Oamenii de știință au dezvoltat viziunea rechinilor
David Gruber vede forme de viață strălucitoare oriunde se uită. El a găsit zeci de corali fluorescenți în Marea Barieră de Corali. În 2014, el a raportat peste 180 de specii de pești care sunt fluorescente. Anul trecut, a dat chiar și peste broaște țestoase de mare fluorescente.
Acum Gruber, biolog la City University of New York’s Baruch College, vrea să știe de ce toate aceste specii strălucesc. El și colegii săi au construit o cameră „ochi de rechin” pentru a simula modul în care rechinii fluorescenți apar unul față de celălalt, în parte pentru ca oamenii să privească aceste creaturi cu mai multă bunăvoință.
Animalele precum peștii și broaștele țestoase nu își generează propria lumină, așa cum face un licurici. Faptul că sunt biofluorescente înseamnă că moleculele din pielea lor absorb lumina de o anumită lungime de undă și o reflectă la o altă lungime de undă. În ocean, asta înseamnă, de obicei, că absorb lumina albastră și o transformă în verde, roșu sau portocaliu. Este greu de observat cu ochiul uman în întunericul oceanului, deși o persoană ar putea detecta o nuanță verzuie în pielea unui rechin, de exemplu.
Descoperirea biofluorescenței la atât de multe animale marine l-a determinat pe Gruber să se întrebe ce avantaj conferă unei specii. El și coautorii săi au început să răspundă la această întrebare în cazul a doi rechini biofluorescenți, rechinul pisică de lanț care locuiește în Atlantic și rechinul de valuri care trăiește în Pacific. Ei au făcut acest lucru uitându-se adânc în ochii lor – nu în sensul romantic, ci în sensul disecției. Ei au descoperit că, deși aceste specii par să aibă o viziune excelentă în condiții de luminozitate scăzută, ele sunt monocrome. Asta înseamnă că, spre deosebire de oameni, care își construiesc viziunea coloristică folosind trei tipuri de molecule de pigmenți în ochii noștri, acești rechini au un singur pigment. Acesta detectează lumina albastră-verde.
Aceasta are sens, spune Gruber. „Oceanul este acest imens filtru albastru și devine mai perfect albastru pe măsură ce te duci mai adânc.” Dacă nu există alte culori de lumină pe care să le vezi, de ce să te deranjezi?
În continuare, echipa a întrebat ce părți ale corpului unui rechin sunt fluorescente. Ambele specii au modele pestrițe, care în lumina unui acvariu ar părea bej-deschis și gri închis sau bej-deschis și negru. (Modelul rechinului pisică de lanț seamănă aproape cu cel al unei girafe.) Cercetătorii au studiat pielea de rechin în laborator și au folosit o configurație specială a camerei pentru a surprinde în mod viu fluorescența rechinilor în sălbăticie. Ei s-au scufundat pe timp de noapte, luminând animalele cu lumină albastră. Apoi au folosit o cameră cu lumina albastră filtrată pentru a capta doar fluorescența verde care îi strălucea înapoi.
Mai multe povești
Fluorescența provenea mai ales de la petele bej ale rechinilor. Dar rechinul umflat a dezvăluit, de asemenea, „aceste pete sclipitoare, foarte strălucitoare peste tot”, spune Gruber. În plus, cercetătorii au văzut fluorescența strălucind straniu din ochii rechinilor.
În cele din urmă, echipa a folosit ceea ce a învățat despre viziunea la cele două specii pentru a crea camera cu ochi de rechin. Este „o cameră de filmat de foarte mare rezoluție”, spune Gruber, la care s-au adăugat filtre pentru a simula ceea ce ar vedea animalele monocromatice.
Rezultatul nu pare prea strident. Dar adevărata întrebare este ce diferență face pentru un rechin. Oare lumina verde suplimentară face ca modelele unui rechin să fie mai ușor de văzut pe fundalul oceanului? Într-un model, cercetătorii au descoperit că, pe măsură ce rechinii înoată mai adânc în ocean, modelele lor fluorescente ar trebui să iasă mai puternic în evidență pentru ochii altor rechini. Ei și-au publicat rezultatele în Scientific Reports.
Nu toată lumea este convinsă de modelul echipei. Nathan Hart, un biolog de la Universitatea Macquarie din New South Wales, Australia, care studiază vederea rechinilor, se întreabă dacă lumina albastră din adâncurile oceanului este într-adevăr suficient de puternică pentru a face ca fluorescența rechinilor să iasă în evidență. Christine Bedore, de la Georgia Southern University, adaugă că este „destul de îndoielnică că fluorescența are vreo relevanță ecologică.”
Gruber subliniază că studiul este doar o primă încercare de a înțelege cum își văd rechinii propria strălucire. Iar biofluorescența pare să fi evoluat de multe ori la pești – un indiciu că are un scop. „Este perfect logic dacă ne gândim la viața în oceanul albastru”, spune Gruber. „De ce nu ar găsi o modalitate de a face lumea lor mai bogată în textură?”
Dacă fluorescența îi ajută pe rechini să vadă alți membri ai speciei lor, i-ar putea ajuta să se găsească între ei pentru împerechere sau socializare. Dar biofluorescența ar putea, de asemenea, să-i facă pe rechini mai evidenți pentru prădători. Gruber spune că nu este clar ce animale mănâncă aceste specii – poate alți rechini mai mari – sau care ar putea fi abilitățile lor vizuale. Foarte puține specii de rechini au fost „aduse la oftalmolog”, spune el.
„Acest studiu mi-a deschis cu adevărat ochii”, adaugă Gruber (fără joc de cuvinte), „la cât de puține lucruri știm despre vederea rechinilor.”
Unul dintre pașii următori va fi crearea de camere care să reprezinte ochii altor animale, datorită unei noi tehnologii numite cameră hiperspectrală. Acest tip de cameră ar putea permite cercetătorilor să înregistreze imagini subacvatice, apoi să scrie algoritmi înapoi în laborator pentru a transforma imaginile în punctul de vedere al diferitelor specii.
În cele din urmă, Gruber speră că a vedea lumea prin ochii altor animale va avea beneficii practice. Este greu să convingi oamenii cu privire la importanța protejării oceanului, spune el, atunci când aceștia nu pot relaționa cu animalele care trăiesc acolo. Oamenii se pot gândi la creaturile marine ca fiind misterioase, înfricoșătoare sau pur și simplu hrană. Dar dacă ne punem în perspectiva lor, crede Gruber, „acest lucru ne-ar putea apropia de aceste specii.”
.