Syerinden og Argonautskallens hemmeligheder

Syerinden og Argonautskallens hemmeligheder

En større argonaut (Argonauta argo) fotograferet i Det Japanske Hav. Kredit: Julian Finn, Museum Victoria

De gamle grækere var mestre i at skabe legender om havet. I den episke søgen, Jason og Argonauterne, en gruppe helte ombord på Argo sejlede havet på jagt efter det gyldne skind, der ville give Jason kongemagten. Men disse uforfærdede sømænd er ikke de eneste nautiske argonauter i græsk mytologi.



Argonautblæksprutten, af familien Argonautidae, tilhører en gruppe af lyserøde plettede blæksprutter. I modsætning til de helte, der sejlede Argo , er disse blæksprutter kendt for at krydse det åbne hav ved hjælp af et sart, buet, cremehvidt fartøj - et ydre hylster, ofte omtalt som en 'skal', der gav dem deres almindelige kaldenavn, 'papir-nautilus'. Disse væsner forbløffede naturforskere og filosoffer i to årtusinder og narre endda Aristoteles, som troede, at de brugte deres store par svømmehudsvævede rygarme som 'et sejl' for at fange brisen og flød hen over havets overflade som papirbåde. Disse myter bar vægt i århundreder, selv blandt naturforskere i det 19. århundrede.

'Denne blæksprutte var et problem, fordi beskrivelserne var lidt sjove, da forskerne ofte beskrev den med gamle, antikke beskrivelser - ved at skitsere den som en sejlende blæksprutte,' siger Josquin Debaz , en videnskabshistoriker ved School for Advanced Studies in the Social Sciences i Frankrig.
'Den bruger [de tynde spind], når en brise blæser, til et sejl, og sænker nogle af sine følere ved siden af ​​som rorårer,' skrev Aristoteles om papiret nautilus. Denne illustration fra 1898 viser en 'flåde' af fabelvæsner. Kredit: The British Library/ flickr /Public DomainDet var først i begyndelsen af ​​1830'erne, da den selvlærte franske naturforsker Jeanne Villepreux-Power begyndte at forske i Argonauta argo, eller den større argonaut, at vi lærte den sande oprindelse af deres 'skaller'. Undervejs prøvede Villepreux-Power nye metoder til at studere havdyr, som ikke bare gav indsigt i papir-nautilus, men som også hjalp os til bedre at forstå andre havets skabninger i dag.

Akvariernes mor

Jeanne Villepreux-Power, fotograferet i 1861. Kredit: RMN Grand Palais (Orsay Museum)/Public Domain via Wikimedia Commons

I omkring et årti, Villepreux Power nøje studeret disse 'mistænkelige' men 'yndefulde' skabninger. Hun stiftede tæt bekendtskab med dem, undersøgte, eksperimenterede og beskrev alt fra deres fodringsadfærd, bevægelser, vækst og udvikling. I modsætning til sine forgængere vendte Villepreux-Power sig ikke til døde eksemplarer, der var konserveret i krukker eller 'skaller', der var skyllet op på kysten. Hun var fast besluttet på at finde en måde at bringe levende prøver til laboratoriet - og i processen blev hun en af ​​de førende skikkelser i en begyndende akvarieboom. Faktisk omtalte den engelske biolog fra det 19. århundrede og grundlæggeren af ​​Natural History Museum of London, Richard Owen, hende som 'Akvariofiliens mor.'

'I hendes tid var det ekstremt usædvanligt for en kvinde overhovedet at få den mulighed, men det er virkelig rart at se, at hun selv da kunne gribe den mulighed og bare være rigtig god til det og være ligeværdig,' siger Louise Allcock , en evolutionsbiolog og blæksprutteforsker ved National University of Ireland i Galway, som skrev et papir katalogisering af Villepreux-Powers arbejde.

Relateret video

Cephalopod Inc.

