Ostatnie odkrycia ujawniają, że ryby głębinowe, które poruszają się po morzu na głębokościach większych niż światło słoneczne, mają doskonały wzrok, niespotykany w królestwie zwierząt.
Ta potężna wizja z pewnością bardzo pasuje do słabego blasku i migotania emitowanego przez inne stworzenia na dnie morskim. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym fascynującym zjawisku, czytaj dalej.
Które białka są kluczowe dla widzenia?
Należy zauważyć, że komórki fotoreceptorów - pręciki i czopki - to wyspecjalizowane neurony światłoczułe. Komórki te mają białka typu opsyny, które reagują na światło w oparciu o wizualne pigmenty, które posiadają.
Stożki zawierają trzy różne typy opsów. Jeden z większą czułością na długie fale - światło czerwone - drugi, który jest wrażliwy na średnie długości fal - światło zielone - i jeszcze inny z większą czułością na krótkie fale - światło niebieskie. Połączenie trzech kolorów (czerwonego, żółtego i niebieskiego) jest podstawą postrzegania kolorów.
Pałeczki zawierające rodopsynę są bardziej wrażliwe na poziom światła. Odpowiadają więc za widzenie w warunkach słabego oświetlenia, ponieważ wykazują szczytową większą czułość na długość fali 500 nanometrów, czyli światło niebiesko-zielone. Jedynym problemem jest to, że percepcja jest monochromatyczna i u ludzi pozwala zobaczyć tylko skalę "szarości" w zależności od ilości światła.
Jak ryby głębinowe rozwinęły nadzór?
Jak niedawno ujawniono, niektóre ryby głębinowe posiadają niezwykłą liczbę genów kodujących rodopsyny pręcików.Jak wspomniano, są to białka siatkówki, które wyczuwają poziom światła i są niezbędne w słabym oświetleniu.
Te dodatkowe geny rozgałęziły się, tworząc warianty białek, które wyewoluowały ze zdolnością do wychwytywania wszystkich możliwych fotonów na różnych długościach fal. Może to oznaczać, że pomimo ciemności ryby przemierzające głębiny oceanu rzeczywiście widzą w kolorze.
Dlaczego stwierdzenie nadzoru u ryb głębinowych jest ważne?
Na głębokości 1000 metrów, w czystej wodzie, znikają ostatnie promyki słońca. Z tego powodu oczekuje się, że w królestwie ciemności oczy będą raczej zanikające, ponieważ w ciemności nie będą miały wyraźnej funkcji biologicznej.
Wbrew wcześniejszym przekonaniom, badacze zdali sobie teraz sprawę, że głębiny są przesiąknięte słabą bioluminescencją.Pochodzi to od różnych gatunków zwierząt, takich jak krewetki, ośmiornice, bakterie, a nawet ryby, ale nie można tego łatwo dostrzec. Dlatego normalne jest oczekiwanie, że niektóre drapieżniki przystosują się i poprawią swój wzrok, aby wykryć ofiarę.
W tej morskiej niszy oczy większości kręgowców ledwo dostrzegają subtelną poświatę. Jednak grupa ekspertów szukała genów opsyny u 101 gatunków ryb, w tym u siedmiu ryb z głębin Oceanu Atlantyckiego.
W swoich badaniach odkryli, że większość ryb powierzchniowych ma jedną lub dwie opsyny RH1. Jednak cztery gatunki głębinowe wyróżniały się na tle pozostałych, mając co najmniej pięć genów RH1. Co zaskakujące, jedna z ryb głębinowych, kolczatka srebrzysta (Diretmus argenteus), miała 38 genów RH1.
Ryba dostrojona do bioluminescencji
Poprzednie badania wykazały również, że wiele białek opsyny znajdujących się w pręcikach Diretmus argenteus jest wrażliwych na różne długości fal.Pozwala to gatunkowi zobaczyć pełny zakres bioluminescencji (słabe światło emitowane przez inne stworzenia).
Ponadto wskazują, że zwierzęta żyjące w środowiskach o skrajnym braku światła mogą podlegać presji selekcji naturalnej w celu poprawy wydajności wzrokowej. W przypadku tych ryb słaba bioluminescencja w głębinach może być tak żywa i zróżnicowana, jak jasny świat powyżej.
Inne ryby głębinowe widzą czerwone światło
W innym badaniu dotyczącym trzech rodzajów ważek głębinowych stwierdzono, że zwierzęta należące do tego taksonu nie tylko wytwarzają czerwone światło w narządach świetlnych pod okiem, ale także mają oczy wrażliwe na tę część widma.
Niewątpliwie ta umiejętność daje im wyjątkową przewagę w postaci możliwości komunikowania się ze sobą. Zasadniczo powinno to być wykorzystywane do rozmnażania, ale także do oświetlania wszystkich stworzeń, które nie widzą długich fal podczas polowania na zdobycz lub ucieczki przed potencjalnymi drapieżnikami.
Zastosowanie tej wiedzy
Potencjalnie badania te tworzą bazę wiedzy, która być może w przyszłości może przyczynić się do złagodzenia np. kurzej ślepoty, a nawet leczenia choroby neurodegeneracyjnej siatkówki. Niewątpliwie przyszłe zastosowania tych odkryć są co najmniej obiecujące.