Japetella heathi ist eine Art der Kraken innerhalb der achtarmigen Tintenfische (Vampyropoda). Die anderen beschriebenen Arten der Gattung Japetella sind Japetella diaphana Hoyle, 1885 und Japetella prismatica Hoyle, 1885.P. Bouchet, S. Gofas: Japetella Hoyle, 1885, World Register of Marine Species 2013. Abgerufen am 15. Dezember 2013.Vgl. The Taxonomicon, URL: http://taxonomicon.taxonomy.nl/TaxonTree.aspx?id=157776 Stand 25. Januar 2013 Japetella heathi zeichnet sich durch ihre im Verhältnis zu den Verwandten geringe Körpergröße, kurzen Arme und ihre Tarndynamik aus. Letztere kommt bei etlichen Tierarten vor und wurde in ihren Grundprinzipien u. a. in bionischen Ansätzen aufgegriffen.
Körperbau Die bilateral symmetrischen Zwergkraken erreichen im Durchschnitt eine Gesamtlänge von 8–12 cm (max. Mantellänge: 8 cm)Richard Young: The systematics and areal distribution of pelagic cephalopods from the seas off southern California. In: Smithson. Contrib. Zool. 97, 1972, S. 1–159. Nach Johnson und Zylinski 2011.. J. heathi hat, da sie zur Bolitaenidengruppe gehört, vergleichsweise kurze Tentakel und große, lateral gelegene kurzstielige Augen.Richard Young: Bolitaeninae Chun, 1911. Version vom 7. Juli 2013. The Tree of Life Web Project, http://tolweb.org/ Abgerufen am 15. Dezember 2013. Die Weichtiere besitzen weder ein Endo- noch ein Exoskelett. Der Kopf ist von einer schützenden Knorpelkapsel umgeben.
Bei Jungtieren grenzen die Augen direkt an das Hirn, bei adulten Exemplaren sind sie jedoch etwas weiter davon entfernt und nach außen verschoben. Die Tentakel weisen je eine Einzelreihe von Saugnäpfen auf; bei männlichen Exemplaren vergrößern sich diese auf dem dritten linken Fangarm zur Paarungszeit stark. Ob dieser bei Japetella heathi wie bei anderen Bolitaeniden zur Hectocotylisation (Modifikation der Armspitze; dient dem Spermatophorentransport aus der Needham’schen Tasche (= Aufbewahrungstasche für Spermatophoren) in die Mantelhöhle des Weibchens) benutzt wird, ist nicht bekannt.Richard Young: Japetella diaphana Hoyle 1885. Version vom 8. Januar 2013. The Tree of Life Web Project, http://tolweb.org/ Abgerufen am 15. Dezember 2013. (Diese Informationen beziehen sich explizit auf J. diaphana, gelten jedoch auch für J. heathi.) Die Tiere sind getrenntgeschlechtlich. Die Atmung funktioniert durch zwei in der Mantelhöhle gelegene Kiemen, die Aufnahme von Botenstoffen über die Riechgrube hinter den Augen, das Spengler’sche Organ vor der Mantelhöhle oder Chemorezeptoren der Saugnäpfe. Das Kreislaufsystem der Tiere ist wie bei allen Kopffüßern geschlossen. Die Längsachse des Verdauungstrakts verläuft parallel zur Körperachse; der Magen liegt dahinter. Die Radula ist lateral mit molaren Zähnen besetzt (= ctenoglossan).
Verbreitung Geographische Verbreitung Japetella heathi ist nur auf der nördlichen Hemisphäre verbreitet und kommt dort in subtropischen und nemoralen Zonen des Ostpazifiks und des Atlantiks vor. Die Art lebt großteils pelagial, also freischwimmend in den küstenfernen Gebieten der Ozeane. Sie zieht unter Umständen bis vor die borealen Küsten Nordamerikas.Distribution Map: Japetella. Ocean Biographic Information System Database. Stand 25. Januar 2013. Ihre natürliche Umgebungstemperatur liegt aufgrund der relativ großen Meerestiefe ihres Habitats bei 4–5 °C.
Vertikale Verbreitung Japetella heathi ist wie alle Kopffüßer ein ausschließlich im Meer vorkommendes Tier. Er ist in meso- bis basypelagialen Zonen, also in Tiefen von bis zu 1500 Metern auf offener See anzutreffen, bei denen eine starke ontogenetische Veränderung bezüglich der vertikalen Verbreitung bemerkbar ist. Die Jungtiere (unter 20 mm Mantellänge) bevorzugen ein Leben in Tiefen von 200–700 Meter unter der Oberfläche, ausgewachsene Exemplare halten sich bei Tageslicht unter meist über 800 Meter unter dem Meeresspiegel auf.Richard Young: Vertical distribution and photosensitive vesicles of pelagic cephalopods from Hawaiian waters. In: Fish. Bull. 76, 1978, S. 583–615. nach Johnson/Zylinski (2011).
