Biologové učinili úžasný objev. Mořští tvorové, kteří žijí ve velkých hloubkách – až jeden a půl kilometru – dokážou rozpoznat barvy. I když se dříve věřilo, že jsou barvoslepí. To je další důkaz toho, že se tělo dokáže přizpůsobit i těm nejtěžším životním podmínkám.
Věřilo se, že ryby žijící v takových hloubkách, kam sluneční světlo nedosáhne, mají černobílé vidění. Vědci však analyzovali genomy více než 100 druhů ryb žijících v hlubokých oceánech. Ukázalo se, že rozlišují modrou a zelenou barvu. To je důvod pro vědce, aby přehodnotili své chápání fyziologie zvířat, která žijí bez slunečního světla.
Pravděpodobně si z kurzu biologie ve škole pamatujete, že existují dva typy fotoreceptorových buněk: tyčinky a čípky. Obsahují fotosenzitivní pigmenty – opsiny.
Vědci si byli jisti, že čípky jsou zodpovědné za barevné vidění a tyčinky jsou zodpovědné za vnímání jasu světla. Proto jsou ve tmě hlavní tyčinky a barevné vidění je „vypnuto“. Nový výzkum však ukázal, že existuje mnoho způsobů, jak využít stejný buněčný aparát.
Rekordmanem se ukázala hlubinná ryba Diretmus argenteus – našlo se v ní 38 genů odpovědných za pruty. To je největší počet opsinů nejen u ryb, ale u všech obratlovců, které věda zná. Pro pochopení: lidé je mají jen 4.
Nyní musí vědci přijít na to, proč ryby, žijící ve věčné temnotě, potřebují tak citlivý systém rozpoznávání barev? Možná je tato vlastnost nezbytná pro lov. V hlubinách moře díky bioluminiscenci září mnoho živých věcí. Některým z nich záře pomáhá zmást dravce.
Viz také:
- Jak barvoslepí lidé vidí svět kolem sebe? Šest otázek o barvosleposti
- Tříbarevné vidění u lidí a primátů se objevilo díky pestrobarevným plodům
- Úžasná fakta o kočičím vidění: Ve tmě nic nevidí
Přečtěte si také
22. srpna 2022 12:14
Brzy zpět do školy: jak připravit vizi vašeho dítěte na školu?
Letní prázdniny velmi brzy skončí. Jaké čtyři věci byste během této doby měli udělat kromě nákupu notebooků? To radí oční lékaři.
08. července 2022 07:00
Inovativní brýlové čočky Stellest: korekce a kontrola krátkozrakosti u dětí
Nekontrolovaná progrese myopie v dětství vede k vysokému stupni myopie v dospělosti. Co pomůže? Odpověď je v článku.
11. července 2022 10:00
Srdeční infarkt, cukrovka, hypotyreóza: jaké neoční choroby může vidět oftalmolog?
Při kompletním oftalmologickém vyšetření můžete získat informace o stavu nejen očí, ale i dalších důležitých orgánů.
06. srpna 2021 06:40
Módní přehled: pouze zajímavé články o stylu a brýlích
Trendy z oblíbených televizních seriálů, módní trendy pro rok 2022 a orangutaní samice, která ukázala, co je skutečný styl.
Ichtyologové popsali první známý případ biofluorescence u mořských ďasů. Ukázalo se, že na základně svítící návnada u samic Himantolophus sagamius existuje vzor skvrn, které zeleně fluoreskují v reakci na ozáření modrým světlem. Vědci se domnívají, že kombinace bioluminiscence a biofluorescence činí rybářskou návnadu atraktivnější pro kořist a samce. Výsledky výzkumu byly publikovány v odborném článku Journal of Fish Biology.
Mnoho hlubinných ryb získalo bioluminiscenční orgány, jejichž záře jim pomáhá přitahovat kořist, komunikovat s příbuznými, najít partnery a zmást dravce. Mezi nimi jsou malé druhy, například svítící ančovičky (Myctophidae), a skuteční obři – téměř dvoumetroví černí žraloci (Dalatias licha). Nejznámějšími majiteli světelných orgánů mezi rybami jsou však mořští ďasové (Ceratioidei). U samic většiny zástupců této skupiny se první paprsek hřbetních ploutví proměnil v pružný illicium prut s bioluminiscenční návnadou – tzv. esk – na konci. S jeho pomocí si ďas láká oběti přímo do tlamy a snadno je spolkne.
