Forskere har udviklet hajsyn
David Gruber ser glødende livsformer overalt, hvor han ser hen. Han har fundet dusinvis af fluorescerende koraller i Great Barrier Reef. I 2014 rapporterede han om mere end 180 fiskearter, der fluorescerer. Sidste år faldt han endda over fluorescerende havskildpadder.
Nu vil Gruber, der er biolog ved City University of New Yorks Baruch College i New York, gerne vide, hvorfor alle disse arter lyser. Han og hans kolleger byggede et “haj-øje”-kamera for at simulere, hvordan fluorescerende hajer ser ud for hinanden, til dels for at mennesker skal se lidt mere venligt på disse skabninger.
Dyr som fisk og skildpadder genererer ikke deres eget lys, som en ildflue gør. At være biofluorescerende betyder, at molekyler i deres hud absorberer lys af en bestemt bølgelængde og sender det tilbage med en anden bølgelængde. I havet betyder det normalt, at de absorberer blåt lys og omdanner det til grønt, rødt eller orange. Det er svært at bemærke med menneskeøjne i det svage hav, selv om en person kan opdage et grønligt skær på f.eks. en hajs hud.
Det at finde biofluorescens hos så mange havdyr fik Gruber til at spekulere på, hvilken fordel det gav en art. Han og hans medforfattere er begyndt at besvare dette spørgsmål for to biofluorescerende hajer, den Atlanterhavslevende kædekattehaj og den Stillehavslevende dønningshaj. Det har de gjort ved at kigge dybt ind i deres øjne – ikke i romantisk forstand, men i dissektionsmæssig forstand. De fandt ud af, at selv om disse arter synes at have et fremragende syn ved svagt lys, er de monokromater. Det betyder, at i modsætning til mennesker, som opbygger farvesynet ved hjælp af tre typer pigmentmolekyler i vores øjne, har disse hajer kun ét pigment. Det registrerer blågrønt lys.
Det giver mening, siger Gruber. “Havet er dette enorme blå filter, og det bliver mere perfekt blåt, jo dybere man kommer ned i havet.” Hvis der ikke er andre farver af lys at se, hvorfor så bekymre sig?
Dernæst spurgte holdet, hvilke dele af hajens krop der fluorescerer. Begge arter har spraglede mønstre, som i lyset fra et akvarium ville se lysbeige og mørkegrå eller lysbeige og sort ud. (Kædekattehajens mønster ligner næsten en girafs mønster.) Forskerne studerede hajskindet i laboratoriet og brugte en særlig kameraopsætning til at fange hajernes fluorescens i naturen på en levende måde. De dykkede om natten og kastede blåt lys på dyrene. Derefter brugte de et kamera med blåt lys filtreret fra for kun at fange den grønne fluorescens, der lyste tilbage på dem.
Mere historier
Fluorescensen kom for det meste fra hajernes beige pletter. Men den svulmende haj afslørede også “disse blinkende, meget lyse pletter over det hele”, siger Gruber. Derudover så forskerne fluorescens, der lyste uhyggeligt fra hajernes øjne.
Slutteligt brugte holdet det, de havde lært om synet hos de to arter, til at skabe haj-øje-kameraet. Det er “et filmkamera med meget høj opløsning”, siger Gruber, og der er tilføjet filtre for at simulere, hvad de monokromatiske dyr ville se.
Resultatet ser ikke alt for prangende ud. Men det virkelige spørgsmål er, hvilken forskel det gør for en haj. Gør det ekstra grønne lys hajens mønstre lettere at se på baggrund af havet? I en model fandt forskerne ud af, at når hajer svømmer dybere i havet, bør deres fluorescerende mønstre skille sig stærkere ud for andre hajers øjne. De offentliggjorde deres resultater i Scientific Reports.
Det er ikke alle, der er overbeviste af holdets model. Nathan Hart, der er biolog ved Macquarie University i New South Wales, Australien, og som studerer hajernes syn, spørger sig selv, om det blå lys i det dybe hav virkelig er stærkt nok til at få hajernes fluorescens til at skille sig ud. Christine Bedore fra Georgia Southern University tilføjer, at hun er “temmelig tvivlsom med hensyn til, om fluorescensen har nogen økologisk relevans.”
Gruber understreger, at undersøgelsen kun er et første forsøg på at finde ud af, hvordan hajerne ser deres egen glød. Og biofluorescens synes at have udviklet sig mange gange hos fisk – et fingerpeg om, at den har et formål. “Det giver perfekt mening, hvis man tænker på livet i det blå hav”, siger Gruber. “Hvorfor skulle de ikke finde på en måde at gøre deres verden rigere på tekstur?”
Hvis fluorescens hjælper hajerne med at se andre medlemmer af deres art, kunne det hjælpe dem med at finde hinanden med henblik på parring eller socialisering. Men biofluorescering kan også gøre hajerne mere tydelige for rovdyr. Gruber siger, at det ikke er klart, hvilke dyr der spiser disse arter – måske andre, større hajer – eller hvad deres egne visuelle evner kan være. Meget få hajarter er blevet “bragt til øjenlægen”, siger han.
“Denne undersøgelse har virkelig åbnet mine øjne”, tilføjer Gruber (uden ordspil), “for hvor lidt vi ved om hajers syn.”
Et af hans næste skridt vil være at skabe kameraer, der forestiller andre dyrs øjne, takket være en ny teknologi kaldet et hyperspektralt kamera. Med denne type kamera kan forskerne optage optagelser under vandet og derefter skrive algoritmer tilbage i laboratoriet for at omdanne optagelserne til forskellige arters synsvinkel.
I sidste ende håber Gruber, at det vil have praktiske fordele at se verden gennem andre dyrs øjne. Det er svært at overbevise folk om vigtigheden af at beskytte havet, siger han, når de ikke kan forholde sig til de dyr, der lever der. Folk tænker måske på havets skabninger som mystiske eller skræmmende eller blot som mad. Men hvis vi sætter os selv i deres perspektiv, mener Gruber, “kan det bringe os tættere på disse arter.”