Jagdverhalten und Ernährung Die Oktopusse bewegen sich mittels Rückstoßprinzip und ernähren sich karnivor; ihre Nahrung fangen sie mit den stiellosen Saugnäpfen an ihren Tentakeln. Japetella heathi ernährt sich aufgrund der geringen Größe vor allem von kleinen Fischen, Fischlarven, freischwimmenden Garnelen, anderen Mollusken und Plankton. Oktopoden sind – für den Menschen – schwach bis verschwindend toxisch, lähmen jedoch mit dem Gift aus ihren Speicheldrüsen ihre Beute, sodass sie sie halten und zerkleinern können.Maggy Wassilieff, Steve O’Shea: Octopus and squid - Feeding and predation. In: Te Ara – the Encyclopedia of New Zealand Stand: 25. Januar 2013.
Balzverhalten, Fortpflanzung und Lebenszyklus Adulte Japetella heathi lebt als Einzelgänger und vermehrt sich vermutlich nur einmal in ihrem Leben. Die Zeit der Paarung stellt eine Ausnahmesituation hinsichtlich des Territoriums der Tiere dar, da die weiblichen (und vermutlich auch die männlichen) Oktopusse sich dabei in lichtlose Tiefen von bis zu 1500 Meter begeben.
Es wird derzeit angenommen, dass bei der Befruchtung insofern mehrere Schlüsselreize eine Rolle spielen, als dass das Männchen zuerst ein Sekret aus seiner posterioren Speicheldrüse absondert, das auf weibliche Japetella heathi wie ein Pheromon wirkt. Durch den Botenstoff angezogen nähert sich in einem zweiten Schritt ein solches bis auf eine Distanz, die es sicher genug einschätzt und signalisiert dem Männchen seinen Standpunkt mittels seines Leuchtorgans (Photophor). Um Männchen anzulocken, bilden fruchtbare Weibchen als Photophor einen translumineszenten Ring um die Mundöffnung, der durch die Dunkelheit als Biolumineszenz strahlt. Als Erzeuger dienen ihnen körperinterne Luciferin-Luciferase-Systeme. Weder die olfaktorische Note noch der visuelle Reiz sind vollkommen artenintrinsisch, d. h. ein Aufmerksamwerden von Prädatoren kann unter Umständen nicht verhindert werden.
Nach der Paarung begibt sich das trächtige Weibchen wieder hinauf in sauerstoffreichere Tiefen von bis zu 500 Metern, wo es intensive Brutpflege betreibt. Die Eier der Tintenfische sind miteinander durch geleeartige Stiele verbunden und bilden so eine traubenähnliche Masse, die das Muttertier mit seinen Saugnäpfen ständig zwischen den vier Armpaaren und in Mundnähe festhält und ihnen frische Wasserströme zuwedelt. Am Beginn der Embryonalentwicklung kommt es zur Entstehung einer diskoidalen Furchung, einer Keimscheibe, die dem Dotter als Zellkappe aufliegt und ihn dann im Verlauf der Gastrulation als Dottersack umwächst (Epibolie).Furchung. Kompaktlexikon der Biologie, Spektrum Akademischer Verlag. Abgerufen am 25. Januar 2013. Die UV-Strahlung ist in dieser Umgebung gerade noch so gering, dass das Weibchen beim Brüten nur schwer gesichtet werden kann. Würde es noch höher aufsteigen, wäre die Umgebung bereits zu hell. Aufgrund der kalten Umgebung dauert das Ausbrüten der Eier mehrere Monate, in denen das Tier auf Nahrung verzichtet und seine Energiereserven den Embryonen zur Verfügung stellt. Kurz nach dem Schlüpfen der Nachkommen stirbt es in der Regel an Erschöpfung oder wird gefressen. Während die Brutpflege also intensiv ist, ist keine anschließende Brutbindung vorhanden.
Frischgeschlüpfte Japetella heathi haben eine Mantellänge von etwa 2–3 mm, was auch der Größe der Eier entspricht. Die jungen Octobrachia steigen nach der Geburt entweder von selbst in höhere, nahrungsreichere Gefilde von 200–300 m oder werden kurz davor vom Muttertier dorthin transportiert. Dort bleiben sie, bis sie eine bestimmte Größe erreicht haben (7–20 mm).
