Glinsterende scholen vissen zien eruit als levende discoballen. Kleine spiegeltjes die tegelijk knipperen. We gaan ervan uit dat ze alleen maar licht van hun schubben weerkaatsen. Een passieve reflectie. Een trucje van het oog.
Die veronderstelling is waarschijnlijk onjuist.
Masakazu Iwasaka, een interdisciplinair ingenieur aan de Universiteit van Hiroshima, heeft decennialang gekeken naar lichtinslagen. Nu heeft hij bewijs dat suggereert dat deze wezens veel meer doen dan reflecteren. Ze voelen het misschien wel.
In een voorgedrukt artikel – dat nog in afwachting is van peer review – betoogt Iwasaka dat gespecialiseerde poriën in de huid van vissen reageren op licht. Niet alleen maar terugsturen.
Hij concentreerde zich op de kobalt zilvervis (Hypoatherina tsurugae ). Deze jongens hangen rond in de ondiepe wateren nabij Japan en Korea. Hun huid zit boordevol zogenaamde iridofore cellen. In die cellen? Kristallen van guanine.
Hier gaat het over guanine. Het gebruikt geen pigment zoals onze melanine dat doet. Er wordt gebruik gemaakt van structuur. De kristallen buigen en reflecteren licht onder verschillende hoeken. Structurele kleur. Daarom schitteren opalen en paraderen pauwen.
Hoe Iridofoorcellen van toestand veranderen zonder spierbeweging
Iwasaka was niet de eerste die iets vreemds opmerkte aan deze vissen. Eerder onderzoek toonde aan dat iridofoorvlekken op hun dorsale stammen flitsten met frequenties van enkele hertz. Snel. Repetitief.
En hier is de kicker. Het gebeurde onafhankelijk van lichaamsbeweging. De vissen bewogen niet. De huid was.
Hij categoriseerde de flitsen in drie toestanden. Poëtische namen, maar precieze gegevens.
* Statisch helder
* Dynamisch fonkelend
* Donker
Hij vermoedde dat omgevingslichtniveaus deze verschuivingen veroorzaakten. Dus hij heeft het getest.
Tweeëntwintig in het wild gevangen zilvervisjes kwamen terecht in een standaard laboratoriumaquarium. Om een microscopisch beeld te krijgen, werden sommigen kort verdoofd, gefilmd met een microscooplenscamera en vervolgens teruggebracht naar het water.
Eerst sloeg hij ze met een witte LED. Standaard kamerlicht. De iridoforen bleven in de ‘statische heldere’ modus.
Toen deed hij het directe licht uit.
De verandering was onmiddellijk. De iridoforen veranderden in ‘donker’. Zie het alsof je pupillen samentrekken in het donker. De guaninekristallen stopten met reflecteren met dezelfde intensiteit. Alsof ze fysiek van positie waren veranderd.
Maar het was niet blijvend. Al snel pasten ze zich weer aan het omgevingslicht in de kamer aan. Terug naar ‘statisch helder’.
Welke golflengten veroorzaken de sterkste reactie in de vissenhuid?
Iwasaka stopte niet bij wit licht. Hij moest weten of de huid kleur kon onderscheiden.
Hij fietste door blauwe, groene en rode LED’s. Hij gebruikte zelfs blauwe lasers en twee soorten groene lasers.
De resultaten waren duidelijk.
“Spectrale analyse onthulde dat deze uitdovende reactie”, schrijft Iwasaka, “het meest gevoelig was voor blauw licht vergeleken met groene en rode verlichting.”
Toen het blauwe licht toesloeg, was de reactie het scherpst. Nadat de directe lichtbron was uitgeschakeld, keerden de iridoforen binnen ongeveer 10 seconden terug naar hun fonkelende staat.
Tien seconden is snel. Echt snel.
Iwasaka suggereert dat langzame cellulaire herstructurering dit niet kan verklaren. Hij stelt neurale modulatie voor. De hersenen van de vis vertellen de huid misschien wat ze moeten doen.
De snelheid en omkeerbaarheid van deze reactie… verhogen de mogelijkheid van neurale modulatie naast intrinsieke fotoreceptieve processen.
Hij vermoedt opsins. Kent u die eiwitten in uw netvlies die u helpen zien? Iwasaka denkt dat soortgelijke eiwitten zich mogelijk in de huid van de vis verstoppen.
Maar hij geeft toe dat hij het bewijs nog niet heeft. Het huidige onderzoek stopt bij observatie. Het onderzoekt de moleculaire mechanica niet. Het is niet eens door de peer review gekomen. Er kunnen fouten zijn. Weglatingen.
Nog steeds.
Als de huid van vissen blauw licht net zo snel kan waarnemen als het reflecteert, moeten we opnieuw nadenken over de manier waarop deze dieren hun wereld waarnemen. Ze verbergen zich niet alleen voor roofdieren. Ze voelen het licht.
Is dat een sensorisch systeem of een afweermechanisme?
Misschien is het allebei.
Misschien kijken we gewoon naar de verkeerde kant van de vergelijking.
