیار غیرعادی است. پژوهشگران بر آن شدند تا ارزش پوست بسیار تاریک این ماهی را با پوست تیره‌ی معمولی ازنظر توانایی ماهی برای فرار از شناسایی، مورد مقایسه قرار دهند. آن‌ها با استفاده از یک مدل محاسباتی دریافتند که ماهیانی که بازتاب‌پذیری نور در آن‌ها ۲ درصد است، دو برابر ماهیانی که بازتاب‌پذیری آن‌ها ۰/۵ است، قابل دیدن هستند. آزبورن می‌گوید: «بیشتر این ماهی‌های فوق‌العاده تیره به همدیگر ارتباطی ندارند ولی به یک راه‌حل رسیده‌اند و آن این است که خود را به این شیوه استتار کنند. تفاوت‌های ناچیزی در نحوه‌ی انجام این کار وجود دارد؛ اما اساسا همه‌ی آن‌ها استراتژی یکسانی دارند، این مثال زیبایی از تکامل همگرا است.»
آزبورن توضیح می‌دهد این صفات از تکامل همگرا حاصل شده‌اند: وقتی دو جانور نامرتبط سازگاری‌های مشابهی را تکامل می‌دهند که حتی در سطح میکروسکوپی عملکرد مشابهی دارد. پوست آن‌ها نسبت‌به پوست ماهی‌های دیگر بسیار متفاوت به‌نظر می‌رسد. ملانین آن‌ها به‌طور بسیار متراکمی درون لایه‌ی نازکی از سلول‌ها در نزدیکی سطح خارجی پوست بسته‌بندی شده است. این ساختاری بسیار غیرعادی است، زیرا بیشتر ماهی‌ها دارای چندین لایه‌ی پوستی زیر و بالای لایه‌ی حاوی رنگدانه‌ی هستند. به‌گفته‌ی دیویس، این سلول‌های پوستی دارای رنگدانه‌ی ملانوزوم هستند و این ماهی‌ها به گونهای تکامل یافته‌اند که ملانوزوم‌های آن‌ها بتواند به‌طور هم‌زمان هم نور را منتشر کرده و هم آن را جذب کند. این ترکیبی از دو پدیده است که علت تیرگی فوق‌العاده‌ی آن‌ها است.
دیویس می‌گوید ملانوزوم های ماهی‌های فوق‌العاده سیاه می‌تواند الهام‌بخش ساخت مواد مصنوعی سیاه جدید باشد. ساختار سلول‌های دارای رنگدانه قبلا الهام‌بخش دانشمندان بوده است و آن‌ها روی ذرات ملانین مصنوعی کار کرده‌اند. سیاه‌ترین موادی که تاکنون به دست بشر ساخته شده‌اند، همه از نانولوله‌های کربنی ساخته شده‌اند که ساخت آن‌ها بسیار دشوار است. اما این خط از پژوهش‌های الهام‌گرفته از طبیعت می‌تواند مواد جدیدی را تولید کند که به‌طور بالقوه می‌تواند در تجهیزات نوری استفاده شود. ابزارهایی نظیر دوربین‌ها و و تلسکوپ‌ها اغلب برای گرفتن نور سرگردان و حداقل کردن سیگنال‌های غیرضروری متکی‌بر مواد بسیار تیره هستند.
این واقعیت که این ماهی‌ها از بسیاری از مواد دست‌ساز بشر تیره‌تر هستند، نشان می‌دهند که ما هنوز چقدر باید از طبیعت بیاموزیم و جانوران دارای توانایی‌هایی هستند که ما به سختی آن‌ها را درک می‌کنیم. آزبورن می‌گوید: «این زیبایی پژوهش‌های میدانی اقیانوسی است: شما هرگز نمی‌دانید قرار است چه چیزی پیدا کنید.»
نظرات