Τα ψάρια βαθέων υδάτων έχουν εξαιρετική όραση

Σύμφωνα με πρόσφατα ευρήματα, τα ψάρια βαθέων υδάτων που κολυμπούν σε βάθη όπου το φως του ήλιου δεν μπορεί να φτάσει, έχουν αναπτύξει εξαιρετική όραση που δεν έχει προηγούμενο στο ζωικό βασίλειο.

Αυτό το ισχυρό όραμα είναι σίγουρα πολύ συντονισμένο με την αμυδρή λάμψη και τη λάμψη που εκπέμπουν άλλα πλάσματα στον πυθμένα της θάλασσας. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για αυτό το συναρπαστικό φαινόμενο, διαβάστε παρακάτω.

Ποιες πρωτεΐνες είναι κρίσιμες για την όραση;

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι Τα κύτταρα φωτοϋποδοχέων (κώνοι και ράβδοι) είναι εξειδικευμένοι φωτοευαίσθητοι νευρώνες. Αυτά τα κύτταρα διαθέτουν πρωτεΐνες που μοιάζουν με οψίνη που ανταποκρίνονται στο φως με βάση τις οπτικές χρωστικές που διαθέτουν.

Οι κώνοι περιέχουν τρεις διαφορετικούς τύπους οψινών. Ένα με μεγαλύτερη ευαισθησία σε μεγάλα μήκη κύματος (κόκκινο φως), ένα που είναι ευαίσθητο σε μεσαία μήκη κύματος (πράσινο φως) – και ένα με μεγαλύτερη ευαισθησία σε μικρά μήκη κύματος (μπλε φως). Ο συνδυασμός των τριών χρωμάτων (κόκκινο, κίτρινο και μπλε) είναι η βάση της χρωματικής αντίληψης.

Οι ράβδοι, που περιέχουν ροδοψίνη, είναι πιο ευαίσθητες στο επίπεδο φωτεινότητας. Έτσι, είναι υπεύθυνα για την όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, καθώς έχουν μια κορυφή υψηλότερης ευαισθησίας προς το μήκος κύματος των 500 νανομέτρων, δηλαδή το μπλε-πράσινο φως. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι η αντίληψη είναι μονόχρωμη και, στους ανθρώπους, αυτό μας επιτρέπει μόνο να δούμε μια κλίμακα «γκρι» ανάλογα με την ποσότητα φωτός.

Πόσο έχουν αναπτύξει την εποπτεία τα ψάρια βαθέων υδάτων;

Όπως αποκαλύφθηκε πρόσφατα, Μερικά ψάρια βαθέων υδάτων διαθέτουν έναν εξαιρετικό αριθμό γονιδίων που κωδικοποιούν τις ροδοψίνες ράβδου. Όπως αναφέρθηκε, αυτές είναι οι πρωτεΐνες του αμφιβληστροειδούς που ανιχνεύουν το επίπεδο φωτός και είναι απαραίτητες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.

Αυτά τα πρόσθετα γονίδια έχουν διαφοροποιηθεί για να παράγουν παραλλαγές πρωτεΐνης, οι οποίες έχουν εξελιχθεί με την ικανότητα να συλλαμβάνουν όλα τα πιθανά φωτόνια σε πολλαπλά μήκη κύματος. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι, παρά το σκοτάδι, τα ψάρια που περιφέρονται στα βαθιά του ωκεανού βλέπουν πραγματικά χρώμα.

Γιατί είναι σημαντικά αυτά τα ευρήματα σε ψάρια βαθέων υδάτων;

Σε βάθος 1000 μέτρων (3300 πόδια), σε καθαρά νερά, η τελευταία λάμψη του ηλιακού φωτός έχει φύγει. Για το λόγο αυτό, αναμένεται ότι, στη σφαίρα του σκότους, τα μάτια των ψαριών θα είναι μάλλον ατροφημένα, γιατί στο σκοτάδι δεν θα έχουν σαφή βιολογική λειτουργία.

