Odończyk (Lachnolaimus maximus) to gatunek ryby z rodziny wargaczowatych, jedyny przedstawiciel rodzaju Lachnolaimus. Żyje w pobliżu raf koralowych na głębokości 3-30 m, w zachodnim Oceanie Atlantyckim od Nowej Szkocji po północną Brazylię. W ciągu kilku milisekund może zmienić kolor z perłowego na brązowy lub czerwony, dosłownie dostosowując się do zmieniających warunków dna oceanu.
Czytaj też: Mała wielka ryba. W głębinach u wybrzeży Irlandii odkryto nowy gatunek
Naukowcy już od dawna podejrzewali, że zwierzęta o szybko zmieniających się kolorach nie tylko polegają na swoich oczach, aby dostosować swój wygląd do otoczenia, ale wyczuwają również światło za pomocą skóry. To, jak dokładnie działa “widzenie skórne” wciąż pozostaje zagadką, choć naukowcy z Duke University są coraz bliżej jej rozwiązania.
Ta ryba potrafi zmieniać kolor jak kameleon – ale nie to jest w niej najbardziej niezwykłe
Odończyk zmienia kolor, gdy zawierające pigment komórki zwane chromatoforami wchodzą w interakcję ze światłem. Rozszerzają się lub kurczą, zmieniając stężenie pigmentu, tworząc widziany kolor, np. piaskowy beż, aby dopasować się do dna oceanu i ukryć się lub jaskrawą barwę, aby odstraszyć drapieżniki.
Czytaj też: Od lat można ją kupić w sklepach zoologicznych, ale ta ryba to nowy gatunek
Kluczem do tych metamorfoz są specjalne komórki zawierające pigmenty zwane chromatoforami, które po aktywacji światłem mogą rozprzestrzeniać swoje pigmenty lub gromadzić je, aby zmienić ogólny kolor lub wzór skóry. Naukowcy pod kierunkiem dr Lorian E. Schweikert pobrali fragmenty skóry i siatkówki od jednej samicy odończyka złowionej u wybrzeży Florida Keys i przeanalizowali wszystkie odczyty genów lub transkrypcje RNA, aby zobaczyć, które geny zostały włączone w każdej tkance.
Prawie żaden z genów zaangażowanych w wykrywanie światła w oczach odończyka nie został aktywowany w skórze. Zamiast tego, skóra tych ryb opiera się na alternatywnym szlaku molekularnym do wykrywania światła, reakcji łańcuchowej z udziałem cząsteczki zwanej cyklicznym AMP. Ryba może w rzeczywistości wykorzystywać białka jako rodzaj wewnętrznego zwierciadła i w ten sposób monitorować siebie. W badaniu opublikowanym w Nature opisano, że te receptory światła niebieskiego są w rzeczywistości ukryte pod zmieniającymi kolor komórkami ryb.
Dr Lorian E. Schweikert mówi:
To było zaskakujące, ponieważ jeśli potrafimy wykryć niebieskie światło za pomocą skóry, myśleliśmy, że jego receptory będą przy powierzchni, tuż u góry. Zamiast tego odkryliśmy, że są one silnie zlokalizowane tuż pod tymi zmieniającymi kolor komórkami.
U innych zwierząt posiadających podobne zdolności, komórki zmieniające kolor lub chromatofory znajdują się w tej samej komórce, co receptory światła. U odończyków jest inaczej, co oznacza, że musi istnieć jakaś nieznana nam metoda przekazywania ilości wykrywanego światła. Co więcej, wiadomość z układu absorpcji światła musi dotrzeć gdzieś na zewnątrz – za pośrednictwem hormonów lub nerwów – aby przekazać wiadomość do chromatofora, że powinien się bardziej rozszerzać lub kurczyć. Nie jest jasne, jak dokładnie działa ta komunikacja, ale system może działać na zasadzie sprzężenia zwrotnego, utrzymując kamuflaż pod kontrolą.
Dr Lorian E. Schweikert dodaje:
Wyobraźcie sobie, że musicie się rano ubrać, ale nie macie lustra i nie możecie zgiąć szyi. Skąd będziecie wiedzieć, że zmieniliście kolor prawidłowo? W przypadku tych zwierząt potrzebny jest system, który będzie o tym wiedział, bo w przeciwnym wypadku grozi im śmierć.
Proces zachodzący u odończyków jest podobny do najwcześniejszej metody fotografii kolorowej, procesu autochromowego, podczas którego światło przechodzi przez płytki pokryte milionami maleńkich ziarenek skrobi ziemniaczanej w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim, aby wytworzyć kolor. Zwierzęta mogą dosłownie “zrobić zdjęcie” własnej skóry od środka, jednak nadal nie jest jasne, czy ryby rzeczywiście “widzą” tę zmianę i nie ma dowodów na to, że system ten jest połączony z centralnym układem nerwowym.