Tintenfisch

Tintenfische sind Weichkörpermollusken, deren Formen sich zu einem aktiven räuberischen Lebensstil entwickelten. Der Kopf und der Fuß des Tintenfisches befinden sich an einem Ende eines langen Körpers, und dieses Ende ist funktionell anterior und führt das Tier, während es sich durch das Wasser bewegt. Ein Satz von acht Armen und zwei markanten Tentakeln umgeben den Mund; Jeder Anhang hat die Form eines muskulösen Hydrostats und ist flexibel und prehensil und trägt normalerweise scheibenartige Saugnäpfe.,

Die Saugnäpfe können direkt auf dem Arm liegen oder gestalkt werden. Ihre Ränder sind mit Chitin versteift und können winzige zahnähnliche Dentikel enthalten. Diese Merkmale sowie eine starke Muskulatur und ein kleines Ganglion unter jedem Sauger, um eine individuelle Kontrolle zu ermöglichen, sorgen für eine sehr starke Haftung, um Beute zu greifen. Haken sind an den Armen und Tentakeln in einigen Arten vorhanden, aber ihre Funktion ist unklar. Die beiden Tentakeln sind viel länger als die Arme und sind zurückziehbar. Saugnäpfe sind auf die Spachtelspitze des Tentakels beschränkt, die als Manus bekannt ist.,

Beim reifen Männchen ist die äußere Hälfte eines der linken Arme hektokotylisiert – und endet eher in einem Kopulationskissen als in Saugnäpfen. Dies wird verwendet, um einen Spermatophor in der Mantelhöhle eines Weibchens abzuscheiden. Ein ventraler Teil des Fußes wurde in einen Trichter umgewandelt, durch den Wasser aus der Mantelhöhle austritt.

Die Hauptkörpermasse ist im Mantel eingeschlossen, der auf jeder Seite eine Schwimmflosse hat. Diese Flossen sind bei den meisten Arten nicht die Hauptbewegungsquelle. Die Mantelwand ist stark bemuskelt und innen., Die viszerale Masse, die von einer dünnen, membranösen Epidermis bedeckt ist, bildet einen kegelförmigen hinteren Bereich, der als „viszeraler Buckel“bekannt ist. Die Molluskenschale ist im funktionell dorsalen Teil des Tieres auf einen inneren, längs chitinösen „Stift“ reduziert; Der Stift wirkt, um den Tintenfisch zu versteifen und bietet Befestigungen für Muskeln.

Auf dem funktionell ventralen Teil des Körpers befindet sich eine Öffnung zur Mantelhöhle, die die Kiemen (Ctenidia) und Öffnungen aus dem Ausscheidungs -, Verdauungs-und Fortpflanzungssystem enthält., Ein Inhalationssiphon hinter dem Trichter zieht über ein Ventil Wasser in die Kaminhöhle. Der Tintenfisch nutzt den Trichter für die Fortbewegung über präzisen Düsenantrieb. Bei dieser Form der Fortbewegung wird Wasser in die Mantelhöhle gesaugt und in einem schnellen, starken Strahl aus dem Trichter ausgestoßen. Die Fahrtrichtung wird durch die Ausrichtung des Trichters variiert. Tintenfische sind starke Schwimmer und bestimmte Arten können für kurze Strecken aus dem Wasser „fliegen“.,

Tarnung

Tintenfische verwenden verschiedene Arten von Tarnung, nämlich aktive Tarnung für Hintergrundanpassung (im seichten Wasser) und Gegenbeleuchtung. Dies hilft, sie vor ihren Raubtieren zu schützen und ermöglicht es ihnen, sich ihrer Beute zu nähern.