Bioluminiscence je chemické povahy. Zdá se však, že to není jediný typ záře dostupný pro hlubinné ďasy. K tomuto závěru došli ichtyologové William B. Ludt a Todd R. Clardy z Los Angeles Museum of Natural History. Vědci měli vzácnou příležitost studovat čerstvý exemplář mořských ďasů Himantolophus sagamius – druh, který žije na severu a východě Tichého oceánu a žije v hloubkách více než 900 metrů. V květnu 2021 mrtvá samice H. sagamius vyplaveno na pobřeží Kalifornie, kde ji objevili zaměstnanci Crystal Cove Park. Nakonec byla neobvyklá ryba převezena do muzea.
Před zpracováním ďasa pro muzejní sbírku jej Ludt a Clardy vyfotografovali, a to i v paprscích lampy, která excitovala fluorescenční proteiny. Podařilo se jim tedy zjistit, že na základně návnady je vzor malých skvrn, které při vystavení modrému světlu o vlnové délce 440-460 nanometrů slabě zeleně fluoreskují (samotný Esque také fluoreskuje, ale to může být způsobeno autofluorescencí bioluminiscenčních sloučenin, které v něm zůstávají, spíše než skutečnou fluorescencí). Vědci nenašli na těle ryby žádné další zdroje fluorescenčního světla. Podle vědců je sice fluorescence mezi rybami, zejména mělkovodními, poměrně rozšířená, ale u hlubinných ďasů je to vůbec poprvé.
Fluorescence je založena na absorpci světla o určité vlnové délce a jeho emisi na delší vlnové délce, ale s nižší energií. Aby k tomuto procesu došlo ve velkých hloubkách, kam sluneční světlo nepronikne nebo téměř nepronikne, je potřeba další zdroj světla – například bioluminiscenční orgán. Vědci však znají jen několik druhů podvodních živočichů, kteří současně využívají bioluminiscenci a fluorescenci. Tedy fotofory hlubinných ryb z rodu Malacosteus produkují modré světlo, které způsobuje, že určité oblasti na jejich obličeji fluoreskují červeně. Pravděpodobně červené světlo pomáhá těmto predátorům lovit, protože kořist to nevidí. A medúzy Aequorea victoria modrá bioluminiscence způsobuje, že fluorescenční proteiny svítí zeleně.
Ludt a Clardy naznačují, že světlo produkované Escou H. sagamius, by mělo stačit k tomu, aby se fluorescenční skvrny na jeho základně rozzářily. V důsledku toho se vzhled návnady stává složitějším a atraktivnějším pro kořist. Navíc taková esej může zvýšit šance H. sagamius k přilákání samců, kteří u těchto ryb na rozdíl od mnoha jiných rybářů neparazitují na svých partnerkách. Samci sami svítící rybářské pruty nemají. Bohužel vědci pozorovali žijící zástupce tohoto druhu pouze jednou, a tak zůstává nejasné, zda jejich návnada skutečně vyzařuje modré světlo, jehož délka je nezbytná pro fluorescenci oblastí na základně esky.
Zajímavé je, že ichtyologové dříve objevili u klauna bradavičnatého červeně fluoreskující návnadu Antennarius striatus, zástupce řádu ďasů v mělkých vodách (lophiiformes) a vzdálený příbuzný H. sagamius. Ludt a Cardy se však domnívají, že tyto dva druhy získaly fluorescenční esques nezávisle na sobě.
Hlubinné ryby potřebují nejen lákat oběti a partnery, ale také se maskovat. Někteří z nich si k tomu pořídili superčernou kůži, která pohlcuje většinu světla dopadajícího na ni. Například mezi ďasy z rodu Oneirodes Odrazivost kůže je 0,044 procenta při vlnové délce světla 480 nanometrů. Při testování se světlem v rozmezí od 350 do 700 nanometrů odráží kůže ďasa v průměru 0,051 procenta dopadajícího světla. To jsou rekordní minima.
