Penyamaran Terhebat Dunia Haiwan

615

Coleoid cephalopod (sebut = koleoid sefalopod), adalah salah satu daripada kumpulan hidupan marin. Secara umumnya, ia adalah satu kumpulan hidupan berbadan lembut dan tidak bercengkerang.

Sotong kurita, sotong katak (cuttlefish), dan nautilus juga termasuk dalam kumpulan ini. Cephalopod adalah moluska dan invertebrata (haiwan tanpa tulang belakang) yang paling kompleks.

Ini membuatkan aku tertanya, bagaimana Cephalopod meneruskan kelangsungan hidup dan berjaya untuk bertahan sejak dari zaman purba yakni ratusan juta tahun dahulu, sehingga ke hari ini? Sedangkan, hidupan ini memiliki tubuh badan yang lembut?

Dengan memiliki tubuh badan yang lembut, bermakna ia mudah untuk dicederakan dan dimakan oleh pemangsa, yang tidak kurang hebatnya dalam aktiviti perburuan. Misalnya seperti jerung, belut Moray, dan ikan-ikan besar lain.

Namun, berbadan lembut memberi cephalopod keupayaan untuk bersembunyi di ruang dan celahan batu yang sempit. Mesti anda pernah lihat video bagaimana ia bersembunyi di dalam cengkerang yang telah ditinggalkan oleh kerang-kerangan yang telah mati bukan?

A = Penyamaran
B = Komunikasi (isyarat).

Selain itu, cephalopod dikurniakan Tuhan akan kebolehan menyamar yang sangat kompleks! Sehingga ke hari ini, kebolehan menyamar tersebut masih tidak dapat lagi untuk ditiru secara sintetik oleh saintis, walaupun dengan peralatan makmal berteknologi tinggi.

Kemampuan penyamaran cephalopod melibatkan 4 jenis tisu atau sel yang sofistikated seperti berikut;

– Kromatofor
– Iridofor
– Leukofor
– Papillae

Sel-sel yang terkandung dalam lapisan kulit cephalopod.

Tisu dan sel tersebut membantunya mengubah rupa dan warna untuk menyerupai bentuk dan warna di persekitaran. Justeru, menyukarkan untuk ia dilihat atau dikesan pemangsa.

Di bawah adalah penerangan kepada setiap sel dan tisu disenaraikan yang terlibat secara langsung dalam penyamaran cephalopod.

Apa itu kromatofor?

Struktur kromatofor.

Kromatofor adalah sejenis sel yang terdapat di bahagian kulit pelbagai haiwan. Ia mengandungi kantung pigmen (warna). Terdapat 4 warna atau pigmen asas yang terkandung dalam kromatofor, dan ia adalah warna merah, kuning, coklat dan hitam.

Kantung ini akan ditarik sekiranya berlakunya pergerakan otot radial. Hasil dari daya tarikan akan menyebabkan kantung tersebut terbuka, seterusnya membebaskan, serta menyebarkan kandungan pigmen atau warna di lapisan bawah kulit cephalopod, mengubah warnanya mengikut persekitaran.

Mekanisme ia berfungsi:

Seperti manusia, isyarat dalam bentuk elektrik yang dihantarkan dari otak cephalopod ke dalam saraf sel kromatofor, menyebabkan fiber otot radial itu ditarik atau bergerak ke bahagian luar perimeter sel kromatofor, mengembangkan kantung pigmen.

Selain itu, otot-otot radial cephalopod juga mempunyai sambungan terhadap satu sama lain melalui bahagian yang dikenali sebagai “gap junctions”. Ia membolehkan pelbagai molekul, ion dan denyutan elektrik melalui ‘bukaan’ tersebut. Justeru membolehkan sel-sel kromatofor itu mengembang dalam satu bentuk atau cara yang lebih bersimetri.

Seterusnya, membran atau lapisan sekeliling kantung pigmen yang bersifat elastomerik yang dikenali sebagai cytoelastic sacculus, bertanggungjawab mengecutkan kromatofor selepas ia dibuka, justeru memaksa butiran halus pigmen (granule) untuk ‘dipicit’ keluar dari kantung.

