Стая сверкающих рыб напоминает живые диско-шары. Крошечные зеркала, вспыхивающие в унисон. Мы привыкли думать, что они просто отражают свет с чешуи. Пассивное отражение. Ошибка зрения.
Скорее всего, это предположение неверно.
Масакадзу Ивасака, инженер-интердисциплинарный специалист из Университета Хиросимы, десятилетиями наблюдает за взаимодействием света и рыб. Теперь у него есть доказательства, suggesting, что эти существа делают гораздо больше, чем просто отражают свет. Они могут на самом деле чувствовать его.
В препринте статьи — еще awaiting рецензирования — Ивасака утверждает, что специализированные поры в коже рыб реагируют на свет. Не просто отбрасывают его.
Он сосредоточился на кобальтовой серебристой рыбе (Hypoatherina tsurugae ). Эти рыбы обитают в мелководных водах у берегов Японии и Кореи. Их кожа насыщена так называемыми иридофорными клетками. Внутри этих клеток находятся кристаллы гуанина.
Вот в чем особенность гуанина. Он не использует пигмент, как наш меланин. Он использует структуру. Кристаллы преломляют и отражают свет под разными углами. Структурный цвет. Именно поэтому опалы сияют, а павлины распускают хвост.
Как иридофорные клетки меняют состояние без мышечных движений
Ивасака не первым заметил нечто странное в поведении этих рыб. Предыдущие исследования показали, что пятна иридофоров на спинной стороне тела вспыхивают с частотой несколько герц. Быстро. Повторяюще.
И вот в чем подвох. Это происходило независимо от движений тела. Рыбы не двигались. Двигалась кожа.
Он разделил вспышки на три состояния. Поэтичные названия, но точные данные.
* Статически яркое
* Динамически мерцающее
* Темное
Он предположил, что уровень окружающего света вызывает эти перемены. Так что он проверил это.
Двадцать две серебристые рыбы, пойманные в дикой природе, оказались в стандартной лабораторной аквариуме. Чтобы получить микроскопический взгляд, некоторые из них были кратковременно анестезированы, сняты на камеру с объективом микроскопа, а затем возвращены в воду.
Сначала он осветил их белым LED. Обычный комнатный свет. Иридофоры остались в режиме «статически яркое».
Затем он выключил прямой свет.
Смена состояния произошла мгновенно. Иридофоры перешли в режим «темное». Представьте себе, как зрачки сужаются в темноте. Кристаллы гуанина перестали отражать свет с той же интенсивностью. Как будто они физически изменили положение.
Но это не было постоянным. Вскоре они адаптировались обратно к фоновому комнатному свету. Вернулись в режим «статически яркое».
Какие длины волн вызывают наиболее сильную реакцию в коже рыбы?
Ивасака не ограничился белым светом. Ему нужно было узнать, может ли кожа различать цвета.
Он переключал синий, зеленый и красный LEDs. Он даже использовал синие лазеры и два типа зеленых лазеров.
Результаты были четкими.
«Спектральный анализ показал, что этот эффект гашения», — пишет Ивасака, — «наиболее чувствителен к синему свету по сравнению с зеленым и красным освещением».
Когда падал синий свет, реакция была самой острой. После отключения прямого источника света иридофоры возвращались к мерцающему состоянию примерно за 10 секунд.
Десять секунд — это быстро. Очень быстро.
Ивасака предполагает, что медленная реструктуризация клеток не может объяснить это явление. Он предлагает нейронную модуляцию. Мозг рыбы может сообщать коже, что делать.
Скорость и обратимость этой реакции… повышают вероятность нейронной модуляции в дополнение к внутренним фоторецептивным процессам.
Он подозревает опсины. Знаете эти белки в вашей сетчатке, которые помогают видеть? Ивасака думает, что похожие белки могут скрываться в коже рыбы.
Но он признает, что у него пока нет доказательств. Текущее исследование ограничивается наблюдениями. Оно не исследует молекулярные механизмы. Оно даже не прошло рецензирование. Возможны ошибки. Пропуски.
Тем не менее.
Если кожа рыбы может чувствовать синий свет так же быстро, как отражает его, мы должны пересмотреть, как эти животные воспринимают мир. Они не просто прячутся от хищников. Они ощущают свет.
Это сенсорная система или механизм защиты?
Возможно, и то, и другое.
Возможно, мы просто смотрим на неверную сторону уравнения.