Hverken Paper eller Nautilus

De fire kendte levende arter af papirnautilus lever i tropiske, subtropiske og tempererede farvande rundt om i verden. De lever af små krebsdyr, bløddyr og vandmænd og bruger gift til at immobilisere deres bytte. Selvom de sjældent ses af mennesker i naturen, er deres 'skaller' blevet samlet i stort antal på strande over hele kloden og stikker op af sandet som små cremefarvede overflødighedshorn. Den overflod af skaller, der er skyllet op på kyster efter storme, har fået nogle til at spekulere i, at argonauterne faktisk kan være ret almindelige i havet.

Men 'skallen' af en papir-nautilus er slet ikke en skal. Og til forveksling er papir-nautilus kun fjernt beslægtet med kammer nautilus , den eneste levende blæksprutte med en ægte ydre skal, forklarer Allcock. I stedet bærer hun-papir-nautilus et hylster af kalcitæg, der beskytter og holder dens æg, fordi de i modsætning til bundlevende blæksprutter holder til i det åbne hav.

De kvindelige argonauter skal have en måde at ruge æg på i en struktur, der ikke er en hule eller en hule, siger Julian Finn, seniorkurator for marine hvirvelløse dyr ved Museum of Victoria i Melbourne . Og de kan bære en stor ladning af kostbar last: Hunnerne kan producere op til en million æg i løbet af et helt liv, med individer i nogle arter fundet holder over 170.000 æg ad gangen . 'Så skallen giver hende mulighed for at beskytte disse æg, mens de udvikler sig, indtil de klækkes,' siger Finn.

Kvindelig argonaut (Argonauta argo), flyder tæt på havoverfladen i Okidomari Havn, Japans Hav. Kredit: Julian Finn, Museum Victoria

Ud over at holde på æg hjælper etuiet hunnerne med at holde sig flydende i det åbne hav. På dyk har Finn været vidne til og beskrevet, hvordan argonauten 'sluger' og fanger luft i ægkassen, så den kan flyde, ikke på overfladen som folklore afbildet, men i vandsøjlen ved neutral opdrift. Det ligner mere Alexander den Stores badesfære end Aristoteles' sejlbåd, skriver Finn i australsk videnskab .

Julian Finn undersøger en kvindelig Argonauta argo i Okidomari Havn, Japan. Kredit: Yasushi Okumura, Japan Underwater Films

Denne tynde, næsten gennemskinnelige ægkasse spiller en væsentlig rolle i en kvindelig argonauts livscyklus. Men et stort mysterium delte videnskabsmænd i århundreder: Hvor kom skallen fra?

I 1800-tallet troede de fleste videnskabsmænd, at skallen var lavet af et andet dyr - at argonauter levede i dem på samme måde, som en eremitkrabbe vil finde en snegleskal eller en bløddyrskal at leve i, siger Finn. Når blæksprutten blev for stor til skallen, ville den forlade ly og enten søge, stjæle eller dræbe den oprindelige indbygger efter en større skal.

Men Jeanne Villepreux-Power stillede sig på den modsatte side af debatten: Argonauterne var opbyggerne af deres sager.

'Alle havde deres forskellige meninger, men hun tog en slags eksperimenterende tilgang, og hun brød det ned og så på det,' siger Finn.

En rejse til havet

Villepreux-Power voksede op ikke i nærheden af ​​havet. Hun er født den 25. september 1794 på landet i Juillac i det centrale Frankrig, hun kom fra en fattig familie og fik aldrig nogen formel uddannelse, forklarer Josquin Debaz. Til sidst blev hun en dygtig syerske og broderer i Paris, hun arbejdede på en brudekjole til et kongeligt ægteskab, hvor hun mødte sin mand, en irsk købmand James Power.

I 1816 flyttede Villepreux-Power til den sicilianske by Messina. Hun drak Siciliens naturhistorie op, og 'hun gik hele øen rundt og udviklede en god samling af mineraler, planter og dyr,' forklarer Debaz.