Kiri = Kromatofor ketika mengembang.
Kanan = Kromatofor normal.

Sel-sel kromatofor ini boleh mengembang dan dibuka dengan sangat pantas, oleh kerana ia dikawal oleh otak, justeru membolehkan cephalopod berubah warna dalam jangka masa yang singkat (milisaat).

Apa itu Iridofor?

Walaupun cephalopod boleh mengubah warna dengan bantuan kromatofor, kebolehan ini masih terhad kerana sesetengah warna itu sememangnya tidak boleh ‘ditiru’ begitu sahaja dengan hanya menggabungkan keempat-empat pigmen warna yang terkandung di dalam kromatofor. Jadi, di sini lah bermulanya tugas sel iridofor.

Sel iridofor terletak di lapisan kedua kulit Cephalopod. Jika kromatofor mengandungi pigmen atau warna, iridofor mengandungi pembentukan kristal guanine dan purine. Lapisan iridiofor ini membolehkan Cephalopod mendapatkan ‘rupa’ atau warna lain sama ada perak dan metallic, dengan memantulkan semula cahaya yang diterima kepada beberapa jarak gelombang berbeza.

Yang menariknya, warna-warna yang dihasilkan oleh pantulan semula cahaya dari iridiofor ini juga turut berbeza, dan ia bergantung kepada sudut dari mana cahaya itu diperhatikan. Dalam bahasa mudahnya, apabila ia diperhatikan dari sudut atas, iridiofor mungkin menghasilkan warna biru. Manakala dari sudut lain, ia mungkin memberikan warna merah.

Dengan gabungan corak dan warna sel kromatofor, serta pantulan semula oleh sel iridofor, cephalopod dengan ini berkeupayaan untuk menyerupai persekitarannya dengan lebih efektif.

Tidak seperti kromatofor yang dikawal oleh isyarat elektrik otak, saintis berpendapat bahawa sel iridofor dikawal oleh sama ada neurohormon dan isyarat yang masih tidak diketahui. Ini kerana, sel iridofor mengambil masa lebih lama untuk bertindak balas berbanding kromatofor, iaitu beberapa saat sehingga beberapa minit.

Papillae, Tekstur Kulit Cephalopod.

Papillae (i)

Kita telah pun tahu bagaimana Cephalopod berubah warna. Tapi bagi anda yang pernah menyaksikan rakaman video penyamaran sotong kurita, pasti anda sedar bahawa ia turut berkebolehan untuk merubah tekstur kulit supaya penyamarannya lebih sukar untuk dikesan.

Dan ini dilakukan oleh Cephalopod menggunakan sel kulit yang boleh berubah bentuk dan ia dikenali sebagai Papillae.

Perubahan tekstur kulit atau papillae ini dilaksanakan Cephalopod melalui mekanisme hidrostatik. Bermaksud, cecair (darah) itu dipamkan ke ruang yang terdapat pada bahagian bawah kulit atau papillae itu sendiri, memaksa ia berubah bentuk.

Mekanisme hidrostatik Papillae.

Perubahan tekstur kulit ini memberikan cephalopod keupayaan untuk menyembunyikan garis kasar atau “outline” dirinya. Ini kerana pemangsa secara umumnya, memburu mangsa secara visual iaitu dengan mengesan garis kasar mangsa yang berada di persekitaran.

Leukofor: Pemantul Yang Istimewa.

Bagi sotong kurita dan sotong katak (cuttlefish), kedua-dua hidupan ini mempunyai sel tambahan istimewa yang dikenali sebagai leukofor. Leukofor adalah sel yang akan memantulkan semula cahaya spektrum penuh, supaya hidupan ini dilihat berwarna putih.

Selain itu, Leukofor juga turut akan memantulkan kembali cahaya yang ditujukan kepadanya. Bermaksud, sekiranya ia ditujukan cahaya berwarna hijau, ia akan memantulkan kembali cahaya berwarna hijau tersebut.

Walau bagaimanapun, ia berbeza sedikit dengan sel idiofor, yang mana pantulan warna itu tidak akan berubah berdasarkan dari sudut pandangan.

