Ławica musujących ryb przypomina żywe kule dyskotekowe. Malutkie lusterka migają jednocześnie. Przyzwyczailiśmy się myśleć, że po prostu odbijają światło z łusek. Odbicie pasywne. Błąd widzenia.
To założenie jest najprawdopodobniej błędne.
Masakazu Iwasaka, interdyscyplinarny inżynier na Uniwersytecie w Hiroszimie, od dziesięcioleci obserwuje interakcję między światłem a rybami. Teraz ma dowody sugerujące, że te stworzenia potrafią znacznie więcej niż tylko odbijać światło. Rzeczywiście czują to.
We wstępnym druku artykułu – wciąż oczekującego na recenzję – Iwasaka argumentuje, że wyspecjalizowane pory w skórze ryb reagują na światło. Nie wyrzucaj go po prostu.
Skoncentrował się na kobaltowej rybiczce (Hypoatherina tsurugae ). Ryby te żyją w płytkich wodach u wybrzeży Japonii i Korei. Ich skóra jest pełna tak zwanych komórek irydoforowych. Wewnątrz tych komórek znajdują się kryształy guaniny.
To właśnie sprawia, że guanina jest tak wyjątkowa. Nie wykorzystuje pigmentu takiego jak nasza melanina. Wykorzystuje strukturę. Kryształy załamują i odbijają światło pod różnymi kątami. Kolor strukturalny. Dlatego opale błyszczą, a pawie rozkładają ogony.
Jak komórki irydoforowe zmieniają stan bez ruchów mięśni
Iwasaka nie był pierwszym, który zauważył coś dziwnego w zachowaniu tych ryb. Poprzednie badania wykazały, że plamki irydoforowe na grzbietowej stronie ciała migają z częstotliwością kilku herców. Szybko. Wielokrotnie.
I tu jest haczyk. Stało się to niezależnie od ruchów ciała. Ryba się nie poruszyła. Skóra się poruszyła.
Podzielił epidemie na trzy stany. Poetyckie nazwy, ale dokładne dane.
* Statyczny jasny
* Dynamicznie migocze
* Ciemny
Postawił hipotezę, że zmiany te powoduje poziom oświetlenia otoczenia. Więc to sprawdził.
Dwadzieścia dwie złowione na wolności rybiki umieszczono w standardowym akwarium laboratoryjnym. Aby uzyskać obraz mikroskopowy, część z nich poddano krótkotrwałemu znieczuleniu, sfilmowano soczewką mikroskopu, a następnie ponownie wpuszczono do wody.
Najpierw oświetlił je białą diodą LED. Zwykłe światło w pomieszczeniu. Irydofory pozostawały w trybie „jasnym statycznie”.
Następnie wyłączył bezpośrednie światło.
Zmiana stanu nastąpiła natychmiast. Irydofory przełączyły się w tryb „ciemny”. Wyobraź sobie, jak Twoje źrenice zwężają się w ciemności. Kryształy guaniny nie odbijają już światła z taką samą intensywnością. To było tak, jakby fizycznie zmienili pozycję.
Ale to nie było trwałe. Wkrótce przystosowali się z powrotem do światła w tle pokoju. Wróciliśmy do trybu „jasnego statycznie”.
Które długości fal powodują najsilniejszą reakcję w skórze ryb?
Iwasaka nie ograniczał się do białego światła. Musiał sprawdzić, czy skóra potrafi rozróżniać kolory.
Przełączał niebieskie, zielone i czerwone diody LED. Używał nawet niebieskich laserów i dwóch rodzajów zielonych laserów.
Wyniki były jasne.
„Analiza widmowa wykazała, że ten efekt tłumienia” – pisze Iwasaka – „jest najbardziej wrażliwy na światło niebieskie w porównaniu ze światłem zielonym i czerwonym”.
Kiedy zgasło niebieskie światło, reakcja była najostrzejsza. Po wyłączeniu bezpośredniego źródła światła irydofory po około 10 sekundach powróciły do stanu migotania.
Dziesięć sekund to szybko. Bardzo szybko.
Iwasaka sugeruje, że powolna restrukturyzacja komórek nie może wyjaśnić tego zjawiska. Oferuje modulację neuronową. Mózg ryby może powiedzieć skórze, co ma robić.
Szybkość i odwracalność tej reakcji… zwiększa prawdopodobieństwo modulacji nerwowej, oprócz wewnętrznych procesów fotoreceptywnych.
Podejrzewa opsins. Czy znasz te białka w siatkówce, które pomagają Ci widzieć? Iwasaka uważa, że podobne białka mogą ukrywać się w skórze ryby.
Przyznaje jednak, że nie ma jeszcze dowodu. Obecne badanie ogranicza się do badań obserwacyjnych. Nie bada mechanizmów molekularnych. To nawet nie zostało poddane recenzji. Mogą wystąpić błędy. Pominięcia.
Niemniej jednak.
Jeśli skóra ryb potrafi wyczuć niebieskie światło tak szybko, jak je odbija, musimy ponownie rozważyć, w jaki sposób te zwierzęta postrzegają świat. Nie tylko chowają się przed drapieżnikami. Czują światło.
Czy jest to system sensoryczny, czy mechanizm obronny?
Być może oba.
Być może po prostu patrzymy na niewłaściwą stronę równania.
