תחכום ההסוואה של הדיונון

שחקן, דוגמן ופאשניסטה: הדיונון מחליף את צבעיו ואת המרקם שלו במהירות עצומה, ומתאים אותם בדייקנות לסביבה שבה הוא נמצא. מחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת המדעי Nature מלמד אותנו כיצד הוא עושה זאת. החוקרים מצאו כי הדיונון מנסה במהירות כמה צבעים ומרקמים עד שהוא מתקרב למראה המבוקש, ואז מבצע שינויים עדינים ואיטיים עד להסוואה המושלמת.

דיונון מדגים את יכולת ההסוואה בסרטון הבא:

תלבושת הפיקסלים של הדיונון

לדיונון יש יכולת הסוואה מרשימה המאפשרת לו להשתלב בסביבתו עד שכמעט אי-אפשר להבחין בו. בפחות משנייה, הדיונון יכול להתאים בדייקנות את מראהו למגוון רחב של סוגי רקע. ההסוואה המרשימה של הדיונון נוצרת בעזרת שילוב של צבע ומרקם: הדיונון מפעיל, בעזרת תאי שריר זעירים, מיליוני תאי פיגמנט (צבען) הנקראים כרומטופורים, וכך הוא משנה ומתאים את צבעיו לצבעי הסביבה. ובאמצעות גבשושיות קטנות שמסוגלות להתנפח או להצטמק, הנקראות פפילאה (papillae), הדיונון מתאים לסביבה גם את המרקם שלו. הדיונון שולט בתאים ובגבשושיות אלו בדומה לפיקסלים בתמונה, שאפשר לשלוט בכל אחד מהם בנפרד כדי ליצור תמונה, או במקרה של הדיונון, דפוס המדמה את הסביבה שבה הוא נמצא.

מפעיל תאי פיגמנט וגבשושיות על העור וכך מתאים את צבעו ומרקמו לסביבה. דיונון הרוקחים נטמע ברקע | Gerald Robert Fischer, Shutterstock

"הגעת ליעד"

במחקר המדובר, חוקרים ממכון מקס פלנק למדעי המוח שבגרמניה בשיתוף פעולה עם חוקרים מיפן הציגו לדיונון הרוקחים (Sepia officinalis) שלושים בדים שונים זה מזה בצבעיהם ובדוגמה שלהם. החוקרים הניחו את הבדים על קרקעית האקווריום שבו נמצאו הדיונונים, ותיעדו כיצד הדיונונים התאימו את עצמם ל"סביבות" השונות האלה. במסגרת המחקר החוקרים הקליטו וניתחו סרטונים באורך כולל של 27 שעות, ובהם יותר מ-200 אלף תמונות של הדיונונים שנקלטו במערכת מרשימה של 17 מצלמות שהוצבו מעל לאקווריום. 

ניתוח הסרטונים הראה כי ההסוואה המתאימה לַבַּד לא נוצרה בבת אחת. בדרך להסוואה הסופית המתאימה לבד מסוים, הדיונונים החליפו צבעים ומרקמים במהירות רבה, ומדי פעם לקחו פסק זמן קצר שבו העריכו כנראה את איכות התוצר. ההפסקות הלכו והתארכו ככל שההסוואה התקרבה למופע שהניח את דעתו של הדיונון. עם זאת, החוקרים לא גילו כיצד הדיונון מקבל החלטות במהלך ההפסקות הללו.

במחקרים קודמים שבדקו את ההסוואה של הדיונון נמצא כי תאי הפיגמנט, הכרומטופורים, מגיבים לרקעים שונים במספר מצומצם בלבד של תבניות הסוואה. אך הודות למערכת המשוכללת שפיתח צוות המחקר הנוכחי, שמאפשרת מעקב דייקני אחר מאות אלפי כרומטופורים בעת ובעונה אחת, החוקרים מצאו שהדיונונים מסוגלים ליצור מספר אינסופי של תבניות שונות – ויותר מזה: שאותם בדי רקע הובילו לפתרונות הסוואה שונים כשהוצגו כמה פעמים לאותו הדיונון.

הדרך להסוואה עוברת דרך תחנות מרובות עד למראה הסופי. דיונון מציג אפשרויות הסוואה בהתאם לרקע | מקור: OIST and MPI

הסוואה והלבנה: מנגנונים שונים אחראים לשינויי צבע מסוגים שונים

המחקר הראה גם שהמנגנון שפועל במהלך ההסתוות של הדיונון שונה ממנגנון אחר, שבו הדיונון מלבין בבת אחת בתגובה לאיום. כאשר הדיונונים שהשתתפו במחקר הלבינו, הם הפכו ללבנים מייד, ללא מופעי מעבר – בניגוד לתהליך ההסוואה, שבו הם בחנו מופעים שונים. מרתקת במיוחד היא העובדה, שהדיונון זכר את המופע שלבש לפני ההלבנה ובחלוף הסכנה חזר אליו במהירות, ללא מעבר דרך מופעים שונים. להערכת החוקרים, ההבדלים הללו בין הסוואה להלבנה מעידים כי מנגנונים ביולוגיים שונים אחראים על שתי הפעולות האלה. מכיוון שההלבנה היא תהליך נפרד, היא יכולה "לכבות" בן רגע את ההסוואה – וכאשר הסכנה חולפת ההסוואה יכולה להופיע מחדש בדיוק כפי שהייתה.

תהליך ההלבנה של הדיונון הוא ישיר ומיידי, ומתרחש שוב ושוב באותה דרך בדיוק. החוקרים סבורים כי הוא מתרחש בעזרת מחולל תבנית מרכזי – דפוס פעולה של מערכת העצבים המייצר פעולה חזרתית ותבניתית, כמו הליכה. לעומת זאת, הסוואת הדיונון היא תהליך עדין של התאמה, בדומה לשימוש שלנו בכף היד, שבו שרירים קטנים רבים פועלים יחד כדי לבצע פעולות מגוונות.

אמרנו כי כאשר הדיונון מחליף את ההסוואה שלו ומתאים אותה לרקע חדש, הוא עוצר מדי פעם, כאילו כדי להעריך את התוצאה שהשיג. בזמן ההפסקות האלה הוא בוחן כנראה את הסביבה ואת עצמו, אבל איך בדיוק הוא עושה את זה – זאת עדיין איננו יודעים. האם הוא משתמש במערכת הראייה המפותחת שלו, בתאי חישה בעור שעדיין לא התגלו עד היום, או בשילוב בין השניים? כדי להבין בדיוק איך הדיונון מתאים את עצמו לסביבה, יידרשו מחקרים נוספים. אבל כבר עכשיו, אנחנו מבינים קצת יותר איך קסם ההסוואה הזה מתרחש.