Schweinsfische können anhand ihrer Haut „sehen“, welche Farbe sie haben, sagen Wissenschaftler | Fisch

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Lichtempfindliche Proteine ​​unter farbverändernden Zellen ermöglichen es Fischen, „ein Foto ihrer eigenen Haut von innen zu machen“

Dienstag, 22. August 2023, 16.58 Uhr BST

Wie nennt man einen Fisch ohne Augen? Fsh. Wie wäre es mit einem Fisch, der seine Haut auch als „Augen“ nutzen kann? Nun, das wäre ein Schweinefisch.

Schweinsfische nutzen oft ihre Fähigkeit, die Farbe zu ändern, um ihre Tarnfähigkeiten zu unterstützen. Sie verfügen außerdem über eine lichtempfindliche Haut oder ein Hautsehen, das ihnen helfen kann, ihre Umgebung zu „sehen“.

Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass Schweinsfische dieses Hautsehen nicht nur nutzen, um ihre Umgebung zu sehen. Lorian Schweikert, Biologe an der University of North Carolina Wilmington, sagte, sie „könnten es nutzen, um sich selbst zu beobachten“.

Um dieses Verhalten zu untersuchen, entnahm das Team Proben der Haut des Schweinsfisches und analysierte sie unter einem Mikroskop. Diese genaue Betrachtung zeigte viele Zellen, sogenannte Chromatophore, die Farbkörnchen enthalten.

Die in Nature Communications veröffentlichte Studie berichtet über den zellulären Mechanismus der Chromatophor-Pigmentaktivität und wie der Schweinsfisch diese Fähigkeit nutzt.

Frühere Untersuchungen ergaben, dass Schweinsfische in ihrer Haut ein lichtempfindliches Protein namens Opsin haben, das sich von dem in ihren Augen unterscheidet.

Die Farbkörnchen bewegen sich in der Zelle. Wenn sie dicht beieinander liegen, werden sie transparent, wenn sie sich ausbreiten, erscheinen die Farben dunkler. Anschließend lokalisierten die Forscher das lichtempfindliche Protein, das sich in Zellen unterhalb der Chromatophoren befand.

Schweikert sagte, dies bedeute, dass Licht, das auf die Haut des Schweinsfisches trifft, die Chromatophore passieren müsse, bevor es diese lichtempfindliche Schicht erreiche.

Dadurch können die Fische Veränderungen im Licht erfassen und durch diese pigmentgefüllten Chromatophore filtern – ein bisschen wie bei einem Polaroid.

„Die Tiere können buchstäblich ein Foto ihrer eigenen Haut von innen machen“, sagte Sönke Johnsen, Biologe an der Duke University, der ebenfalls an der Studie beteiligt war. „In gewisser Weise können sie dem Tier sagen, wie seine Haut aussieht, da es sich nicht wirklich bücken kann, um hinzuschauen.“

Schweikert sagte, dass die Haut nicht genau wie ein Auge funktioniert: Es handelt sich vielmehr um einen sensorischen Feedback-Mechanismus, der es dem Schweinsfisch ermöglicht, seine eigene Haut zu überwachen, während sie ihre Farbe ändert.

Lauren Sumner-Rooney, eine Forscherin am Naturhistorischen Museum in Berlin, die nicht an der Forschung beteiligt ist, sagte, dass die Fähigkeit, die Farbe zu ändern und die richtigen Farben für den Schweinsfisch zu erzielen, eine Frage von Leben oder Tod sei.

Sie fügte hinzu, dass viele Tiere ihre gesamte Körperoberfläche nicht mit den Augen sehen könnten und eine andere Möglichkeit benötigten, um festzustellen, ob sie die richtigen Chromatophoren ausgedehnt und zusammengezogen hätten.

„Dies stellt einen praktischen und einfachen Mechanismus dar, mit dem Fische mithilfe von Lichtsensoren, die über ihren gesamten Körper verteilt sind, erkennen können, ob sie ihre Farbe erfolgreich geändert haben, anstatt sich auf ihre Augen zu verlassen“, sagte sie.

„Dies ist das erste Mal, dass wir überzeugende Beweise dafür sehen, wie genau dies bei Fischen funktioniert – die Wahrnehmung von Hautlicht war lange Zeit eine ziemlich rätselhafte Fähigkeit.“

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