Menurut saintis, leukofor berperanan dalam membantu perubahan corak warna yang dihasilkan oleh sel kromatofor dengan memberikan warna latar berwarna putih. Seterusnya, leukofor yang berkeupayaan untuk memantulkan kembali cahaya pula, membantu sotong kurita dan sotong katak penyamaran sempurnya iaitu dengan “samakan” warna kedua-dua haiwan ini dengan latar belakangnya.

Adakah Mimik Itu Terma Yang Sesuai?

Kita telahpun tahu bagaimana cephalopod menyamar dengan sangat baik. Tetapi adakah mimik atau meniru itu satu terma yang sesuai di dalam penyamaran cephalopod?

Kerana untuk memimik persekitaran, sesuatu hidupan itu terlebih dahulu perlu tahu warna keadaan persekitarannya. Ini suatu perkara yang sangat aneh namun pada masa yang sama, menarik untuk dikaji, oleh kerana Cephalopod sebenarnya buta warna!

Jadi bagaimana ia meniru atau memimik persekitarannya tanpa mengetahui warna sebenar persekitaran?

Selain itu, menurut satu kajian yang dilaksanakan saintis bernama Enrico Sereni pada tahun 1930, beliau mendapati bahawa cephalopod tetap berkebolehan untuk memimik persekitarannya meskipun matanya telah dibuang (dibutakan).

Adakah ini bermakna pengetahuan atau kesedaran terhadap warna persekitaran itu merupakan sesuatu yang tidak diperlukan untuk ia menyamar?

Oleh itu, memimik (mimicry) adalah terma yang tidak sesuai untuk fenomena penyamaran ini. Ia mungkin lebih kepada satu bentuk gangguan (disruption) cahaya yang sangat sofistikated, bersandarkan pada keupayaan penglihatan pemangsa.

Sebabnya, cephalopod dilihat sebahagian daripada persekitaran atau latar belakang kerana penglihatan pemangsa tidak dapat membezakannya. Bermaksud, cephalopod tidak perlu meniru “sebijik” untuk menyembunyikan diri.

Oleh yang demikian, kemungkinan tinggi cephalopod ini berkebolehan untuk mengubah warna dan menyamar mengikut persekitaran melalui kiu penglihatannya yang terhad, seterusnya menentukan sebanyak mana pigmen atau warna untuk ditonjolkan pada kulit berdasarkan kadar cahaya yang dikesannya. Tetapi ini sudah tentulah memerlukan organ atau sel yang mampu mengesan taraf-taraf cahaya.

Menurut satu kajian lain, saintis berjaya menemukan Opsin, iaitu sejenis protein yang sensitif kepada cahaya pada bahagian kulit sotong katak. Bermakna, cephalopod ini mampu untuk mengesan sebanyak mana cahaya di persekitarannya, seterusnya membolehkan ia menyamar atau menentukan warna kulitnya berdasarkan maklumat yang diperoleh dari protein Opsin.

Kemudian, iridofor yang memantulkan semula cahaya, membantu untuk meningkatkan lagi warna kulit dan papillae, memberikannya penyamaran yang sempurna. Oleh sebab-sebab seperti yang dinyatakan di atas, membolehkan cephalopod memperdaya pemangsa.

Kesimpulan

Mekanisme kawalan yang berbeza untuk setiap sel kulit cephalopod seperti kromatofor, iridofor, leukofor dan papillae itu sendiri, berintegrasi atau bekerjasama dengan efisien untuk menghasilkan pelbagai jenis penyamaran yang sangat efektif.

Seterusnya, untuk mengawal setiap satu daripada mekanisme itu pun sudah cukup rumit, apatah lagi 4 mekanisme yang berlainan? Oleh sebab ini juga, kemampuan otaknya untuk menghantar isyarat-isyarat tersebut masih lagi tidak difahami sepenuhnya oleh saintis.

Mungkin pada satu hari nanti, kod-kod penyamaran cephalopod telah berjaya dipecahkan oleh saintis, bermakna pada masa akan datang, anggota tentera kita berkeupayaan untuk “blend in” dengan persekitaran, seterusnya menjadi adi-tentera yang sangat ampuh di medan perang.