Relateret artikel

Tabt og fundet i et museums arkiv

Bor tæt ved havet, Villepreux-Power skrev hvordan havet var så gennemsigtigt og glat som glas - det var så roligt, at hun kunne se de mindste genstande og de mindste bevægelser dybt under overfladen. Messinas lukkede, beskyttede bugt gav ideelle forhold for Villepreux-Power til at foretage nøjagtige observationer af livet i havet. Hun skrev meget om forskellige arter af marine bløddyr og dyr - inklusive den almindelige blæksprutte ( Den almindelige blæksprutte ). Men Villepreux-Power var konstant trukket tilbage til hendes 'favorit Blæksprutte af Argonauta .'

'Når luften er rolig, havet rolig, og det tror sig upåagtet, er det så, at Argonauter pryder [sig selv] med [dens] skønheder... De [argonauter] som var vant til at se mig til fodring, viste mig deres skønheder som påfugle gør. Det er i dette øjeblik, man kan observere deres bevægelser og nogle af deres vaner.'

Hun satte sig for at udføre en række eksperimenter på levende argonauter - men for at gøre det havde hun brug for akvarier, så hun byggede sit eget.

Villepreux-Power begyndte at bygge sine akvarier i 1832. Hun arbejdede med lokale sømænd og fiskere, som ville bringe hende spande med havvand fyldt med levende argonauter. Til at begynde med fyldte Villepreux-Power sit hjem ved havet med glastanke for at forsøge at beholde skabningerne, men dyrene overlevede desværre ikke under de lukkede forhold. I stedet gik hun over til at designe flere observationsbure i træ - cirka fire meter lang, to meter høj og en meter bred - stationeret i den klare, rolige bugt Messina. At være tættere på det naturlige habitat og opholde sig i bugtens cirkulerende strøm hjalp med at opretholde argonauterne i længere perioder. Oprettelsen af ​​disse tanke og kassestationer placerede hende blandt de første pionerer til at designe tidlige akvarier til forskning og observation af livet i havet.

Et af Villepreux-Powers bure til argonauterne. Kredit: RMN National Museum of Natural History (MNHN)

'Hun udtænkte en hel række teknikker, der er ret praktiske svar, for eksempel, hun skulle forny vandet, hun skulle fodre dyrene,' siger Jennifer Coston-Guarini, forsker i marin historisk økologi ved University of Western Brittany i Frankrig. 'Hun arbejder i bund og grund næsten som en feltøkolog eller feltzoolog, og hun er ret metodisk i sin tilgang, hvilket er i modsætning til andres arbejde [dengang].'

Det 19. århundrede var en afgørende tid i moderne biologi. Feltet begyndte at bevæge sig væk fra ideer om oplysningstiden - at klassificere organismer, danne systematik, kurere kuriositeter - til at tænke mere på, hvordan organismer levede, forklarer Coston-Guarini. Men dette var en særlig udfordring for dem, der studerede havdyr.

'Du kan ikke gå, hvor de er. Du skal bringe det til dig på en eller anden måde for at holde det i live, siger Coston-Guarini. Med sine observationsstationer på bugten kunne Villepreux-Power 'gå ud og observere den levende organisme, og denne idé er helt på grænsen til biologiske videnskaber på det tidspunkt.'

En 'skal' eller æggekasse af en papir-nautilus. Når skallerne findes udtørret på stranden, bliver de hvide og sprøde. Kredit: Nico.cec via Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Shells hemmeligheder

For at låse op for mysterierne i argonautens æggeskab udførte Villepreux-Power flere eksperimenter, før han kom på ideen om at beskadige skallen og observere blæksprutternes adfærd. Hun punkterede stykker af skallen på et individ og placerede fragmenter fra andre argonautskaller i buret. Hun så i tre til seks timers intervaller, med tålmodigheden udtømt, indtil hun lige for øjnene af hende så en argonaut reparere sin skal med de specielle membraner på dens to forreste arme - dem, der rygtes om at blive brugt som sejl. Det var et bevis på, at papir-nautilus lavede selve ægkassen.

