Mélytengeri halak fokozott látással: ezüst tüskéshal (fent), csőszemű (lent) és lámpáshal (középen). Illusztráció: Pavel Riha, Dél-csehországi Egyetem, Ceske Budejovice, Csehország

A halakat nem lehet megkérdezni, mit látnak. De tanulmányozhatod a genomjukat, hogy támpontokat kapj a szemük működéséről. Amikor a tudósok ezt megtették néhány furcsa mélytengeri hallal, meglepő dolgot láttak: Úgy tűnik, hogy négy faj négy különböző, eddig ismeretlen rendszert fejlesztett ki a színek észlelésére a teljes sötétségben, több mint egy mérföld mélyen.

A halak szemében, akárcsak a tiédben, a kúpok és a pálcikák érzékelik a fényt. A csapok kezelik a színeket. A tobozokban lévő pigmentek, az úgynevezett opsinok elnyelnek bizonyos hullámhosszakat, és jeleket küldenek az agynak, amely értelmezi a színeket. A pálcikák fényérzékenyebbek – egyetlen fotont képesek érzékelni. A pálcikák segítik a fényerősséget, különösen gyenge fényben, de nem érzékelik a színeket. Ez a felállás szinte minden gerinces állatot, beleértve téged és engem is, színvakká tesz, amikor a fény le van kapcsolva.

Legalábbis sokáig ezt gondolták.

Az új tanulmány négy olyan mélytengeri halat talált, amelyek több mint három pálcika opsin génnel rendelkeznek, ami “felveti annak lehetőségét”, hogy a halak “pálcika alapú színlátással rendelkeznek”, írják a kutatók.

A NOAA tudósai szerint a megfelelő körülmények között a napfény körülbelül 3280 láb mélyre jut az óceánba, de 656 lábon túl ritkán van jelentős fény a tengerben. Kép: NOAA

A mélytengeri ezüst tüskéshal “meglepő” 38 rúdopszin génnel rendelkezik, mondták a kutatók. Ez több, mint bármely más hal vagy bármely ismert gerinces kúpjában.

“Ez nagyon meglepő volt” – mondta Karen Carleton, a Marylandi Egyetem biológiaprofesszora, a kutatásról szóló, a Science című folyóiratban május 10-én megjelent tanulmány társszerzője. “Ez azt jelenti, hogy az ezüst tüskéshalaknak egészen más vizuális képességeik vannak, mint gondoltuk. A kérdés tehát az, hogy ez mire jó? Mire használhatják ezek a halak ezeket a spektrálisan eltérő opsinokat?”

A nő úgy véli, hogy a zsákmány felismeréséhez lehet köze. Íme, miért:

A több pálcikás opsinnal rendelkező halaknál a hullámhosszok, amelyekre hangolva vannak, átfedésben vannak a lent élő biolumineszcens élőlények által kibocsátott fény spektrumával. Tehát míg a napfény nem jut le 6 500 láb mélységbe, ahol néhány ilyen hal él…

“Lehet, hogy a látásuk nagyon jól be van hangolva a különböző fajok által kibocsátott fény különböző színeire, amelyekkel zsákmányolnak” – mondta Carleton.

Mivel négy különböző halfaj rendelkezik rúdopszinnal, a kutatók szerint a mélytengeri színlátás egymástól függetlenül többször is kialakulhatott, ami arra utal, hogy valamilyen előnyt kell biztosítania.

Sok mélytengeri élőlényről úgy gondolják, hogy vakok. Némelyiküknek óriási szemei fejlődtek ki. Mások a vízben lévő finom mozgásokat a nyomásváltozás alapján érzékelik. És talán ismerős lehet a horgászhal, amely egy horgászbotot használ a feje tetején, hogy egy biolumineszcens “csalit” lógatjon, amelyet más tengeri élőlények veszedelmükre észrevesznek.

A nőstény süllőhalak, mint ez a 2015-ben felfedezett faj, egy fényes csalit lógatnak le a hátgerincük egy darabjáról, majd elfogyasztják azt, ami vonzza őket. Fénykép: Theodore Pietsch, University of Washington

Az új kutatás hozzájárul az állandó sötétségben túlélő és boldoguló élőlények különböző módjainak egyre szélesebb körű megértéséhez.

Még egy másik meglepő halszemű felfedezést tettek 2017-ben, ezúttal mikroszkóp alatt kiszúrt valódi sejtek segítségével. A gyöngyhalaknak nevezett halak, amelyek az óceán mélyén élnek, de a felszín közelében főleg hajnalban és szürkületkor vadásznak, egy teljesen más megoldást fejlesztettek ki a gyenge fényviszonyok közötti látásra.

“Ahelyett, hogy pálcikák és csapok kombinációját használnák, mindkét sejt aspektusait egyetlen és hatékonyabb fotoreceptortípusban egyesítik” – mondta Fanny de Busserolles, a Queenslandi Egyetem tudósa, aki részt vett abban a tanulmányban, amelyről a Science Advances című folyóiratban számoltak be.

A kutatók az újonnan felfedezett sejtek szerkezete és megjelenése alapján “rúdszerű kúpoknak” nevezték őket.”

A gyöngyösi tanulmány vezető kutatója, Justin Marshall queenslandi professzor megragadta a tudományos folyamat lényegét:

“Az emberek szeretnek mindent fekete vagy fehér kategóriába sorolni” – mondta. “Tanulmányunk azonban azt mutatja, hogy az igazság nagyon is eltérhet a korábbi elméletektől.”

A két vizsgált gyöngyhalász faj. Fénykép: Fanny de Busserolles/University of Queensland