Vědci vyvinuli žraločí zrak
David Gruber vidí zářící formy života všude, kam se podívá. Ve Velkém bariérovém útesu našel desítky fluoreskujících korálů. V roce 2014 informoval o více než 180 druzích ryb, které fluoreskují. V loňském roce dokonce narazil na fluoreskující mořské želvy.
Nyní chce Gruber, biolog z Baruch College na City University of New York, zjistit, proč všechny tyto druhy svítí. Spolu se svými kolegy sestrojil kameru „žraločí oko“, která simuluje, jak se fluoreskující žraloci jeví jeden druhému, částečně proto, aby se lidé na tyto tvory dívali o něco přívětivěji.
Živočichové jako ryby a želvy nevytvářejí vlastní světlo, jako to dělá světluška. To, že jsou biofluorescenční, znamená, že molekuly v jejich kůži pohlcují světlo určité vlnové délky a odrážejí ho zpět na jiné vlnové délce. V oceánu to obvykle znamená, že absorbují modré světlo a přeměňují ho na zelené, červené nebo oranžové. Lidský zrak si toho v šeru oceánu těžko všimne, i když člověk může například u žraloka zaznamenat nazelenalý nádech kůže.
Zjištění biofluorescence u tolika mořských živočichů vedlo Grubera k zamyšlení, jakou výhodu to pro daný druh znamená. Spolu se svými spoluautory začal na tuto otázku odpovídat u dvou biofluorescenčních žraloků, a to u žraloka řetězového žijícího v Atlantiku a u žraloka vlnkovaného žijícího v Pacifiku. Udělali to tak, že se jim podívali hluboko do očí – ne v romantickém smyslu, ale v pitevním. Zjistili, že ačkoli se zdá, že tyto druhy mají vynikající vidění při slabém osvětlení, jsou to monochromatici. To znamená, že na rozdíl od lidí, kteří si barevné vidění budují pomocí tří typů pigmentových molekul v našich očích, mají tito žraloci jen jeden pigment. Detekuje modrozelené světlo.
To dává smysl, říká Gruber. „Oceán je obrovský modrý filtr a čím hlouběji jdete, tím je dokonaleji modrý.“ Pokud nejsou k vidění žádné jiné barvy světla, proč se tím zabývat?“
Další otázkou týmu bylo, které části žraločího těla fluoreskují. Oba druhy mají skvrnité vzory, které by se ve světle akvária jevily jako světle béžovo-tmavě šedé nebo světle béžovo-černé. (U žraloka řetízkového vypadá vzor téměř jako u žirafy.) Vědci studovali žraločí kůži v laboratoři a pomocí speciální kamery živě zachytili fluorescenci žraloků ve volné přírodě. Potápěli se v noci a svítili na zvířata modrým světlem. Pak použili kameru s odfiltrovaným modrým světlem, aby zachytili pouze zelenou fluorescenci, která na ně svítila zpět.
Další příběhy
Fluorescence pocházela převážně z béžových skvrn žraloků. Žralok vlnkovaný však také odhalil „tyto blikající, velmi jasné skvrny po celém těle,“ říká Gruber. Kromě toho vědci viděli fluorescenci nápadně zářící z očí žraloků.
Nakonec tým použil to, co se dozvěděl o vidění obou druhů, k vytvoření kamery se žraločíma očima. Je to „filmová kamera s velmi vysokým rozlišením“, říká Gruber, s přidanými filtry, které simulují to, co by zvířata viděla monochromaticky.
Výsledek nevypadá příliš oprýskaně. Je však otázkou, jaký je v tom pro žraloka rozdíl. Je díky dodatečnému zelenému světlu lépe vidět žraločí vzory na pozadí oceánu? Vědci na modelu zjistili, že když žraloci plavou hlouběji v oceánu, měly by jejich fluorescenční vzory výrazněji vyniknout očím ostatních žraloků. Své výsledky publikovali v časopise Scientific Reports.
Ne všichni jsou o modelu týmu přesvědčeni. Nathan Hart, biolog z Macquarie University v Novém Jižním Walesu v Austrálii, který se zabývá studiem žraločího zraku, si klade otázku, zda je modré světlo v hlubinách oceánu skutečně natolik jasné, aby fluorescence žraloků vynikla. Christine Bedoreová z Georgijské jižní univerzity dodává, že je „dost pochybné, že fluorescence má nějaký ekologický význam.“
Gruber zdůrazňuje, že studie je pouze prvním pokusem o zjištění, jak žraloci vidí svou vlastní záři. A zdá se, že biofluorescence se u ryb vyvinula mnohokrát – což je vodítko, že má svůj účel. „Dává to smysl, když se zamyslíte nad životem v modrém oceánu,“ říká Gruber. „Proč by nemohly přijít na způsob, jak obohatit svůj svět o bohatší texturu?“
Pokud fluorescence skutečně pomáhá žralokům vidět ostatní příslušníky jejich druhu, mohla by jim pomoci najít se navzájem kvůli páření nebo socializaci. Biofluorescence by však také mohla učinit žraloky nápadnějšími pro predátory. Gruber říká, že není jasné, jaká zvířata se těmito druhy živí – možná jiní, větší žraloci – nebo jaké jsou jejich vlastní vizuální schopnosti. Říká, že jen velmi málo druhů žraloků bylo „přivedeno k očnímu lékaři“.
„Tato studie mi opravdu otevřela oči,“ dodává Gruber (bez slovní hříčky), „jak málo toho víme o zraku žraloků.“
Jedním z jeho dalších kroků bude vytvoření kamer představujících oči jiných živočichů, a to díky nové technologii zvané hyperspektrální kamera. Tento druh kamery by mohl vědcům umožnit nahrávat záběry pod vodou a poté v laboratoři napsat algoritmy, které by záběry transformovaly do pohledu různých živočišných druhů.
Gruber nakonec doufá, že pohled na svět očima jiných zvířat bude mít praktický přínos. Říká, že je těžké přesvědčit lidi o důležitosti ochrany oceánu, když si nedokážou vytvořit vztah ke zvířatům, která v něm žijí. Lidé mohou považovat mořské tvory za tajemné, děsivé nebo prostě za potravu. Ale pokud se vžijeme do jejich perspektivy, věří Gruber, „mohlo by nás to k těmto druhům přiblížit.“
.