Recente bevindingen tonen aan dat diepzeevissen die de zee bevaren op een diepte die groter is dan het zonlicht kan doordringen, een uitstekend zicht hebben ontwikkeld dat ongeëvenaard is in het dierenrijk.
Dit krachtige visioen is zeker heel goed afgestemd op de vage gloed en twinkeling die wordt uitgestraald door andere wezens op de zeebodem. Als je meer wilt weten over dit fascinerende fenomeen, lees dan verder.
Welke eiwitten zijn cruciaal voor het gezichtsvermogen?
Het is belangrijk op te merken dat fotoreceptorcellen – staafjes en kegeltjes – gespecialiseerde lichtgevoelige neuronen zijn. Deze cellen hebben eiwitten van het opsin-type die op licht reageren op basis van de visuele pigmenten die ze bezitten.
Cones bevatten drie verschillende soorten opsins. Een met een grotere gevoeligheid voor lange golflengten - rood licht -, een andere die gevoelig is voor middellange golflengten - groen licht - en een andere met een grotere gevoeligheid voor korte golflengten - blauw licht. De combinatie van de drie kleuren (rood, geel en blauw) is de basis van kleurwaarneming.
Rods, die rodopsine bevatten, zijn gevoeliger voor lichtniveau. Ze zijn dus verantwoordelijk voor het zicht bij weinig licht, omdat ze een piek van grotere gevoeligheid vertonen voor de golflengte van 500 nanometer, dat wil zeggen blauwgroen licht. Het enige probleem is dat perceptie monochromatisch is en dat je bij mensen alleen een schaal van "grijstinten" kunt zien, afhankelijk van de hoeveelheid licht.
Hoe hebben diepzeevissen toezicht ontwikkeld?
Zoals onlangs is onthuld, bezitten sommige diepzeevissen een buitengewoon aantal genen die coderen voor rodopsinen.Zoals eerder vermeld, zijn dit de retinale eiwitten die het lichtniveau waarnemen en essentieel zijn bij weinig licht.
Die extra genen zijn vertakt om eiwitvarianten te produceren, die zijn geëvolueerd met het vermogen om alle mogelijke fotonen op meerdere golflengten vast te leggen. Dit zou kunnen betekenen dat vissen die in de diepe oceaan zwerven, ondanks de duisternis, daadwerkelijk in kleur zien.
Waarom is het vinden van supervisie bij diepzeevissen belangrijk?
Op een diepte van 1000 meter, in helder water, is het laatste sprankje zonlicht verdwenen. Om deze reden wordt verwacht dat de ogen in het rijk van de duisternis eerder verschrompeld zijn, omdat ze in het donker geen duidelijke biologische functie zouden hebben.
Ondanks eerdere overtuigingen hebben onderzoekers zich nu gerealiseerd dat de diepten doordrongen zijn van een zwakke bioluminescentie.Dit komt van verschillende diersoorten zoals garnalen, octopussen, bacteriën en zelfs vissen, maar is niet gemakkelijk waar te nemen. Daarom is het normaal om te verwachten dat bepaalde roofdieren zich aanpassen en hun zicht verbeteren om hun prooi te detecteren.
In deze mariene niche konden de ogen van de meeste gewervelde dieren nauwelijks een subtiele gloed waarnemen. Een groep experts zocht echter naar opsin-genen in 101 vissoorten, waaronder zeven vissen uit de diepten van de Atlantische Oceaan.
In hun onderzoek ontdekten ze dat de meeste oppervlaktewatervissen een of twee RH1-opsins hebben. Vier van de diepzeesoorten onderscheidden zich echter van de rest door ten minste vijf RH1-genen te hebben. Verrassend genoeg had een van de diepzeevissen, de zilverachtige stekelvin (Diretmus argenteus), 38 RH1-genen.
Een vis afgestemd op bioluminescentie
De vorige studie onthulde ook dat veel van de opsin-eiwitten die in de staven van Diretmus argenteus worden aangetroffen, gevoelig zijn voor verschillende golflengten.Hierdoor kan de soort het volledige bereik van bioluminescentie zien (het vage licht dat wordt uitgezonden door andere wezens).
Bovendien geven ze aan dat dieren die in omgevingen met extreme afwezigheid van licht leven, onderhevig kunnen zijn aan natuurlijke selectiedruk om de visuele prestaties te verbeteren. Voor deze vissen kan de zwakke bioluminescentie in de diepte net zo levendig en gevarieerd zijn als de heldere wereld erboven.
Andere diepzeevissen kunnen het rode licht zien
Uit een ander onderzoek naar drie soorten diepzeedrakenvissen bleek dat dieren in dit taxon niet alleen rood licht produceren in lichtorganen onder het oogapparaat, maar ook ogen hebben die gevoelig zijn voor dit deel van het spectrum.
Dit vermogen geeft hen ongetwijfeld het unieke voordeel dat ze met elkaar kunnen communiceren. Dit moet over het algemeen worden gebruikt om te fokken, maar ook om alle wezens te verlichten die geen lange golflengten kunnen zien tijdens het jagen op een prooi of op de vlucht voor potentiële roofdieren.
Toepassing van deze kennis
Potentieel vormen deze onderzoeken een kennisbasis die in de toekomst misschien kan bijdragen aan het verlichten van bijvoorbeeld nachtblindheid en zelfs aan de behandeling van neurodegeneratieve aandoeningen van het netvlies. Ongetwijfeld zijn de toekomstige toepassingen van deze ontdekkingen op zijn zachtst gezegd veelbelovend.