A mélytengeri halak megdöbbentő titka derült ki

A kutatók körében eddig általánosan elfogadott volt, hogy a mélytengeri halak nem látják a színeket. Ez teljesen logikusnak tűnt, hiszen a mély sötétségben legfeljebb csak a világító élőlények „lámpásai" pislognak néha-néha. Ezért is keltett nagy meglepetést az új kutatás, amely kimutatta, hogy a mélytengeri halak szemében is vannak színérzékelő sejtek.

Halvány megvilágításban a világ szürkének tűnik. Ennek oka az, hogy a legtöbb gerincesben, így a mi szemünkben is csak egyféle rodopszin található. A pálcikákban lévő rodopszin az a fényérzékeny pigment, amely lehetővé teszi számunkra, hogy rossz fényviszonyok mellett is lássunk. Nappal a csapokban található más pigmentek többféle hullámhosszra is reagálnak, ezért látjuk színesnek a világot.

Most egy nemzetközi kutatócsoport meglepő felfedezést tett. A kutatók kiderítették, hogy a sötét mélységekben, majdnem két kilométerrel a felszín alatt élő halak valószínűleg rodopszinokat – amelyek számunkra elsősorban a fekete-fehér látást biztosítják - használnak a színlátáshoz. A felfedezés a gerinces látás újragondolásához vezethet, mondják a kutatók.

A rodopszin komplex elhelyezkedése a sejtmembránban Forrás: Wikimedia Commons

Ezek az új felismerések arra utalnak, hogy a gerincesek látása sokkal összetettebb, mint ahogy korábban gondoltuk" – mondta Fabio Cortesi, az ausztrál Queenslandi Egyetem zoológusa, a mostani munka társvezetője.

A gerincesek azért látják a színeket, mert többféle opszin (fényérzékelő pigment) található a retinában elhelyezkedő csapokban. Ezek különféle hullámhosszúságú (azaz színű) fényre reagálnak, például pirosra, kékre és zöldre. Ezekből keverhető ki azután a sok millió színárnyalat (mint a televízióknál).

Csapok (kúp alakú) és pálcikák elhelyezkedése az emberi szem fényérzékelő sejtjeiben Forrás: Science Photo Library/ROGER HARRIS/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Roger Harris/Science Photo Libra

A szintén a retinában található pálcikák az éjszakai látásért felelősek, így a bennük lévő rodopszin csak a fényhullámok nagyon szűk tartományára érzékeny. Félhomályban ezek az érzékelő sejtek működnek, ezért ilyenkor nem látjuk a színeket.

Cortesi és munkatársai azt akarták megérteni, hogyan látják az emberen kívül más élőlények a világot, és figyelmüket egy, a mienkétől élesen különböző világra, az óceánok halványan derengő mélységeire koncentrálták.

A kutatók több mint 100 halfaj genomját elemezték. Nemcsak mélytengeri halakat vizsgáltak, hanem kisebb mélységekben élőket is. Azt mutatták ki, hogy egyes nagy mélységben élő halakban több gén is részt vesz a rodopszin kódolásában. Tizenhárom halfajnak volt egynél több génje a rodopszinhoz, és egy fajnak, az ezüst diszkoszhalnak (Diretmus argenteus) egész elképesztő számú, 38 génje van a rodopszin kódolásához, számoltak be a kutatók a Science folyóiratban.

Ezüst diszkoszhal (Diretmus argenteus) Forrás: Wikimedia Commons

A kutatók ezután molekuláris stimulációt használva elemezték, milyen hullámhosszú fényt képesek detektálni a diszkoszhal rodopszinjai. Kiderült, hogy sokkal szélesebb spektrumra reagálnak, mint más gerincesek rodopszinjai.

Ebből le lehetett vonni azt a következtetést, hogy az ezüst diszkoszhalnál az evolúció folyamán a színérzékelést – csapok hiányában – átvették a pálcikák, illetve az abban lévő rodopszinok.

Ezek a halak tehát képesek érzékelni a mélytengerben előforduló összes színt (elsősorban kéket és pirosat), amelyek forrásai főként a biolumineszcens (biológiai úton fényt kibocsátó) állatok. Ez feltehetőleg evolúciós előnyt jelentett számukra, bár azt, hogy pontosan mi ez az előny, egyelőre még nem tudjuk.