Die Haut ist mit kontrollierbaren Chromatophoren in verschiedenen Farben bedeckt, so dass der Tintenfisch seine Färbung an seine Umgebung anpassen kann. Das Farbspiel kann zusätzlich die Beute von den sich nähernden Tentakeln des Tintenfisches ablenken., Die Haut enthält auch Lichtreflektoren, sogenannte Iridophore und Leukophore, die bei Aktivierung in Millisekunden veränderbare Hautmuster von polarisiertem Licht erzeugen. Eine solche Hauttarnung kann verschiedenen Funktionen dienen, wie z. B. der Kommunikation mit Tintenfischen in der Nähe, der Beuteerkennung, der Navigation und der Orientierung während der Jagd oder der Suche nach Schutz. Die neuronale Kontrolle der Iridophoren, die schnelle Veränderungen der Hautirideszenz ermöglicht, scheint durch einen cholinergen Prozess reguliert zu werden, der Reflektinproteine beeinflusst.,

Einige mesopelagische Tintenfische wie der Firefly Squid (Watasenia scintillans) und der Midwater squid (Abralia veranyi) verwenden Gegenlicht-Tarnung und erzeugen Licht, um das herunterwellende Licht von der Meeresoberfläche abzugleichen. Dies erzeugt den Effekt der Gegenschattierung, wodurch die Unterseite leichter als die Oberseite ist.

Gegenbeleuchtung wird auch vom hawaiianischen Bobtail-Tintenfisch (Euprymna scolopes) verwendet, der symbiotische Bakterien (Aliivibrio fischeri) aufweist, die Licht erzeugen, um dem Tintenfisch zu helfen, nächtliche Raubtiere zu vermeiden., Dieses Licht scheint durch die Haut des Tintenfisches an seiner Unterseite und wird von einem großen und komplexen zweilappigen Lichtorgan in der Mantelhöhle des Tintenfisches erzeugt. Von dort entweicht es nach unten, einige davon reisen direkt, einige kommen von einem Reflektor an der Spitze des Organs (dorsale Seite). Unten gibt es eine Art Iris, die Zweige (Divertikel) ihres Tintensacks hat, mit einer Linse darunter; Sowohl der Reflektor als auch die Linse sind von Mesoderm abgeleitet., Der Tintenfisch steuert die Lichtproduktion, indem er die Form seiner Iris ändert oder die Stärke der gelben Filter an seiner Unterseite anpasst, was vermutlich das Gleichgewicht der emittierten Wellenlängen ändert. Die Lichtproduktion zeigt eine Korrelation mit der Intensität des niederwelligen Lichts, aber es ist etwa ein Drittel so hell; Der Tintenfisch kann wiederholte Helligkeitsänderungen verfolgen. Da sich der hawaiianische Bobtail-Tintenfisch tagsüber im Sand versteckt, um Raubtieren auszuweichen, wird bei Tageslicht keine Gegenbeleuchtung verwendet.,

• Steuerbare Chromatophore unterschiedlicher Farben in der Haut eines Tintenfisches ermöglichen es ihm, seine Färbung und Muster schnell zu ändern, sei es zur Tarnung oder Signalisierung.

• Prinzip von counter-Beleuchtung Tarnung der firefly-Tintenfische, Watasenia scintillans. Wenn das Licht des Tieres von unten von einem Raubtier gesehen wird, hilft es, seine Helligkeit und Farbe an die Meeresoberfläche oben anzupassen.,

Predator distraction with ink

Tintenfische lenken angreifende Raubtiere ab, indem sie eine Tintenwolke auswerfen und sich die Möglichkeit geben, zu entkommen. Die Tintendrüse und der zugehörige Tintensack entleeren sich in der Nähe des Anus in das Rektum, so dass der Tintenfisch schnell schwarze Tinte in die Mantelhöhle und das umgebende Wasser ablassen kann., Die Tinte ist eine Suspension von Melaninpartikeln und verteilt sich schnell zu einer dunklen Wolke, die die Fluchtmanöver des Tintenfisches verdeckt. Raubfische können auch durch die alkaloide Natur des Ausflusses abgeschreckt werden, die ihre Chemorezeptoren stören können.

