Glitzernde Fischschwärme sehen aus wie lebende Discokugeln. Winzige Spiegel blinken im Gleichklang. Wir gehen davon aus, dass sie nur Licht von ihren Schuppen reflektieren. Eine passive Reflexion. Ein Augentrick.
Diese Annahme ist wahrscheinlich falsch.
Masakazu Iwasaka, ein interdisziplinärer Ingenieur an der Universität Hiroshima, hat Jahrzehnte damit verbracht, Fische zu beobachten, die von Licht getroffen werden. Jetzt liegen ihm Beweise vor, die darauf hindeuten, dass diese Kreaturen weit mehr tun, als nur zu reflektieren. Sie könnten es tatsächlich spüren.
In einem Preprint-Artikel, der noch auf die Begutachtung durch Fachkollegen wartet, argumentiert Iwasaka, dass spezialisierte Poren in der Fischhaut auf Licht reagieren. Nicht einfach zurückwerfen.
Er konzentrierte sich auf den Kobaltsilberfisch (Hypoatherina tsurugae ). Diese Jungs hängen in den seichten Gewässern in der Nähe von Japan und Korea herum. Ihre Haut ist vollgepackt mit sogenannten Iridophorzellen. In diesen Zellen? Kristalle von Guanin.
Hier ist die Sache mit Guanin. Es verwendet keine Pigmente wie unser Melanin. Es nutzt Struktur. Die Kristalle biegen sich und reflektieren Licht in verschiedenen Winkeln. Strukturfarbe. Darum leuchten Opale und stolzieren Pfauen.
Wie Iridophorzellen ihren Zustand ohne Muskelbewegung ändern
Iwasaka war nicht der Erste, dem etwas Seltsames an diesen Fischen auffiel. Frühere Arbeiten zeigten, dass Iridophorflecken auf ihren Rückenstämmen mit Frequenzen von mehreren Hertz aufblitzten. Schnell. Wiederholt.
Und hier ist der Clou. Es geschah unabhängig von der Körperbewegung. Die Fische bewegten sich nicht. Die Haut war.
Er kategorisierte die Blitze in drei Zustände. Poetische Namen, aber präzise Daten.
* Statisch hell
* Dynamisch funkelnd
* Dunkel
Er vermutete, dass die Umgebungslichtverhältnisse diese Verschiebungen auslösten. Also hat er es getestet.
Zweiundzwanzig wild gefangene Silberfische landeten in einem Standard-Laboraquarium. Um eine mikroskopische Ansicht zu erhalten, wurden einige kurz betäubt, mit einer Mikroskopkamera gefilmt und dann ins Wasser zurückgebracht.
Zuerst traf er sie mit einer weißen LED. Standard-Raumlicht. Die Iridophoren blieben im „statisch hellen“ Modus.
Dann schaltete er das direkte Licht aus.
Der Wechsel erfolgte augenblicklich. Die Iridophoren schalteten auf „dunkel“. Stellen Sie sich das so vor, als würden sich Ihre Pupillen im Dunkeln verengen. Die Guaninkristalle hörten mit der gleichen Intensität auf zu reflektieren. Als hätten sie ihre Position physisch verändert.
Aber es war nicht dauerhaft. Bald gewöhnten sie sich wieder an das Umgebungslicht im Raum. Zurück zu „statisch hell“.
Welche Wellenlängen lösen die stärkste Reaktion in der Fischhaut aus?
Iwasaka machte vor weißem Licht nicht halt. Er musste wissen, ob die Haut Farben unterscheiden konnte.
Er wechselte zwischen blauen, grünen und roten LEDs. Er verwendete sogar blaue Laser und zwei Arten grüner Laser.
Die Ergebnisse waren eindeutig.
„Die Spektralanalyse ergab, dass diese Löschreaktion“, schreibt Iwasaka, „am empfindlichsten auf blaues Licht im Vergleich zu grüner und roter Beleuchtung reagierte.“
Beim Auftreffen des blauen Lichts war die Reaktion am schärfsten. Nach dem Abschalten der direkten Lichtquelle kehrten die Iridophore nach etwa 10 Sekunden in ihren funkelnden Zustand zurück.
Zehn Sekunden sind schnell. Wirklich schnell.
Iwasaka vermutet, dass eine langsame Zellumstrukturierung dies nicht erklären kann. Er schlägt neuronale Modulation vor. Das Gehirn des Fisches könnte der Haut sagen, was sie tun soll.
Die Geschwindigkeit und Reversibilität dieser Reaktion … erhöhen die Möglichkeit einer neuronalen Modulation zusätzlich zu intrinsischen photorezeptiven Prozessen.
Er vermutet Opsine. Kennen Sie die Proteine in Ihrer Netzhaut, die Ihnen beim Sehen helfen? Iwasaka glaubt, dass sich ähnliche Proteine in der Haut des Fisches verstecken könnten.
Aber er gibt zu, dass er den Beweis noch nicht hat. Die aktuelle Studie hört bei der Beobachtung auf. Es untersucht nicht die molekulare Mechanik. Es hat noch nicht einmal die Peer-Review bestanden. Es könnten Fehler vorliegen. Auslassungen.
Trotzdem.
Wenn die Haut von Fischen blaues Licht so schnell wahrnehmen kann, wie sie es reflektiert, müssen wir überdenken, wie diese Tiere ihre Welt wahrnehmen. Sie verstecken sich nicht nur vor Raubtieren. Sie spüren das Licht.
Ist das ein Sinnessystem oder ein Abwehrmechanismus?
Vielleicht ist es beides.
Vielleicht betrachten wir einfach das falsche Ende der Gleichung.