Juvenile Japetella heathi haben eine besonders hohe Mortalitätsrate. In den 1980ern herrschte in der Forschung eine Debatte über die Annahme, dass die Jungtiere in großer Zahl bis in Taucherreichweite von Seevögeln hinaufsteigen, da man in diesen unverdaute Reste von gallertartigen Tiefsee-Cephalopoden fand.Teodoro Vaske Jr.: Are deep-sea cephalopods really common preys for oceanic seabirds? In: Biota Neotropica. 11(1), 2011, S. 177–180. ( abgerufen am 25. Januar 2013). Einerseits trifft diese Theorie zu, da sich etwa nachtjagende Albatrosse von Tintenfischen ernähren, wenn diese die Oberflächenzonen aufsuchen. Eine andere Erklärung hierfür bietet sich indessen auch im Hinblick auf den Verlauf der maritimen Nahrungskette an: Manche Thunfischarten wie der Großaugen-Thun jagen in mesopelagialen Zonen und somit auch nach Japetella. Die Tiere können die Radula und die chitinhaltigen Mandibel der Oktopoden nicht abbauen. Nun fischen Albatrosse oder Sturmvögel oft im Kielwasser von Thunfisch-Longlinern, die aus der Tiefsee fischen und Innereien und Fischabfälle nach dem Fang wieder ins Meer ausschwemmen. Auf diesem Wege werden Teile von Cephalopoden oft lange Zeit dermaßen gut erhalten, dass man ihre Herkunft bis auf das Familientaxon genau bestimmen kann.Clarke et al.: Cephalopod remains in regurgitation of the wandering albatross Diomedea exulans L. at South Georgia. In: Br. Antarct. Surv. Bull. 54, 1981, S. 9–21. Nach Vaske Jr. 2011. Im Laufe des Heranwachsens dringen die Jungtiere graduell wieder in tiefere, mesopelagiale und schließlich, zur erneuten Paarung, basypelagiale Zonen vor. Japetella heathi gehört demnach zu den aquatischen Arten, die Vertikalwanderung betreiben.
Tarnverhalten Die meisten Lebewesen der Tiefsee sind zu Tarnstrategien gezwungen und entwickelten zu diesem Zweck unterschiedliche Methoden zur optischen Anpassung an den Hintergrund. Manche in Korallenriffen lebenden Cephalopodenarten können nicht nur Farbe, sondern auch Hauttextur verändern.Hanlon, Messenger: Cephalopod Behaviour. 1996, Cambridge University Press, Cambridge. ISBN 0-521-64583-2.
J. heathi begegnen möglichen Gefahren mit schlagartiger Expansion und Kontraktion ihrer Chromatophoren (pigmenthaltige Zellen) im Epithel und Bindegewebe der Mantelhülle und der Arme. Durch membran-internes Kinesin-Movement (Transportmolekül) werden die Pigmente entweder auf einen Punkt konzentriert, was zur schwarz-weißen Punktfärbung bei Lichtbestrahlung führt, oder aber Melanine und rote Pigmente werden entlang der Mikrotubuli (Teil des Zellskeletts mit Schienenfunktion) in den Melanozyten verteilt und die Haut verdunkelt sich.
Das natürliche Habitat der Bolitaeniden erstreckt sich von jenen Meerestiefen, in denen tagsüber noch diffuses Licht herrscht, bis in Tiefseezonen knapp einen Kilometer unter der Oberfläche. In diesen Tiefen ist meist zu Jagdzwecken betriebene Biolumineszenz die einzige Lichtquelle. Abhängig von der Entfernung zum Meeresspiegel verändert sich nun auch die Färbung der Oktopusse. Während sie in oberflächennäheren Gewässern weißlich-transparent wirken und so kaum sichtbar sind,M.J. McFall-Ngai: Crypsis in the pelagic environment. In: Am. Zool. 1990. Nach Johnson und Zylinski 2011. tarnen sie sich in der lichtlosen Tiefe dunkelbraun, schwarz oder rot gefleckt. Prädatoren wie etwa der Laternenfisch senden dort mittels Bakteriensymbiose Licht in die Dunkelheit aus, um nach Beute zu suchen.
Cephalopoden besitzen innerhalb der Mollusken das am höchsten entwickelte Nervensystem mit sensorischen Loben und mehrschichtiger Cortex. Sobald die Zwergkraken mit ihren eversen Linsenaugen und Hautrezeptoren das biolumineszente Licht eines Räubers wahrnehmen, ändern sie schlagartig ihre Farbe. Ihre Pigmentierung können sie somit kognitiv steuern. Eine Veränderung im Bruchteil von Sekunden ist möglich, da die Neuronen in ihrer Haut sehr dicht gelagert sind und die Chromatophoren zudem in einer ausdehnbaren Dreifachschicht vorliegen.
Durch ihr Habitat bedingt haben J. heathi zwei Sorten von Fressfeinden:
Bedrohung im transparenten Modus