Nedavna otkrića otkrivaju da su dubokomorske ribe koje plove morem na dubinama većim nego što može prodrijeti sunčeva svjetlost razvile izvrstan vid bez presedana u životinjskom carstvu.
Ova snažna vizija sigurno je vrlo u skladu sa slabim sjajem i svjetlucanjem koje emitiraju druga stvorenja na morskom dnu. Ako želite saznati više o ovom fascinantnom fenomenu, nastavite čitati.
Koji su proteini ključni za vid?
Važno je napomenuti da su fotoreceptorske stanice - štapići i čunjići - specijalizirani neuroni osjetljivi na svjetlost. Ove stanice imaju proteine tipa opsina koji reagiraju na svjetlost na temelju vizualnih pigmenata koje posjeduju.
Češci sadrže tri različite vrste opsina. Jedan s većom osjetljivošću na duge valne duljine -crveno svjetlo-, drugi koji je osjetljiv na srednje valne duljine -zeleno svjetlo- i treći s većom osjetljivošću na kratke valne duljine -plavo svjetlo. Kombinacija triju boja (crvene, žute i plave) osnova je percepcije boja.
Štapići, koji sadrže rodopsin, osjetljiviji su na razinu svjetla. Dakle, oni su odgovorni za vid u uvjetima slabog osvjetljenja, budući da predstavljaju vrh veće osjetljivosti prema valnoj duljini od 500 nanometara, odnosno plavo-zelenoj svjetlosti. Jedini problem je što je percepcija monokromatska i kod ljudi vam omogućuje samo da vidite skalu "sivih" ovisno o količini svjetla.
Kako su dubokomorske ribe razvile nadzor?
Kao što je nedavno otkriveno, neke dubokomorske ribe posjeduju izniman broj gena koji kodiraju rodopsin štapić.Kao što je spomenuto, ovo su proteini mrežnice koji osjećaju razinu svjetlosti i bitni su u uvjetima slabog osvjetljenja.
Ti dodatni geni su se razgranali kako bi proizveli varijante proteina, koji su evoluirali sa sposobnošću hvatanja svih mogućih fotona na više valnih duljina. To bi moglo značiti da unatoč mraku, ribe koje lutaju dubokim oceanom zapravo vide u boji.
Zašto je važan nalaz nadzora kod dubinskih riba?
Na dubini od 1000 metara, u čistoj vodi, nestao je posljednji tračak sunčeve svjetlosti. Iz tog razloga se očekuje da bi u kraljevstvu tame oči bile prilično atrofirane, jer u tami ne bi imale jasnu biološku funkciju.
Unatoč prethodnim uvjerenjima, istraživači su sada shvatili da su dubine prožete slabašnom bioluminiscencijom.To dolazi od različitih životinjskih vrsta kao što su škampi, hobotnice, bakterije pa čak i ribe, ali se ne može lako uočiti. Stoga je normalno očekivati da se određeni predatori prilagode i poboljšaju svoj vid kako bi otkrili svoj plijen.
U ovoj morskoj niši, oči većine kralježnjaka jedva da mogu otkriti suptilan sjaj. Međutim, skupina stručnjaka tražila je opsin gene u 101 vrsti riba, uključujući sedam riba iz dubina Atlantskog oceana.
U svojoj studiji otkrili su da većina riba površinskih voda ima jedan ili dva RH1 opsina. Međutim, četiri dubokomorske vrste izdvajale su se od ostalih po tome što su imale najmanje pet RH1 gena. Iznenađujuće, jedna od dubokomorskih riba, srebrnasta trnoperajka (Diretmus argenteus), imala je 38 gena RH1.
Riba podešena na bioluminiscenciju
Prethodna studija također je otkrila da su mnogi proteini opsina pronađeni u štapićima Diretmus argenteus osjetljivi na različite valne duljine.To omogućuje vrsti da vidi cijeli raspon bioluminiscencije (prigušeno svjetlo koje emitiraju druga stvorenja).
Nadalje, oni ukazuju na to da životinje koje žive u okruženjima s ekstremnim nedostatkom svjetla mogu biti podvrgnute pritiscima prirodnog odabira kako bi poboljšale vizualne performanse. Za ove ribe, slaba bioluminiscencija u dubinama mogla bi biti živopisna i raznolika kao svijetli svijet iznad.
Druge dubokomorske ribe mogu vidjeti crveno svjetlo
Druga studija koja je proučavala tri vrste dubokomorskih zmajeva otkrila je da životinje iz ovog taksona ne samo da proizvode crvenu svjetlost u svjetlosnim organima ispod očnog aparata, već imaju i oči koje su osjetljive na ovaj dio spektra.
Nedvojbeno, ova sposobnost im daje jedinstvenu prednost mogućnosti međusobnog komuniciranja. Ovo bi se općenito trebalo koristiti za razmnožavanje, ali i za osvjetljavanje svih bića koja ne vide duge valne duljine dok love plijen ili bježe od potencijalnih grabežljivaca.
Primjena ovog znanja
Potencijalno, ove studije čine bazu znanja koja bi možda u budućnosti mogla doprinijeti ublažavanju, na primjer, noćnog sljepila, pa čak i liječenju neurodegenerativne bolesti mrežnice. Bez sumnje, buduće primjene ovih otkrića u najmanju ruku obećavaju.