У некоторых глубоководных рыб развиты очень чувствительные глаза, которые могут различать различные цветовые тона почти в полной темноте.
Недавние открытия показывают, что глубоководные рыбы, плавающие в море на глубине, большей, чем может проникнуть солнечный свет, развили превосходное зрение, беспрецедентное для животного мира.
Действительно,это мощное видение очень похоже на слабое свечение и мерцание, излучаемое другими существами на морском дне. Если вы хотите узнать больше об этом увлекательном явлении, продолжайте читать.
Какие белки важны для зрения?
Важно отметить, чтофоторецепторные клетки - палочки и колбочки - это специализированные светочувствительные нейроны. В этих клетках есть белки опсинового типа, которые реагируют на свет на основе имеющихся у них зрительных пигментов.
Шишки содержат три разных типа опсинов. Один с большей чувствительностью к длинным волнам (красный свет), другой чувствительный к средним длинам волн (зеленый свет) и третий с большей чувствительностью к коротким волнам (синий свет). Сочетание трех цветов (красного, желтого и синего) лежит в основе восприятия цвета.
Палочки, содержащие родопсин, более чувствительны к уровню освещенности Таким образом, они отвечают за зрение в условиях низкой освещенности, так как имеют пик большей чувствительности к длине волны 500 нанометров, то есть к сине-зеленому свету. Единственная проблема в том, что восприятие монохроматично и у людей оно позволяет видеть только шкалу «серых» в зависимости от количества света.
Как глубоководные рыбы развили наблюдение?
Как недавно выяснилось,некоторые глубоководные рыбы обладают необычайным количеством генов, кодирующих родопсины палочек Как уже упоминалось, это белки сетчатки, которые определяют уровень освещенности и необходимы в условиях слабого освещения.
Эти дополнительные гены разветвились, чтобы произвести варианты белка, которые эволюционировали со способностью захватывать все возможные фотоны на разных длинах волн. Это может означать, что, несмотря на темноту, рыбы, бродящие по глубинам океана, на самом деле видят цвета.
Почему так важно обнаружение наблюдения за глубоководной рыбой?
На глубине 1000 метров, в прозрачной воде исчез последний отблеск солнечного света. По этой причине ожидается, что в царстве тьмы глаза будут скорее атрофированы, так как в темноте они не будут иметь четкой биологической функции.
Вопреки прежним убеждениям, исследователи теперь поняли, что глубины пронизаны слабой биолюминесценцией. Это исходит от различных видов животных, таких как креветки, осьминоги, бактерии и даже рыбы, но его нелегко воспринять. Поэтому вполне нормально ожидать, что некоторые хищники адаптируются и улучшают свое зрение, чтобы обнаружить свою добычу.
В этой морской нише глаза большинства позвоночных едва различали слабое свечение. Однако группа экспертов искала гены опсина у 101 вида рыб, в том числе у семи рыб из глубин Атлантического океана.
В своем исследовании они обнаружили, что у большинства поверхностных рыб есть один или два опсина RH1. Однако четыре глубоководных вида выделялись среди остальных наличием как минимум пяти генов RH1. Примечательно, чтоодна из глубоководных рыб, серебристый колючий плавник (Diretmus argenteus), имела 38 генов RH1.
Рыба, настроенная на биолюминесценцию
Вышеупомянутое исследование также показало, что многие избелков опсина, обнаруженных в палочках Diretmus argenteus, чувствительны к разным длинам волн Это позволяет виду видеть весь спектр биолюминесценции (тусклый свет, излучаемый другими существами).
Кроме того, они указывают на то, что животные, живущие в условиях крайнего отсутствия света, могут подвергаться давлению естественного отбора для улучшения зрительных функций. Для этих рыбслабая биолюминесценция в глубине может быть такой же яркой и разнообразной, как и яркий мир наверху.
Другие глубоководные рыбы могут видеть красный свет
Другое исследование, посвященное трем видам глубоководных стрекоз, показало, что животные этого таксона не только излучают красный свет световыми органами под глазным аппаратом, но и имеют глаза, чувствительные к этой части спектра.
Несомненно, эта способность дает им уникальное преимущество в возможности общаться друг с другом. Как правило, это следует использовать для размножения, а также для освещения, когда рыба охотится за добычей или убегает от потенциальных хищников, всех существ, которые не могут видеть длинные волны.
Применение этих знаний
Потенциально эти исследования формируют базу знаний, которая, возможно, в будущем может способствовать облегчению, например, куриной слепоты и даже лечению нейродегенеративных заболеваний сетчатки. Без сомнения, будущее применение этих открытий, по крайней мере, многообещающе.