Hun bemærkede, hvordan membranerne på de to rygarme, som udskiller kalsitten, bevægede sig hen over det uigennemsigtige hus med nænsomt håndværk. 'Ingen før mig... har set, hvordan Argonauter fremstår med sine membraner forlænget på sin skal,” hun skrev . Nære undersøgelser af vævet i de tynde, membranøse baner har vist, at de har calciumindeslutninger, som ikke findes andre steder på de kvindelige argonauter.

Relateret artikel

Cephalopod Camouflage hemmeligheder

Selvom de ikke er bundet til skallen som nogle bløddyr, begynder hunnerne at bygge sagen, så snart de er født og vælger at blive i den, så længe de lever. Når sagen er beskadiget, kan de reparere den med deres specialiserede arme, som Villepreux-Power demonstrerede. Hver skal har variationer i folder, krusninger, tykkelse, form og farve, der er unikke for den enkelte. Faktisk tyder igangværende forskning af Julian Finn på, at nogle eksemplarer, der er blevet klassificeret som separate arter baseret på forskelle i skallernes skulptur, kan være tættere beslægtede end tidligere antaget.

Villepreux-Power var også i stand til at vise, at skallen i virkeligheden var et ægtilfælde ved at observere blæksprutterne i befrugtnings- og ynglesæsonen. Fra august til december øger argonauterne deres skaller tre gange i størrelse for at give plads nok til at holde deres unger.

En hun Argonauta argo med en alvorligt beskadiget ægkasse, med æggene udsat for elementerne. Hun blev set i en bugt ved Tyrkiets sydlige kyst. Kredit: Bernd Hofmann via Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.0

Anerkendelse og afvisning

Argonauter udviser en ekstrem form for seksuel dimorfi. Hunnerne kan være op til 12 gange større end hannerne - hunnerne bliver omkring en fod i længden, mens hannerne forbliver omkring en centimeter lange, næsten lige så små som din negl. De er så små, at mens hunnerne har været kendt siden oldtiden, er hannerne kun blevet genkendt i de sidste 165 år. Hannerne befrugter hunnerne ved at løsne en specialiseret arm - kendt som en hektokotylus - som bærer sæden.

Mens Villepreux-Power aldrig var i stand til direkte at studere mandlige argonauter, observerede hun hektokotyler under sine eksperimenter. Hun mente, at disse vridende vedhæng var en del af argonautens reproduktionsproces, men hun blev afvist af (for det meste mandlige) naturforskere på sin tid, som mente, at de var parasitære orme.

En illustration af Argonauta argo af Jeanne Villepreux-Power. Kredit: RMN National Museum of Natural History (MNHN)

Villepreux-Power rapporterede sine resultater i nogle få publikationer og præsenterede endda på flere institutioner og akademier gennem 1830'erne. Hun tilhørte mindst 16 videnskabelige selskaber og var det første kvindelige valgte medlem af Italiens Catania Academy of Natural Sciences. Hun skrev og udgav på italiensk, fransk og engelsk, og hendes arbejde blev oversat til tysk, forklarer Debaz. 'Reproduktionen i udgivelsen var beviset på dette tidspunkt, at hun var en reel succes i udgivelsen,' siger han.

Hendes arbejde blev bredt modtaget i hele Europa og æret af Richard Owen og andre fremtrædende skikkelser inden for videnskaben på det tidspunkt. Og selvom Villepreux-Power ikke opfandt akvariet, 'var hun en af ​​de mennesker, der førte an på det tidspunkt,' siger Coston-Guarini. 'Hvis 'akvariet' er ideen om at holde vanddyr i live i en form for beholder, så er hun en af ​​de første mennesker, der virkelig har ført den idé ud i livet.'

