Когда вы думаете о грозных хищниках в океане, первое, что приходит вам в голову, это, вероятно, акула. Конечно, с акулами все в порядке, их гладкая, угрожающая форма и их челюсти с рядами зубчатых зубов. Но если бы вы были рыбой, живущей на коралловом рифе или путешествующей по берегу над песками тропического острова, вы бы испугались гораздо более страшного хищника.
Представьте себе бронированное, похожее на танк существо, похожее на лобстера. Большинство из них довольно маленькие, часто меньше, чем ваш мизинец, хотя некоторые могут быть такими же длинными, как и предплечье. Это животное не плавает как акула; вместо этого он прячется в песке или в скалистых дырах в кораллах, разыскивая воду сверху постоянно бродячими глазами. Он может вырвать добычу прямо из воды за доли секунды.
И это совершает этот подвиг без когтей. Вместо этого он вооружен мощной парой того, что ученые называют «хищными придатками», которые заканчиваются жестоким молотом или рядом жестоких заостренных шипов. Эти ловящие добычу руки похожи на передние ноги богомола, который дает этим существам свое имя - креветки богомола.
Это ракообразные - группа животных с твердой скорлупой, в которую входят крабы, лобстеры и креветки. Сила хищного оружия креветок богомола вместе с их удивительными глазами делает их идеальными хищниками.
Сильно мощные хищники
Рапториальные придатки креветок Mantis содержат массивные мышцы, которые могут вытягивать их до полной длины за сотые доли секунды, создавая ударные силы, которые у некоторых видов могут пробиться сквозь стеклянную стенку аквариума или мгновенно расчленить краба. Эти сокрушительные атаки настолько сильны, что в воде образуются крошечные пузырьки. Когда эти кавитационные пузырьки разрушаются во вспышке света, они выделяют дополнительную энергию на цель. Гребные винты и лопасти турбины часто разрушаются силами кавитации; креветки богомола используют их, чтобы взломать твердые раковины своих жертв.
Другие виды, имеющие колючие рапторные придатки, пронзают рыбу или креветок с тисками, похожими на тиски, которые позволяют креветкам-богомолам тащить их вниз в свою нору - часто в мгновение ока.
Креветки богомола - по праву называемые стоматоподобными ракообразными - впервые появились в океанах около 400 миллионов лет назад и с тех пор развиваются по своему собственному пути к совершенству. К настоящему времени они только отдаленно связаны с любым другим живым животным, включая тех, которые произошли от их предков ракообразных. Они настолько необычны, что, кажется, они прибыли с другой планеты - на самом деле, ученый по зрению Майк Лэнд в шутку называет их «креветками с Марса».
Есть почти 500 известных видов креветок богомола. Тем не менее, они хорошо скрыты в своих каменистых и песчаных норах, и лишь немногие ученые изучают их, поэтому, вероятно, еще много новых креветок богомола еще предстоит обнаружить. Почти все живут в мелких морских водах, и большинство обитает в тропиках.
Замечательные глаза креветки богомола
Как и у всех ракообразных (тоже насекомых), у креветок-богомолов сложные глаза - вспомните о глазах крабов, пчел или бабочек. Каждый глаз имеет сотни отдельных граней, каждая из которых является единой единицей всего сложного глаза. Но глаза креветок богомола намного более специализированы, чем все другие сложные глаза, в некоторых отношениях больше, чем когда-либо открывали биологи.
Сложные глаза креветки богомола (atese / iStock) С одной стороны, каждый глаз подобен трем глазам, сжатым в один. Все три части смотрят на одну и ту же точку в пространстве, так же как наши два отдельных глаза фокусируются на одной и той же сцене. Мы используем два глаза, чтобы найти объект в пространстве. Креветки богомола могут определять расстояние до объектов, на которые они смотрят, одним глазом.
Две части глаза, в верхней и нижней частях глаза, вероятно, вовлечены в это дистанционное зрение. Третья часть построена из параллельных рядов граней, которые проходят вокруг середины глаза, как пояс. Обычно есть шесть рядов, хотя у нескольких разновидностей есть только два. Эта часть глаза называется «средняя полоса», и она поддерживает множество специальных способностей.
Кроме того, большинство креветок богомола видят ультрафиолетовый свет - часть электромагнитного спектра, которая вызывает солнечные ожоги у вас или у меня и которая невидима для наших глаз. Креветки богомола не только чувствуют этот свет, но и благодаря своим специальным средним полосам видят его отдельные цвета.
Эта функция находится над другим набором цветовых детекторов, которые видят тот же видимый свет, к которому мы привыкли, - но в восьми цветовых каналах в отличие от трех основных цветов, которые мы видим. Представьте себе, что вы пытаетесь создать телевизор, который смотрит прямо на креветок богомола. Помимо красного, зеленого и синего цветов, которые ваш телевизор использует для создания яркого изображения, потребуются пиксели для фиолетового, индиго, сине-зеленого, оранжевого и более глубокого красного, чем мы можем видеть.
А средняя полоса может сделать еще больше. Он может обнаружить поляризацию света - когда все волны вибрируют в одной плоскости. Наши глаза не могут видеть это свойство света. Mantis использует креветки для изображения вещей.
Итак, объединяя все свои визуальные таланты, когда креветка-богомол видит рыбу, она состоит из ультрафиолетовых цветов, восьми основных правильных цветов и поляризованного света. Их глаза собирают всю эту информацию и передают ее в мозг животного, чтобы он мог решить, что атаковать, когда атаковать, как далеко он находится, и как он выглядит, дюжиной разных способов. Человеку трудно даже представить себе визуальный мир креветки богомола.
Подводя свои защиты
Со сверхспособностью зрения в сочетании со взрывными хищными руками кажется, что креветки богомола были бы непобедимы. Но даже у этих животных есть свои заботы. Креветки богомола могут не только убивать других животных, таких как рыба, осьминог или крабы. Они также могут убивать друг друга. Это поднимает серьезную проблему. В конце концов, пришло время размножаться - но как креветка-богомол узнает, когда другой, кого она встречает, хочет спариться, а не совершить убийственное нападение?
Креветки-богомолы были вынуждены разработать способы, позволяющие распознавать, когда безопасно стать близкими, и сигнализировать о своем нелетальном намерении. Они также используют свое особое видение для этого. Креветки богомола часто ярко окрашены, и они показывают узоры - невидимые для нас - в ультрафиолетовом и поляризованном свете. Сложные показы сообщают другим членам их разновидностей, или других, что они планируют сделать. Если в их планы входит размножение, и зритель придерживается аналогичного мнения, тогда они могут безопасно спариваться и инициировать новое поколение своего вида.
Так что да, с акулами все в порядке. Но есть ли у них пули-подобные удары? У них есть супер-видение? Могут ли они уничтожить добычу в миллисекундах? Эти способности есть у креветок богомола, и они используют их, чтобы стать одними из самых впечатляющих хищников в мире.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Томас Кронин, профессор биологических наук, Университет Мэриленда, округ Балтимор