Παρά τις προηγούμενες πεποιθήσεις, οι ερευνητές έχουν πλέον συνειδητοποιήσει ότι η βαθιά θάλασσα διαπερνάται από μια αμυδρή βιοφωταύγεια. Αυτό προέρχεται από διαφορετικά είδη ζώων όπως γαρίδες, χταπόδι, βακτήρια ακόμα και μερικά ψάρια, αλλά δεν μπορεί να γίνει αντιληπτό πολύ εύκολα. Είναι, επομένως, φυσιολογικό να περιμένουμε από ορισμένα αρπακτικά να προσαρμοστούν και να βελτιώσουν την όρασή τους για να εντοπίσουν το θήραμά τους.

Σε αυτή τη θαλάσσια θέση, τα περισσότερα μάτια των σπονδυλωτών μετά βίας θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν μια διακριτική λάμψη. Ωστόσο, μια ομάδα από ειδικοί αναζήτησε γονίδια οψίνης σε 101 είδη ψαριών, συμπεριλαμβανομένων επτά ψαριών βαθέων υδάτων από τον Ατλαντικό Ωκεανό.

Στην έρευνά τους, διαπίστωσαν ότι τα περισσότερα ψάρια ρηχών νερών έχουν μία ή δύο οψίνες RH1. Ωστόσο, τέσσερα από τα είδη βαθέων υδάτων ξεχώρισαν από τα υπόλοιπα κατέχοντας τουλάχιστον πέντε γονίδια RH1. Απροσδόκητα, ένα από τα ψάρια των βαθέων υδάτων, η ασημένια ακανθώνα (Diretmus argenteus), είχε 38 γονίδια RH1.

Ένα ψάρι συντονισμένο στη βιοφωταύγεια

Η παραπάνω μελέτη αποκάλυψε επίσης ότι πολλά από τα πρωτεΐνες οψίνης που βρίσκονται στις ράβδους του Diretmus argenteus είναι ευαίσθητα σε διαφορετικά μήκη κύματος. Αυτό επιτρέπει στο είδος να δει όλο το φάσμα της βιοφωταύγειας (το αχνό φως που εκπέμπεται από άλλα πλάσματα).

Υποδεικνύουν επίσης ότι τα ζώα που ζουν σε περιβάλλοντα με ακραία έλλειψη φωτός μπορεί να υπόκεινται σε φυσικές επιλεκτικές πιέσεις για τη βελτίωση της οπτικής απόδοσης. Για αυτά τα ψάρια, η αμυδρή βιοφωταύγεια στο βάθος μπορεί να είναι τόσο ζωντανός και ποικίλος όσο ο φωτεινός επιφανειακός κόσμος.

Άλλα ψάρια βαθέων υδάτων μπορούν να δουν κόκκινο φως

Αλλο μελέτη που εξέτασε τρεις τύπους δρακόψαρων βαθέων υδάτων διαπίστωσε ότι τα ζώα σε αυτήν την ταξινομική κατηγορία όχι μόνο παράγουν κόκκινο φως σε φωτεινά όργανα κάτω από το μάτι, αλλά έχουν επίσης μάτια που είναι ευαίσθητα σε αυτό το τμήμα του φάσματος.

Αναμφίβολα, αυτή η ικανότητα τους δίνει το μοναδικό πλεονέκτημα να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους. Γενικά, αυτό πρέπει να χρησιμοποιείται για αναπαραγωγή, αλλά και για να φωτίζει ενώ τα ψάρια κυνηγούν τη λεία τους ή για να ξεφύγουν από πιθανούς θηρευτές, όλα τα πλάσματα που δεν μπορούν να δουν μεγάλα μήκη κύματος.

Εφαρμογή αυτής της γνώσης

Δυνητικά, αυτές οι μελέτες αποτελούν μια βάση γνώσεων που θα μπορούσε, ίσως, στο μέλλον να συμβάλει στην ανακούφιση, για παράδειγμα, της νυχτερινής τύφλωσης, ακόμη και στη θεραπεία της νευροεκφυλιστικής νόσου του αμφιβληστροειδούς. Αναμφίβολα, οι μελλοντικές εφαρμογές αυτών των ευρημάτων είναι τουλάχιστον υποσχόμενες.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει…