Americká bioložka Lori Schweikert se dívala na prasečí rybu ulovenou ve Florida Keys, když si všimla, že i když byla mrtvá, její kůže měla barvu a vzor jako paluba lodi, na které ležela.
Prasečí (Lachnolaimus maximus) je druh pyskouna, který je známý potápěčům v západním Atlantiku a Karibiku, a přestože byla známa jejich schopnost maskovat se změnou barev, pokračování v tom i po smrti vedlo Schweikerta k otázce, zda kůže ryb dokáže detekovat světlo nezávisle jejich očí a mozku.
Myšlenku „skin vision“ prozkoumala jako postdoktorandka na Duke University a Florida International University a spolu s kolegou bioložkou Sönke Johnsenovou publikovala v roce 2018 studovat ukazující, že prasata nesou gen pro světlocitlivý protein opsin aktivovaný v kůži – gen pro opsin odlišný od těch, které se nacházejí v jejich očích.
Nyní byla hypotéza vědců, že kůže citlivá na světlo pomáhá prasatům a dalším zvířatům, jako jsou chobotnice, překonat své okolí novými poznatky, které naznačují překvapivější možnost – že ji ryby používají k tomu, aby se dívaly samy na sebe, aby zajistily, že jejich maskování je vhodné. pro své okolí.
Jak říká Schweikert: „Kdybyste neměli zrcadlo a nemohli byste ohnout krk, jak byste věděli, že jste vhodně oblečeni?
Neznámý typ buňky
Schweikert, nyní odborný asistent na Univerzita Severní Karolíny WilmingtonJohnsen dal dohromady tým, který zahrnoval vědce z Florida Institute of Technology, Florida International University a Air Force Research Laboratory, aby zkoumali kůži z různých částí těla prasečího.
Každý chromatofor (buňka kůže) obsahuje granule červeného, žlutého nebo černého pigmentu, které se mohou vějířově rozprostírat po buňce, aby ztmavly její barvu, nebo se shlukovat dohromady, aby se buňka stala průhlednější.
Tým zjistil, že opsiny prasat se v kožních buňkách nevytvářely. Místo toho našli dříve neznámý typ buňky naplněné opsinovým proteinem ležícím těsně pod chromatofory.
Světlo dopadající na kůži muselo projít skrz chromatofory naplněné pigmentem, než dosáhlo této světlocitlivé vrstvy. Molekuly opsinu v kůži prasečích ryb byly odhadnuty jako nejcitlivější na modré světlo, které nejlépe absorbovaly pigmentové granule v chromatoforech.
Zdá se, že opsiny citlivé na světlo zachycují změny světla a filtrují buňky naplněné pigmentem nad nimi, jak se pigmentové granule buď shlukují, nebo se rozvětvují.
Sledování jejich vlastní změny barvy
„Zvířata mohou doslova vzít fotografie ze své vlastní kůže zevnitř,“ říká Johnsen. "Svým způsobem mohou zvířeti říct, jak vypadá jeho kůže, protože se ve skutečnosti nemůže ohnout, aby se podíval."
Oči detekují světlo, ale také vytvářejí obrazy. „Nemáme žádné důkazy, které by naznačovaly, že se to děje v jejich kůži,“ říká Schweikert, ale věří, že prasečí „se zdá, jako by sledovali svou vlastní změnu barvy“, aby jim umožnila doladit barvu tak, aby odpovídala tomu, co vidí. jejich očima.
U tvorů, kteří mění barvu, aby se vyhnuli predátorům, lovili, varovali soupeře nebo získávali kamarády, taková schopnost „může být život nebo smrt“.
Tým věří, že jejich práce by mohla vydláždit cestu k novým technikám senzorické zpětné vazby pro zařízení, jako jsou robotické končetiny a samořídící auta, která potřebují vyladit svůj výkon, aniž by se spoléhala pouze na zrak nebo kameru. Jejich studovat byl právě zveřejněn v Nature Communications.
Také na Divernetu: Chobotnice sní – ale co s tím?