'Hun fandt denne vej, og hun fortsatte og fortsatte, og hun blev ikke afskrækket på trods af al denne slags kontroverser, og en masse mennesker, der forsøgte at afskrække hende undervejs.'

Der var dog andre, der ikke var så modtagelige for hendes argonautforskning. En anmeldelse i et nummer fra 1839 af Naturhistorisk tidsskrift udtalte, at hendes rapporter nogle gange var 'åbenbart unøjagtige', hvilket kunne være 'en konsekvens som følge af hendes mangel på fysiologisk viden,og dels af et meget naturligt ønske fra hendes side om ikke at fremstå uvidende om ting, som hun formodede enhver krop vidste [sic] .' I 1837 hævdede den franske zoolog Henri Marie Ducrotay de Blainville ved Paris Academy, at hendes resultater og konklusioner var fejlagtige, og støttede stadig kraftigt, at argonauten blot beboede, men ikke producerede æggeskallen, mens andre bad om, at hun gentog og demonstrerede dele af hendes eksperiment, siger Debaz. Villepreux-Power skrev også om et tilfælde, hvor den franske malakolog Sander Rang præsenterede et af hendes papirer som sit eget, siger Debaz.

Alligevel afskrækkede udfordringerne ikke Villepreux-Powers vedholdenhed eller videnskabelige stræben.

'Hun fandt denne vej, og hun fortsatte og fortsatte, og hun blev ikke afskrækket på trods af al denne slags kontroverser, og en masse mennesker, der forsøgte at afskrække hende undervejs,' siger Coston-Guarini.

Skal af en kvindelig argonaut (Argonauta nodosus) på havbunden i Port Phillip, Victoria, Australien. Kredit: Julian Finn, Museum Victoria

Villepreux-Power fortsatte med at forske langt ind i 1840'erne, herunder at udgive en guide til Siciliens naturhistorie i 1842 og hendes papir om Den almindelige blæksprutte i 1860. Hun og hendes mand forlod dog uventet Messina for at flytte til London, og hun måtte indstille sit arbejde på argonauten i 1843. Samme år sænkede et skib, der transporterede en stor del af hendes bøger, skrifter og samlinger, hvilket forårsagede historie at miste sporet af sine videnskabelige resultater på argonauten. Hun døde i en alder af 77 år i 1871 i sin hjemby Juillac, Frankrig.

'Hvis jeg sporer tanken tilbage på det tidspunkt, at argonauter kunne reparere skallen og derfor var det dyr, der lavede skallen, så kom det fra Jeanne Villepreux-Powers arbejde,' siger Julian Finn. 'Jeg tror ikke, at nogen andre har brugt mere end 10 år på at kigge på argonauter. Hun havde en masse indsigt og sandsynligvis en masse indsigt, der ikke gik ind i de publikationer, der kom ud.'

Men på trods af de mange års forskning, der er glemt og tabt til havet, lever Villepreux-Powers undersøgelser af argonauten videre. Hendes praksis og arbejde afsluttet for århundreder siden afspejles både i glastankene i nutidens akvarier og forskningsstationer, der bringer en lille smule af havets pragt til overfladen, og i videnskabsmændene, der går ud og observerer dyrelivet i deres naturlige omgivelser.

'I bund og grund arbejder hun på samme måde, som jeg kan lide at arbejde,' siger han. 'Du ser på dyret og lader det forklare sig selv for dig.'

Særlig tak til Annie Nero og Natalia Stricker for deres hjælp med at oversætte franske tekster.

Deltag i Science Fridays Sea Of Support

Med hver donation på (for hver dag i blæksprutterugen) kan du sponsorere en anden illustreret blæksprutte. Blækspruttemærket sammen med dit fornavn og by vil være en del af vores Hav af Supportere !

Doner