魚に何を見るか尋ねることはできない。 しかし、彼らのゲノムを研究することで、目がどのように働くかについての手がかりを得ることはできます。 科学者たちが、奇妙な深海魚でそれを行ったところ、驚くべきことがわかりました。 4つの種が、1マイル以上下の真っ暗闇の中で色を見つけるために、これまで知られていなかった4つの異なるシステムを進化させたようです。
魚の目では、あなたと同じように、錐体と杆体が光を感知します。 錐体は色を扱います。 オプシンという錐体の色素が特定の波長を吸収し、色を解釈する信号を脳に送ります。 杆体はより光に敏感で、1つの光子を検出することができます。 杆体は、特に薄暗い場所で明るさを調節するのに役立ちますが、色を感知することはできません。
この新しい研究では、杆体のオプシン遺伝子を3つ以上持つ4匹の深海魚を発見し、「杆体ベースの色覚を持つ可能性が高まった」と研究者は書いている。
深海の銀色のトゲウオは、「驚くべき」38個のロッドオプシン遺伝子を持っていると、研究者は述べています。 これは、他の魚や既知の脊椎動物の錐体よりも多いものです。
「これは非常に驚くべきことでした」と、メリーランド大学の生物学教授で、5月10日に科学誌に発表されたこの研究の論文の共著者であるカレン・カールトン氏は述べています。 “シルバー・スパインフィン・フィッシュは、私たちが考えていたのとは全く異なる視覚能力を持っているということです。 そこで問題は、それが何の役に立つのか、ということです。 この魚は、このスペクトル的に異なるオプシンを何のために使うのでしょうか？」
彼女は、それが獲物の検出に関係しているのではないかと考えています。 その理由は次のとおりです。
複数のロッドオプシンを持つ魚では、調整された波長が、海底に生息するいくつかの生物発光体が発する光のスペクトルと重なっているのです。 そのため、これらの魚の一部が生息する水深6500フィートには太陽光が届かないが…
「彼らの視覚は、捕食する異なる種から発せられるさまざまな色の光に高度に調整されているのかもしれません」とカールトンは述べている。
4つの異なる種の魚がロッドオプシンを持っているので、研究者は、深海の色覚は独立して複数回進化した可能性があり、それが何らかの利点を与えるに違いないということを示唆していると述べています。 中には巨大な目を発達させたものもいる。 また、水圧の変化で水中の微妙な動きを察知するものもいます。 また、アンコウは頭の上に釣り竿を立て、発光する「ルアー」をぶら下げて、他の海中生物がそれを見て危険な目に遭うというのはよく知られていることでしょう。
この新しい研究は、生き物が一定の暗闇の中で生き残り、成長するさまざまな方法についての理解を深めるものです。
2017年に、今度は顕微鏡で見つけた実際の細胞を使って、もう1つの驚くべき魚眼発見が行われました。 深海に住んでいるが、主に夜明けと夕暮れ時に水面近くで狩りをするパールサイドと呼ばれる魚は、低照度視覚に対してまったく異なるソリューションを開発しました」
「杆体と錐体の組み合わせを使うのではなく、両方の細胞の側面を組み合わせて、単一の、より効率の良い光受容器タイプにしています」と、学術誌『サイエンス アドバンシーズ』で報告されたその研究に関与したクイーンズランド大学科学者Fanny de Busserollesは述べています。
新しく発見された細胞の構造と外観に基づいて、研究者たちはそれらを「棒状の錐体」と呼びました。
真珠側研究の主任研究者であるクイーンズランド大学のジャスティン・マーシャル教授は、科学プロセスの本質を捉えています：
「人間は、すべてを黒か白かのいずれかに分類したがる。 「しかし、私たちの研究は、真実がこれまでの説とは大きく異なるかもしれないことを示しています」
（ファニー・ドゥ・バッセロルス／クイーンズランド大学
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