Nature: Ученые выяснили, как рыбам-хамелеонам удается видеть кожей

Американские ученые обнаружили, что рыба-кабан, помимо изменения своего цвета, также способна "видеть" собственной кожей. Это феноменальное открытие помогает рифовым рыбам определять свои цвета и приспосабливаться к окружающей среде.

Для рыбы-кабана, постоянно подстерегаемой хищниками, способность принять цвет, соответствующий фону, становится вопросом жизни.

Когда рыба-кабан достигает возраста около трех лет, она претерпевает превращение из самки в самца и собирает гарем молодых самок для размножения и защиты. Талант рыбы в изменении цвета кожи призван привлекать партнеров и устрашать конкурентов.

Процесс изменения цвета у рыбы-кабана осуществляется благодаря пигментированным клеткам, известным как хроматофоры. Подобно осьминогам и хамелеонам, эти клетки собирают пигменты, позволяющие просвечивать белую плоть внизу. Сочетание различных комбинаций красных, желтых и черных пигментов приводит к трансформации верхних клеток хроматофоров, создавая разнообразные оттенки и цвета.

Предыдущие исследования на нильской тилапии показали, что опсины, светочувствительные молекулы, играют роль в цветовой интенсивности хроматофоров. Исследователи взяли образцы кожи рыбы-кабана, использовав методы мечения белков и трансмиссионный электронный микроскоп для визуализации. Они обнаружили, что опсины находятся в клетках, расположенных непосредственно под хроматофорами рыбы. Эти опсины особенно чувствительны к коротким синим волнам, которые проникают через хроматофоры. Уровень освещения влияет на количество высвобождаемых опсинов.

Основываясь на этом, предполагается, что опсины регулируют уровень пигментации в хроматофорах, подобно тому, как это происходит у нильской тилапии. Каждая клетка регулирует другую в ответ на сигналы окружающей среды. Однако точный механизм воздействия опсинов на хроматофоры требует дальнейшего изучения.

Морской биолог из Университета Дьюка, Сёнк Джонсен, объясняет, что животные буквально "фотографируют" свою собственную кожу изнутри. Это придает им представление о том, как их кожа выглядит, поскольку они не могут повернуться и посмотреть. Похоже, что независимое кожное зрение требует гораздо меньше обработки, чем зрение через глаза, так как служит только для обнаружения света, не создавая сложных визуальных эффектов, которые требуют дальнейшей интерпретации мозгом.

Источник: Nature Communications.

0 комментариев