Nervensystem und Sinnesorgane

Kopffüßer haben das am höchsten entwickelte Nervensystem unter Wirbellosen. Tintenfische haben ein komplexes Gehirn in Form eines Nervenrings, der die Speiseröhre umgibt und in einem knorpeligen Schädel eingeschlossen ist., Gepaarte Hirnganglien oberhalb der Speiseröhre erhalten sensorische Informationen von den Augen und Statozysten, und weitere Ganglien unten kontrollieren die Muskeln von Mund, Fuß, Mantel und Eingeweiden. Riesige Axone mit einem Durchmesser von bis zu 1 mm vermitteln Nervenbotschaften mit großer Schnelligkeit an die kreisförmigen Muskeln der Mantelwand, was eine synchrone, starke Kontraktion und maximale Geschwindigkeit im Düsenantriebssystem ermöglicht.

Die gepaarten Augen auf beiden Seiten des Kopfes sind in Kapseln untergebracht, die mit dem Schädel verschmolzen sind., Ihre Struktur ist der eines Fischauges sehr ähnlich, mit einer kugelförmigen Linse, die eine Schärfentiefe von 3 cm bis unendlich hat. Das Bild wird fokussiert, indem die Position der Linse wie bei einer Kamera oder einem Teleskop geändert wird, anstatt die Form der Linse wie beim menschlichen Auge zu ändern. Tintenfische passen sich Änderungen der Lichtintensität an, indem sie die schlitzförmige Pupille ausdehnen und zusammenziehen. Tiefseekalmar in der Familie Histioteuthidae haben Augen von zwei verschiedenen Arten und Orientierung., Das große linke Auge hat eine röhrenförmige Form und schaut nach oben, vermutlich auf der Suche nach den Silhouetten von Tieren höher in der Wassersäule. Das normal geformte rechte Auge zeigt nach vorne und nach unten, um Beute zu erkennen.

Die Statozysten sind an der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts beteiligt und analog zum Innenohr von Fischen. Sie sind in knorpeligen Kapseln auf beiden Seiten des Schädels untergebracht. Sie geben dem Tintenfisch Informationen über seine Körperposition in Bezug auf die Schwerkraft, seine Orientierung, Beschleunigung und Rotation und können eingehende Schwingungen wahrnehmen., Ohne die Statozysten kann der Tintenfisch das Gleichgewicht nicht aufrechterhalten. Tintenfische scheinen ein begrenztes Gehör zu haben, aber der Kopf und die Arme tragen Linien von Haarzellen, die schwach empfindlich auf Wasserbewegungen und Druckänderungen reagieren und in ihrer Funktion analog zum Seitenliniensystem von Fischen sind.,

Reproduktiven system

Die Geschlechter sind getrennt von squid, der von einer einzelnen Gonade im hinteren Teil des Körpers mit der Befruchtung als externe, und in der Regel statt in die Mantel-Höhle des Weibchens. Das Männchen hat einen Hoden, aus dem Spermien in ein einzelnes Gonodukt gelangen, wo sie zu einem langen Bündel oder Spermatophor zusammengerollt werden., Der Gonodukt ist zu einem „Penis“ verlängert, der sich in die Mantelhöhle erstreckt und durch den Spermatophoren ausgestoßen werden. Bei Flachwasserarten ist der Penis kurz, und der Spermatophor wird durch einen Tentakel des Mannes aus der Mantelhöhle entfernt, der speziell für den Zweck angepasst ist und als Hectocotylus bekannt ist, und während der Paarung in die Mantelhöhle des Weibchens gelegt.,

Das Weibchen hat einen großen durchscheinenden Eierstock, der sich in Richtung der hinteren der viszeralen Masse befindet. Von hier aus bewegen sich Eier entlang des Gonokoels, wo sich ein Paar weiße Schamdrüsen befinden, die vor den Kiemen liegen. Ebenfalls vorhanden sind rotfleckige akzessorische Drüsen, die symbiotische Bakterien enthalten; Beide Organe sind mit der Nährstoffherstellung und der Bildung von Schalen für die Eier verbunden., Der Gonokoel dringt in die Mantelhöhle am Gonopor ein, und bei einigen Arten befinden sich Behälter zur Lagerung von Spermatophoren in der Nähe in der Mantelwand.

