«Глубоководные рыбы различают цвета при помощи клеток-палочек»

Данные нового исследования свидетельствуют, что некоторые виды глубоководных рыб имеют цветовое зрение. Ранее считалось, что лишены такой способности и видят всё в одном цвете. Результат сам по себе неожиданный, но еще больше удивило ученых то, что у этих рыб за цветовосприятие отвечают не клетки-колбочки, а клетки-палочки.

Способность к цветовому зрению у позвоночных животных определяется обычно рецепторами сетчатки, которые из-за формы называются колбочками. В них содержится до четырех типов белков светочувствительных опсинов, ответственных за поглощение света с определенной длиной волны. В условиях недостаточного освещения восприятие света обеспечивают другие клетки – палочки. Они очень чувствительны, но содержат только один вид светочувствительного белка (родопсин), поэтому почти все позвоночные ночью не различают цветов. В новом исследовании ученые обнаружили, что некоторые виды глубоководных рыб, однако, развили способность к цветовому зрению с помощью палочек.

Фото: Zuzana Musilová, Charles University

Ученые исследовали геномы 101 вида глубоководных рыб и обнаружили, что у тринадцати из них имеется более одного гена палочковых опсинов. А у четырех видов таких генов пять или более. К этим рыбам относятся североатлантический светящийся анчоус (Benthosema glaciale) с пятью генами, палочкохвост (Stylephorus chordatus) с шестью и два вида из рода диретма: у Diretmoides pauciradiatus имеется 18 генов, а у Diretmus argenteus – целых 38 генов, что делает его рекордсменом по количеству фотопигментных генов среди всех позвоночных.

«Анализ последовательности генов и эксперименты по тому, как функционируют эти палочковые опсины, позволяют предположить, что Diretmus argenteus способны улавливать широкий диапазон длин волн света, и это означает, что они, вероятно, видят много цветов. Такая способность могла развиться как оружие выживания», – говорит один из авторов исследования Фабио Кортези (Fabio Cortesi) из Зоологического института Базельского университета. В глубинах, где обитают эти рыбы, многие живые организмы способны к биолюминесценции. Для успешной и безопасной жизни там необходимо уметь быстро определять, служит ли источником света потенциальная добыча или опасный хищник.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.