Viimeaikaiset löydöt paljastavat, että syvänmeren kalat, jotka purjehtivat meressä auringonvaloa suuremmissa syvyyksissä, ovat kehittäneet erinomaisen näön, jota ei ole eläinkunnassa ennennäkenyt.
Tämä voimakas visio on varmasti hyvin sopusoinnussa muiden merenpohjassa olevien olentojen säteilemän heikon hehkun ja tuikeen kanssa. Jos haluat tietää lisää tästä kiehtovasta ilmiöstä, jatka lukemista.
Mitkä proteiinit ovat tärkeitä näön kann alta?
On tärkeää huomata, että fotoreseptorisolut – sauvat ja kartiot – ovat erikoistuneita valoherkkiä hermosoluja. Näissä soluissa on opsiinityyppisiä proteiineja, jotka reagoivat valoon niiden visuaalisten pigmenttien perusteella.
Käpyjä sisältää kolme erilaista opsiinia. Yksi on herkempi pitkille aallonpituuksille – punainen valo –, toinen, joka on herkkä keskipitkille aallonpituuksille – vihreä valo – ja toinen, joka on herkempi lyhyille aallonpituuksille – sininen valo. Kolmen värin (punainen, keltainen ja sininen) yhdistelmä on värin havaitsemisen perusta.
Rhodopsiinia sisältävät sauvat ovat herkempiä valotasolle. Siten ne ovat vastuussa näkemisestä heikossa valaistuksessa, koska ne tarjoavat suuremman herkkyyden huipun 500 nanometrin aallonpituudelle eli sinivihreälle valolle. Ainoa ongelma on, että havainto on yksivärinen ja ihmisillä sen avulla voit nähdä vain "harmaiden" asteikon valon määrästä riippuen.
Miten syvänmeren kalat kehittivät valvontaa?
Kuten äskettäin on paljastettu, joillakin syvänmeren kaloilla on poikkeuksellisen paljon geenejä, jotka koodaavat sauvarodopsiineja.Kuten mainittiin, nämä ovat verkkokalvon proteiineja, jotka tunnistavat valotason ja ovat välttämättömiä hämärissä valaistusolosuhteissa.
Nämä lisägeenit ovat haarautuneet tuottamaan proteiinimuunnelmia, jotka ovat kehittyneet siten, että ne ovat pystyneet sieppaamaan kaikki mahdolliset fotonit useilla aallonpituuksilla. Tämä voi tarkoittaa, että pimeydestä huolimatta syvällä v altamerellä vaeltavat kalat näkevät väreinä.
Miksi syvänmeren kalojen valvonnan löytäminen on tärkeää?
1000 metrin syvyydessä, kirkkaassa vedessä, viimeinenkin auringonvalo on poissa. Tästä syystä on odotettavissa, että pimeyden v altakunnassa silmät olisivat melko surkastuneet, koska pimeässä niillä ei olisi selkeää biologista toimintaa.
Aiemmista uskomuksista huolimatta tutkijat ovat nyt ymmärtäneet, että syvyydet läpäisevät heikko bioluminesenssi.Tämä tulee eri eläinlajeista, kuten katkarapuista, mustekalasta, bakteereista ja jopa kalasta, mutta sitä ei ole helppo havaita. Siksi on normaalia odottaa, että tietyt saalistajat mukautuvat ja parantavat näkökykyään havaitakseen saaliinsa.
Tässä merellisessä markkinarakossa useimmat selkärankaisten silmät pystyivät tuskin havaitsemaan hienovaraista hehkua. Asiantuntijaryhmä kuitenkin etsi opsiinigeenejä 101 kalalajista, mukaan lukien seitsemän kalaa Atlantin v altameren syvyyksistä.
He havaitsivat tutkimuksessaan, että useimmilla pintavesikaloilla on yksi tai kaksi RH1-opsiinia. Kuitenkin neljä syvänmeren lajeista erottui muista sillä, että niillä oli vähintään viisi RH1-geeniä. Yllättäen yhdellä syvänmeren kaloista, hopeapiippuevällä (Diretmus argenteus), oli 38 RH1-geeniä.
Bioluminesenssiin viritetty kala
Edellinen tutkimus paljasti myös, että monet Diretmus argenteuksen sauvoista löytyvistä opsiiniproteiineista ovat herkkiä eri aallonpituuksille.Näin lajit voivat nähdä koko bioluminesenssialueen (muiden olentojen säteilemän himmeän valon).
Lisäksi ne osoittavat, että eläimet, jotka elävät ympäristöissä, joissa valoa ei ole kovin paljon, voivat joutua luonnonvalinnan paineisiin visuaalisen suorituskyvyn parantamiseksi. Näille kaloille heikko bioluminesenssi syvyyksissä voisi olla yhtä elävä ja vaihteleva kuin yllä oleva kirkas maailma.
Muut syvänmeren kalat näkevät punaisen valon
Toisessa tutkimuksessa, jossa tarkasteltiin kolmea syvänmeren lohikäärmekalatyyppiä, havaittiin, että tämän taksonin eläimet eivät ainoastaan tuota punaista valoa valoelimissä silmälaitteen alla, vaan niillä on myös silmät, jotka ovat herkkiä tälle spektrin osalle.
Epäilemättä tämä kyky antaa heille ainutlaatuisen edun kommunikoida keskenään. Tätä tulisi yleensä käyttää jalostukseen, mutta myös valaisemaan kaikkia olentoja, jotka eivät näe pitkiä aallonpituuksia metsästäessään saalista tai pakeneessaan mahdollisia saalistajia.
Tämän tiedon soveltaminen
Mahdollisesti nämä tutkimukset muodostavat tietopohjan, joka ehkä tulevaisuudessa voi auttaa lievittämään esimerkiksi yösokeutta ja jopa verkkokalvon neurodegeneratiivisen sairauden hoitoa. Epäilemättä näiden löytöjen tulevaisuuden sovellukset ovat vähintäänkin lupaavia.