Bei Flachwasserarten des Festlandsockels und epipelagischen oder mesopelagischen Zonen ist es häufig eines oder beide Männchenpaare IV, die in Hectocotyli modifiziert werden. Die meisten Tiefseekalmar fehlen jedoch Hectocotylarme und haben längere Penisse; Ancistrocheiridae und Cranchiinae sind Ausnahmen., Riesenkalmar der Gattung Architeuthis sind insofern ungewöhnlich, als sie sowohl einen großen Penis als auch modifizierte Armspitzen besitzen, obwohl unklar ist, ob letztere für den Spermatophortransfer verwendet werden. Penisverlängerung wurde bei den Tiefwasserarten Onykia ingens beobachtet; wenn aufrecht, Der Penis kann so lang sein wie der Mantel, Kopf, und Arme kombiniert. Als solche haben Tiefwasser-Tintenfische die größte bekannte Penislänge relativ zur Körpergröße aller beweglichen Tiere, an zweiter Stelle im gesamten Tierreich nur für bestimmte sessile Tentakel.,

Verdauungssystem

Wie alle Kopffüßer sind Tintenfische Raubtiere und haben komplexe Verdauungssysteme. Der Mund ist mit einem scharfen, Hornschnabel ausgestattet, der hauptsächlich aus Chitin und vernetzten Proteinen besteht und zum Töten und Zerreißen von Beute in überschaubare Stücke verwendet wird., Der Schnabel ist sehr robust, enthält aber im Gegensatz zu Zähnen und Kiefern vieler anderer Organismen keine Mineralien; Die vernetzten Proteine sind histidin-und glycinreich und verleihen dem Schnabel eine Steifheit und Härte, die größer ist als die meisten gleichwertigen synthetischen organischen Materialien. Die Mägen gefangener Wale haben oft unverdauliche Tintenfischschnäbel im Inneren. Der Mund enthält die Radula, die raue Zunge, die allen Weichtieren außer Muscheln gemeinsam ist und mit mehreren Zahnreihen ausgestattet ist., Bei einigen Arten hilft giftiger Speichel, große Beute zu kontrollieren; Wenn er gedämpft ist, kann das Essen vom Schnabel in Stücke gerissen, von der Radula in die Speiseröhre bewegt und verschluckt werden.

Der Nahrungsbolus wird durch Wellen von Muskelkontraktionen (Peristaltik) entlang des Darms bewegt. Die lange Speiseröhre führt zu einem muskulösen Magen etwa in der Mitte der viszeralen Masse. Die Verdauungsdrüse, die einer Wirbeltierleber entspricht, divertikuliert hier ebenso wie die Bauchspeicheldrüse, und beide entleeren sich in den Kaecum, einen beutelförmigen Sack, in dem der größte Teil der Nährstoffaufnahme stattfindet., Unverdauliche Nahrung kann direkt vom Magen zum Rektum geleitet werden, wo sie sich dem Fluss aus dem Caecum anschließt und durch den Anus in die Mantelhöhle entleert wird. Kopffüßer sind kurzlebig, und bei reifen Tintenfischen wird der Fortpflanzung Vorrang eingeräumt; Das weibliche Onychoteuthis banksii zum Beispiel wirft seine Fütterungstentakel bei Erreichen der Reife ab und wird nach dem Laichen schlaff und schwach.

