Американският биолог Лори Швайкерт гледаше риба, уловена във Флорида Кийс, когато забеляза, че въпреки че е мъртва, кожата й има цвета и шарката на палубата на лодката, върху която лежи.
свинска риба (Lachnolaimus maximus) са вид морска риба, позната на водолазите в западния Атлантически океан и Карибите, и въпреки че беше известна способността им да се маскират чрез смяна на цвета, продължаването да правят това дори след смъртта накара Швайкерт да се чуди дали кожата на рибите може да открива светлина самостоятелно на техните очи и мозък.
Тя изследва идеята за „кожно зрение“ като постдокторант в университета Дюк и Международния университет във Флорида и, заедно с колегата си биолог Сьонке Йонсен, публикува през 2018 г. проучване което показва, че свинските риби носят ген за светлочувствителния протеин опсин, активиран в кожата им – ген на опсин, различен от тези, открити в очите им.
Сега хипотезата на учените, че светлочувствителната кожа помага на свинете и други животни като октоподите да възприемат заобикалящата ги среда, е изпреварена от нови открития, предполагащи по-изненадваща възможност – рибите да я използват, за да се видят, за да се уверят, че камуфлажът им е подходящ за тяхната среда.
Както Швайкерт казва: „Ако нямате огледало и не можете да огънете врата си, как ще разберете дали сте облечени подходящо?“
Неизвестен тип клетка
Швайкерт, сега асистент в Университет на Северна Каролина Уилмингтън, и Джонсън събраха екип, включващ учени от Технологичния институт на Флорида, Международния университет на Флорида и Изследователската лаборатория на ВВС, за да изследват кожата от различни части на тялото на риба.
Всеки хроматофор (клетка на кожата) съдържа гранули от червен, жълт или черен пигмент, които могат да се разпръснат през клетката, за да потъмнят цвета й, или да се съберат заедно, така че клетката да стане по-прозрачна.
Опсините на свинската риба не се произвеждат в кожните клетки, откри екипът. Вместо това те откриха неизвестен преди това тип клетка, пълна с протеин опсин, разположен точно под хроматофорите.
Светлината, попадаща върху кожата, трябваше да премине през пълните с пигмент хроматофори, преди да достигне този светлочувствителен слой. Изчислено е, че молекулите на опсина в кожата на рибата са най-чувствителни към синя светлина, която пигментните гранули в хроматофорите са проектирани да абсорбират най-добре.
Изглежда, че светлочувствителните опсини улавят промените в светлината и филтрират през пълните с пигмент клетки отгоре, докато пигментните гранули се събират или разпръскват.
Гледайки как собственият им цвят се променя
„Животните могат буквално да поемат снимка от собствената си кожа отвътре“, казва Джонсън. „По някакъв начин те могат да кажат на животното как изглежда кожата му, тъй като то не може наистина да се наведе, за да погледне.“
Очите засичат светлина, но също така формират изображения. „Нямаме никакви доказателства, които да подсказват, че това се случва с кожата им“, казва Швайкерт, но вярва, че свинските риби „изглежда, че наблюдават промяната на собствения си цвят“, за да им позволят да настроят фино цвета си, за да отговарят на това, което виждат с техните очи.
За същества, които променят цвета си, за да избегнат хищници, да ловуват, да предупреждават съперници или да спечелят партньори, такава способност „може да бъде на живот или смърт“.
Екипът вярва, че работата им може да проправи пътя към нови техники за сензорна обратна връзка за устройства като роботизирани крайници и самоуправляващи се автомобили, които трябва да настроят фино своята работа, без да разчитат единствено на зрението или емисиите от камерата. Техен проучване току-що е публикувано в Nature съобщенията.
Също в Divernet: Октоподите мечтаят – но какво?