Kita main permainan sikit.

3 daripada 4 gambar terakhir disediakan, mengandungi cephalopod yang sedang menyamar.

Jadi pilih 1 gambar yang tiada cephalopod.

RUJUKAN:

Allen, J., Bell, G. R. R., Kuzirian, A., & Hanlon, R. (2013), Cuttlefish skin papilla morphology suggests a muscular hydrostatic function for rapid changeability. Journal of Morphology 274: 645-656.

Allen, J., Mathger, L., Barbosa, A., Hanlon, R. (2009). “Cuttlefish use visual cues to control three dimensional skin papillae for camouflage.” Journal of Comparative Physiology A 195: 547-555.

Aronson, R. (1991) “Ecology, paleobiology and evolutionary constraint in the octopus.” Bulletin of Marine Science 49: 245-255.

Bergmann, S., Lieb, B., Ruth, P., & Markl, J. (2006) “The hemocyanin from a living fossil, the cephalopod Nautilus pompilius: Protein structure, gene organization and evolution.” Journal of Molecular Evolution 62: 362-374.

Burr DC, Morrone MC, Spinelli D (1989) Evidence for edge and bar detectors in human vision. Vision Research 29:419-431

Chiao, C., Wickieser, J., Allen, J., Genter, B., Hanlon, R. (2011). “Hyperspectral imaging of cuttlefish camouflage indicates good color match in the eyes of fish predators.” Proceedings of the National Academy of Sciences 108: 9148-9153

Cloney, R. & Brocco, S. (1983). “Chromatophore organs, reflector cells, iridocytes, and leucophores.” American Zoologist 23: 581-592.

Cloney, R. A. and E. Florey. 1968. Ultrastructure of cephalopod chromatophore organs. Zellforsch 89:250-280.

Cooper, K.M., Hanlon, R. (1986). “Correlation of iridescence with changes in iridophore platelet ultrastructure in the squid lliguncula brevis.” J Exp Biol. 121: 451-5.

Florey, E. (1969), “Ultrastructure and function of cephalopod chromatophores.” Am Zool. 9:429-442.

Hanlon, R. (2007). “Cephalopod dynamic camouflage.” Current Biology 17: 400-404.

Hanlon, R., Chiao C., L. Mathger, K., Buresch, Barbosa,A., Allen., J., Siemann, L. Chubb,C. (2011) “Rapid adaptive camouflage in cephalopods.” in Animal Camouflage: Mechanisms and Function. Cambridge University Press, Cambridge, UK. pp145-161.

Hanlon, R. & Messenger, J. (1988). “Adaptive coloration in young cuttlefish (Sepia officianlis L.): The morphology and development of body patterns and their relation to behaviour.” Philosophical Transactions of the Royal 320: 437-487.

Hickman, Jr., Cleveland, Roberts, Larry, Keen, Susan, Larson. “Integrated Principles of Zoology 14th Edition”. (2007). McGraw-Hill Science

Mathger, L. & Hanlon, R. (2007). “Anatomical basis for camouflaged polarized light communication in squid.” Biological Letters 2: 464-496.

Miller. Stephen A, John P. Harley. “Zoology 10th Edition”. (2015). McGraw Hill Education.

Mathger, L., Denton, E., Marshall, N., Hanlon, R. (2009). “Mechanisms and behavioural functions of structural coloration in cephalopods.” Journal of the Royal Society Interface 6: S149-S163.

Sereni, E. “The chromatophores of the cephalopods.” Biological Bulletin 59, 3. 247-268.

Sheel, D., & Bisson, L. (2012). “Movement patterns of giant Pacific octopuses, Enteroctopus dofleini.” Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 416-17: 21-31.

Wardill, T., Gonzalez-Bellido, P., Crook, R., Hanlon, R. (2012). “Neural control of tuneable skin iridescence ins squid.” Proceedings of the Royal Society B 279: 4243-4252.

Komen yang ditutup, tetapi jejak balik dan ping balik terbuka.