Herz-Kreislauf-und Ausscheidungssysteme

Die Tintenfischmantelhöhle ist ein mit Meerwasser gefüllter Sack, der drei Herzen und andere Organe enthält, die die Durchblutung, Atmung und Ausscheidung unterstützen., Tintenfische haben ein systemisches Hauptherz, das Blut als Teil des allgemeinen Kreislaufsystems um den Körper pumpt, und zwei verzweigte Herzen. Das systemische Herz besteht aus drei Kammern, einem unteren Ventrikel und zwei oberen Vorhöfen, die sich alle zusammenziehen können, um das Blut anzutreiben. Die verzweigten Herzen pumpen Blut speziell zur Sauerstoffversorgung in die Kiemen, bevor sie es zum systemischen Herzen zurückbringen. Das Blut enthält das kupferreiche Protein Hämocyanin, das für den Sauerstofftransport bei niedrigen Meerestemperaturen und niedrigen Sauerstoffkonzentrationen verwendet wird und dem sauerstoffhaltigen Blut eine tiefe, blaue Farbe verleiht., Wenn das systemische Blut über zwei Hohlvenen zu den verzweigten Herzen zurückkehrt, erfolgt die Ausscheidung von Urin, Kohlendioxid und Abfallstoffen durch Outpockets (sogenannte nephridiale Anhängsel) in die Wände der Hohlvenen, die den Gasaustausch und die Ausscheidung über die Mantelhöhle ermöglichen Meerwasser.

Auftrieb

Im Gegensatz zu Nautiloiden, die gasgefüllte Kammern in ihren Schalen haben, die Auftrieb bieten, und Tintenfischen, die in der Nähe leben und auf dem Meeresboden ruhen und nicht Auftrieb benötigen, haben viele Tintenfische einen flüssigkeitsgefüllten Behälter, der der Schwimmblase eines Fisches im Coelom oder Bindegewebe entspricht. Dieses Reservoir wirkt als chemische Auftriebskammer, wobei die für Meerwasser typischen schwermetallischen Kationen durch niedermolekulare Ammoniumionen, ein Ausscheidungsprodukt, ersetzt werden., Der geringe Dichteunterschied liefert einen kleinen Beitrag zum Auftrieb pro Volumeneinheit, so dass der Mechanismus eine große Auftriebskammer benötigt, um wirksam zu sein. Da die Kammer mit Flüssigkeit gefüllt ist, hat sie gegenüber einer Schwimmblase den Vorteil, dass sich das Volumen mit Druck nicht wesentlich verändert. Glaskalmar in der Familie Cranchiidae zum Beispiel haben ein enormes transparentes Coelom, das Ammoniumionen enthält und etwa zwei Drittel des Volumens des Tieres einnimmt, so dass es in der erforderlichen Tiefe schwimmen kann. Etwa die Hälfte der 28 Tintenfischfamilien nutzt diesen Mechanismus, um ihre Auftriebsprobleme zu lösen.,

Größte und kleinste

Die meisten Tintenfische sind nicht mehr als 60 cm lang, obwohl der Riesenkalmar 13 m erreichen kann. Die kleinsten Arten sind wahrscheinlich die benthischen Pygmäen-Tintenfische Idiosepius, die zu einer Mantellänge von 10 bis 18 mm wachsen und kurze Körper und stämmige Arme haben.,

1978 zerschnitten scharfe, gebogene Krallen an den Saugnäpfen von Tintenfischtentakeln die Gummibeschichtung am Rumpf der USS Stein. Die Größe des damals größten bekannten Tintenfisches.

2003 wurde ein großes Exemplar einer reichlich vorkommenden, aber wenig verstandenen Art, Mesonychoteuthis hamiltoni (der kolossale Tintenfisch), entdeckt. Diese Art kann bis zu 10 m (33 ft) lang werden und ist damit das größte wirbellose Tier. Im Februar 2007 fing ein neuseeländisches Fischereifahrzeug den größten jemals dokumentierten Tintenfisch mit einem Gewicht von 495 kg und einer Größe von etwa 10 m vor der Küste der Antarktis., Die Dissektion zeigte, dass die Augen, mit denen Beute im tiefen Südlichen Ozean entdeckt wurde, die Größe von Fußbällen übertrafen; Diese gehören möglicherweise zu den größten Augen, die jemals im Tierreich existierten.