Kaloilta ei voi kysyä, mitä ne näkevät. Mutta niiden genomia tutkimalla voi saada vihjeitä siitä, miten niiden silmät toimivat. Kun tutkijat tekivät näin joidenkin omituisten syvänmeren kalojen kanssa, he näkivät jotain yllättävää: Neljä lajia näyttää kehittäneen neljä erilaista ja aiemmin tuntematonta järjestelmää havaitsemaan värejä yli kilometrin syvyydessä vallitsevassa täydellisessä pimeydessä.
Kalojen silmissä, aivan kuten sinun silmissäsi, käpyjä ja sauvoja havaitsevat valon. Kävyt käsittelevät värin. Käpyjen pigmentit, joita kutsutaan opsineiksi, absorboivat tiettyjä aallonpituuksia ja lähettävät signaaleja aivoihin, jotka tulkitsevat värejä. Sauvat ovat valoherkempiä – ne voivat havaita yksittäisen fotonin. Sauvat auttavat kirkkaudessa, erityisesti hämärässä valossa, mutta ne eivät havaitse värejä. Tämä asetelma tekee lähes kaikista selkärankaisista, mukaan lukien sinusta ja minusta, värisokeita, kun valot ovat alhaalla.
Näin ainakin luultiin pitkään.
Uudessa tutkimuksessa löydettiin neljä syvänmeren kalaa, joilla on yli kolme sauvojen opsinigeeniä, mikä ”nostaa esiin mahdollisuuden”, että kaloilla ”on sauvoihin perustuva värinäkö”, tutkijat kirjoittavat.
Syvänmeren hopeatäpläkalalla on tutkijoiden mukaan ”yllättävät” 38 sauvaopsiinigeeniä. Se on enemmän kuin minkään muun kalan tai minkään tunnetun selkärankaisen kävyissä.
”Tämä oli hyvin yllättävää”, sanoi Karen Carleton, Marylandin yliopiston biologian professori ja 10. toukokuuta Science-lehdessä julkaistun tutkimusartikkelin toinen kirjoittaja. ”Se tarkoittaa, että hopeatäpläkaloilla on hyvin erilaiset visuaaliset kyvyt kuin luulimme”. Kysymys kuuluukin, mitä hyötyä siitä on? Mihin nämä kalat voisivat käyttää näitä spektrisesti erilaisia opsineja?”
Hän arvelee, että se saattaa liittyä saaliin havaitsemiseen. Tässä on syy:
Kaloilla, joilla on useita sauvaopsiineja, niiden virittämät aallonpituudet ovat päällekkäisiä joidenkin alhaalla elävien bioluminesenssieläinten lähettämän valon spektrin kanssa. Vaikka auringonvalo ei siis pääse 1 500 metrin syvyyteen, jossa jotkut näistä kaloista elävät…
”Voi olla, että niiden näkökyky on pitkälle viritetty niiden saalistamien eri lajien lähettämän valon eri väreihin”, Carleton sanoo.
Koska neljällä eri kalalajilla on sauvaopsiinit, tutkijat sanovat, että syvänmeren värinäkö on saattanut kehittyä itsenäisesti useita kertoja, mikä viittaa siihen, että sen täytyy antaa jonkinlaista etua.
Monien syvänmeren eliöiden ajatellaan olevan sokeita. Joillekin on kehittynyt jättiläismäiset silmät. Toiset havaitsevat hienovaraisia liikkeitä vedessä paineen muutoksista. Ja saatat tuntea särkikalan, joka käyttää päässään olevaa onkivapua roikottaakseen bioluminesoivaa ”vieheitä”, jotka muut merenelävät näkevät vaarassaan.
Uusi tutkimus lisää kasvavaa ymmärrystä erilaisista tavoista, joilla eliöt selviytyvät ja menestyvät jatkuvassa pimeydessä.
Toinen yllättävä kalansilmälöytö tehtiin vuonna 2017, tällä kertaa mikroskoopin alla havaituilla todellisilla soluilla. Helmiäisiksi kutsutut kalat, jotka elävät valtameren syvyyksissä mutta saalistavat pinnan lähellä lähinnä aamu- ja iltahämärässä, ovat kehittäneet täysin erilaisen ratkaisun hämäränäköön.
”Sen sijaan, että ne käyttäisivät sauvojen ja käpyjen yhdistelmää, ne yhdistävät molempien solujen piirteitä yhdeksi ja tehokkaammaksi valoreseptorityypiksi”, sanoo Fanny de Busserolles, Queenslandin yliopiston tutkija, joka osallistui tuohon tieteelliseen selvitystyöhön, joka esiteltiin Science Advances -lehdessä.
Tutkijat kutsuivat uusia löydettyjä soluja niiden rakenteen ja ulkonäön perusteella ”sauvamaisiksi kävyiksi.”
Helmi-tutkimuksen johtava tutkija, Queenslandin professori Justin Marshall, kiteytti tieteellisen prosessin ytimen:
”Ihmiset rakastavat luokitella kaiken joko mustaksi tai valkoiseksi”, hän sanoi. ”Tutkimuksemme kuitenkin osoittaa, että totuus saattaa olla hyvin erilainen kuin aiemmat teoriat.”
Vastaa