Η Αμερικανίδα βιολόγος Lori Schweikert κοίταζε ένα γουρουνόψαρο που πιάστηκε στο Florida Keys όταν παρατήρησε ότι, παρόλο που ήταν νεκρό, το δέρμα του είχε το χρώμα και το σχέδιο του καταστρώματος του σκάφους στο οποίο βρισκόταν.
γουρουνόψαρο (Lachnolaimus maximus) είναι ένα είδος wrasse γνωστό στους δύτες των υφάλων του δυτικού Ατλαντικού και της Καραϊβικής και, ενώ ήταν γνωστή η ικανότητά τους να καμουφλάρονται με αλλαγή χρώματος, η συνέχιση να το κάνει ακόμη και μετά τον θάνατο οδήγησε τον Schweikert να αναρωτηθεί εάν το δέρμα των ψαριών θα μπορούσε να ανιχνεύσει το φως ανεξάρτητα. των ματιών και του εγκεφάλου τους.
Διερεύνησε την ιδέα της «όρασης του δέρματος» ως μεταδιδακτορική υπότροφος στο Πανεπιστήμιο Duke και το Διεθνές Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και, με τον συνάδελφο-βιολόγο Sönke Johnsen, δημοσίευσε ένα 2018 μελέτη δείχνοντας ότι τα γουρουνόψαρα φέρουν ένα γονίδιο για την φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη οψίνη που ενεργοποιείται στο δέρμα τους – ένα γονίδιο οψίνης διαφορετικό από αυτά που βρίσκονται στα μάτια τους.
Τώρα η υπόθεση των επιστημόνων ότι το δέρμα με αίσθηση φωτός βοηθά τα γουρουνόψαρα και άλλα ζώα όπως τα χταπόδια να πάρουν το περιβάλλον τους έχει ξεπεραστεί από νέα ευρήματα που υποδηλώνουν μια πιο εκπληκτική πιθανότητα - να το χρησιμοποιούν τα ψάρια για να δουν τον εαυτό τους, για να εξασφαλίσουν ότι το καμουφλάζ τους είναι κατάλληλο για το περιβάλλον τους.
Όπως το θέτει ο Schweikert: «Αν δεν είχες καθρέφτη και δεν μπορούσες να λυγίσεις το λαιμό σου, πώς θα ξέρεις αν είσαι κατάλληλα ντυμένος;»
Άγνωστος τύπος κυττάρου
Schweikert, τώρα επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας Wilmington, και ο Johnsen συγκέντρωσαν μια ομάδα που περιλάμβανε επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Φλόριντα, το Διεθνές Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και το Ερευνητικό Εργαστήριο Πολεμικής Αεροπορίας για να εξετάσουν το δέρμα από διαφορετικά μέρη του σώματος ενός γουρουνόψαρου.
Κάθε χρωματοφόρο (δέρμα-κύτταρο) περιέχει κόκκους κόκκινης, κίτρινης ή μαύρης χρωστικής ουσίας που μπορούν να εξαπλωθούν σε όλο το κύτταρο για να σκουρύνουν το χρώμα του ή να μαζευτούν έτσι ώστε το κύτταρο να γίνει πιο διαφανές.
Οι οψίνες του γουρουνιού δεν παρήχθησαν στα κύτταρα του δέρματος, ανακάλυψε η ομάδα. Αντίθετα, βρήκαν έναν προηγουμένως άγνωστο τύπο κυττάρου γεμάτο με πρωτεΐνη οψίνης που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τα χρωματοφόρα.
Το φως που χτυπούσε το δέρμα έπρεπε να περάσει μέσα από τα γεμάτα με χρωστική ουσία χρωματοφόρα πριν φτάσει σε αυτό το ευαίσθητο στο φως στρώμα. Τα μόρια της οψίνης στο δέρμα των χοιροψαριών εκτιμήθηκαν ότι είναι πιο ευαίσθητα στο μπλε φως, το οποίο οι κόκκοι χρωστικής στα χρωματοφόρα ήταν καλύτερα σχεδιασμένοι να απορροφούν.
Οι φωτοευαίσθητες οψίνες φαίνεται να συλλαμβάνουν τις αλλαγές φωτός και να φιλτράρουν μέσα από τα κελιά γεμάτα με χρωστική ουσία παραπάνω καθώς οι κόκκοι της χρωστικής είτε μαζεύονται είτε εξατμίζονται.
Βλέποντας το δικό τους χρώμα να αλλάζει
«Τα ζώα μπορούν κυριολεκτικά να πάρουν α από το δικό τους δέρμα από μέσα», λέει ο Johnsen. «Με κάποιο τρόπο μπορούν να πουν στο ζώο πώς μοιάζει το δέρμα του, αφού δεν μπορεί πραγματικά να σκύψει για να κοιτάξει».
Τα μάτια ανιχνεύουν το φως αλλά σχηματίζουν και εικόνες. «Δεν έχουμε στοιχεία που να υποδεικνύουν ότι αυτό συμβαίνει στο δέρμα τους», λέει ο Schweikert, αλλά πιστεύει ότι τα γουρουνόψαρα «φαίνεται να παρακολουθούν τη δική τους αλλαγή χρώματος» για να τους επιτρέψουν να ρυθμίσουν το χρώμα τους ώστε να ταιριάζει σε αυτό που βλέπουν. με τα μάτια τους.
Για τα πλάσματα που αλλάζουν χρώμα για να αποφύγουν τα αρπακτικά, να κυνηγήσουν, να προειδοποιήσουν τους αντιπάλους ή να κερδίσουν συντρόφους, μια τέτοια ικανότητα «θα μπορούσε να είναι ζωή ή θάνατος».
Η ομάδα πιστεύει ότι το έργο τους θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για νέες τεχνικές αισθητηριακής ανάδρασης για συσκευές όπως ρομποτικά άκρα και αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα που πρέπει να ρυθμίσουν την απόδοσή τους χωρίς να βασίζονται αποκλειστικά στην όραση ή τις τροφοδοσίες κάμερας. Δικα τους μελέτη μόλις δημοσιεύτηκε στο Nature Communications.
Επίσης στο Divernet: Τα χταπόδια ονειρεύονται - αλλά τι γίνεται;
