Зграя блискучих риб нагадує живі диско-кулі. Крихітні дзеркала, що спалахують в унісон. Ми звикли думати, що вони просто відбивають світло з луски. Пасивне відбиття. Помилка зору.
Швидше за все, це припущення не так.
Масакадзу Івасака, інженер-інтердисциплінарний спеціаліст з Університету Хіросіми, десятиліттями спостерігає за взаємодією світла та риб. Тепер у нього є докази, доказуючи, що ці істоти роблять набагато більше, ніж просто відбивають світло. Вони можуть насправді відчувати його.
У препринті статті – ще awaiting рецензування – Івасака стверджує, що спеціалізовані пори у шкірі риб реагують на світ. Не просто відкидають його.
Він зосередився на кобальтовій сріблястій рибі (Hypoatherina tsurugae). Ці риби мешкають у мілководних водах біля берегів Японії та Кореї. Їх шкіра насичена так званими іридофорними клітинами. Усередині цих клітин знаходяться кристали гуаніну.
Ось у чому особливість гуаніну. Він не використовує пігмент як наш меланін. Він використовує структуру. Кристали заломлюють і відбивають світло під різними кутами. Структурні кольори. Саме тому опали сяють, а павичі розпускають хвіст.
Як іридофорні клітини змінюють стан без м’язових рухів
Івасака не першим помітив щось дивне у поведінці цих риб. Попередні дослідження показали, що плями іридофорів на спинній стороні тіла спалахують із частотою кілька герц. Швидко. Повторно.
І ось у чому каверза. Це відбувалося незалежно від рухів тіла. Риби не рухалися. Рухалась шкіра.
Він розділив спалахи на три статки. Поетичні назви, але точні дані.
* Статично яскраве
* Динамічно мерехтливе
* Темне
Він припустив, що рівень навколишнього світла викликає ці зміни. Тож він перевірив це.
Двадцять дві сріблясті риби, спіймані в дикій природі, опинилися у стандартній лабораторній акваріумі. Щоб отримати мікроскопічний погляд, деякі з них були короткочасно анестезовані, зняті на камеру з мікроскопом об’єктивом, а потім повернуті у воду.
Спочатку він висвітлив їх білим LED. Звичайне кімнатне світло. Ірідофори залишилися в режимі «статично яскраве».
Потім він вимкнув пряме світло.
Зміна стану відбулася миттєво. Ірідофори перейшли в режим «темне». Уявіть собі, як зіниці звужуються у темряві. Кристали гуаніну перестали відбивати світло з тією ж інтенсивністю. Начебто вони фізично змінили становище.
Але це було постійним. Незабаром вони адаптувалися до фонового кімнатного світла. Повернулися в режим статично яскраве.
Які довжини хвиль викликають найбільш сильну реакцію у шкірі риби?
Івасака не обмежився білим світлом. Йому потрібно було дізнатися, чи може шкіра розрізняти кольори.
Він перемикав синій, зелений та червоний LEDs. Він навіть використовував сині лазери та два типи зелених лазерів.
Результати були чіткими.
“Спектральний аналіз показав, що цей ефект гасіння”, – пише Івасака, – “найбільш чутливий до “синього світла” в порівнянні з зеленим і червоним освітленням”.
Коли падало синє світло, реакція була найгострішою. Після відключення прямого джерела світла іридофори поверталися до мерехтливого стану приблизно за 10 секунд.
Десять секунд – це швидко. Дуже швидко.
Івасака передбачає, що повільна реструктуризація клітин неспроможна пояснити це. Він пропонує нейронну модуляцію. Мозок риби може повідомляти шкіру, що робити.
Швидкість та оборотність цієї реакції… підвищують ймовірність нейронної модуляції на додаток до внутрішніх фоторецептивних процесів.
Він підозрює “опсини”. Чи знаєте ці білки у вашій сітківці, які допомагають бачити? Івасака вважає, що схожі білки можуть ховатися в шкірі риби.
Але він визнає, що в нього поки що немає доказів. Поточне дослідження обмежується спостереженнями. Воно не вивчає молекулярні механізми. Воно навіть не пройшло рецензування. Можливі помилки. Перепустки.
Проте.
Якщо шкіра риби може відчувати синє світло так само швидко, як його відображає, ми повинні переглянути, як ці тварини сприймають світ. Вони не просто ховаються від хижаків. Вони відчувають світло.
Це сенсорна система чи механізм захисту?
Можливо, і те, й інше.
Можливо, ми просто дивимося на неправильну сторону рівняння.
