Jak vidí ryby v temnotě oceánu? Vědci u nich objevili hybridní světlocitlivé buňky
Vědci zjistili, že některé hlubokomořské ryby z Rudého moře vidí v téměř absolutní tmě díky hybridním buňkám v sítnici, které spojují vlastnosti tyčinek a čípků.
V hlubinách oceánu panuje téměř absolutní tma. Přesto tam žijí ryby, které musí lovit, unikat predátorům a orientovat se v temném prostoru. Jak to dokážou? Nová studie publikovaná v časopise Science Advances přináší překvapivou odpověď: některé hlubokomořské ryby využívají zvláštní hybridní světločivné buňky, které kombinují vlastnosti dvou základních typů receptorů v oku.
Objev z Rudého moře
U člověka i většiny obratlovců funguje zrak na jednoduchém principu: čípky slouží k vidění za denního světla a umožňují nám vnímat barvy a detaily. Tyčinky jsou citlivé na slabé světlo a pomáhají nám vidět za šera. Jenže v hlubinách oceánu, v takzvané „zónou soumraku“, nejsou ideální ani pro jeden z těchto systémů. Světla je tam příliš málo pro čípky a prostředí je vizuálně složité a proměnlivé. A právě zde podle vědců vstupují na scénu hybridní buňky.
Vědci zkoumali larvy tří druhů ryb z Rudého moře – stříbrníka hrotitého (Maurolicus mucronatus), světelníka rudomořského (Vinciguerria mabahiss) a lampovníka křídlatého (Benthosema pterotum). Právě u jejich larev objevili vědci v sítnici buňky, které mají společné znaky tyčinek i čípků. Nejde tedy o dvě oddělené kategorie, ale spíše o jakési přechodné řešení.
Zajímavé také je, že stříbrníci si tyto hybridní buňky ponechávají i v dospělosti, světelníci a lampovníci je během vývoje ztrácejí a přecházejí na klasické tyčinky.
Evoluce není černobílá
Výzkum naznačuje, že světločivné buňky - tyčinky a čípky, neexistují jen jako dvě striktně oddělené skupiny. Podle vědců tvoří spíše kontinuum – spektrum možností. Podobné „přechodové“ fotoreceptory byly dříve nalezeny i u jiných obratlovců, například u kruhoústých nebo některých plazů a obojživelníků. To napovídá, že tato flexibilita může být velmi starým evolučním rysem a nikoli výjimkou.
Hlubokomořské larvy musí být schopné v temnotě najít potravu, vyhnout se predátorům a správně reagovat na bioluminiscenční signály okolí. Hybridní buňky jim pravděpodobně umožňují kombinovat citlivost na slabé světlo a zachovávat si schopnost reagovat na jemné světelné rozdíly.
Studie připomíná, že příroda málokdy funguje podle jednoduchých kategorií. To, co jsme dlouho považovali za jasné dělení na „tyčinky“ a „čípky“, může být ve skutečnosti jen zjednodušený model. A někde hluboko pod hladinou, v šeru oceánské zóny soumraku, nám ryby z Rudého moře názorně ukazují, že evoluce je mnohem vynalézavější, než jsme si mysleli.
