پژوهشی جدید نشان میدهد: پوست برخی ماهیهای نقرهای ممکن است تنها یک سطح بازتابدهنده نور نباشد، بلکه توانایی تشخیص تغییرات نوری را نیز داشته باشد. اگر این یافتهها تأیید شوند، نگاه دانشمندان به عملکرد پوست جانوران دریایی دگرگون خواهد شد.
به گزارش سیناپرس ، پژوهش تازهای نشان میدهد؛ پوست برخی ماهیها ممکن است علاوه بر بازتاب نور، توانایی واکنش مستقیم به آن را نیز داشته باشد. این یافته که هنوز در مرحله پیشانتشار قرار دارد و داوری علمی را پشت سر نگذاشته است، میتواند درک دانشمندان از نحوه تعامل جانوران دریایی با نور را تغییر دهد.
ماساکازو ایواساکا، پژوهشگر دانشگاه هیروشیما ژاپن، سالهاست رفتار نور روی بدن ماهیها را مطالعه میکند. او در جدیدترین پژوهش خود روی گونهای از ماهیان نقرهای به نام Hypoatherina tsurugae که در آبهای کمعمق اطراف ژاپن و کره زندگی میکند، به شواهدی دست یافته که نشان میدهد ساختارهای ویژهای در پوست این ماهیها نسبت به نور واکنش نشان میدهند.
در پوست این ماهیها سلولهایی به نام ایریدوفور (Iridophore) وجود دارد که سرشار از بلورهای گوانین هستند. برخلاف رنگدانههایی مانند ملانین در پوست انسان، این بلورها با آرایش ساختاری خود نور را در طول موجهای مختلف خم کرده و بازتاب میدهند و باعث ایجاد رنگهای درخشان و فلزی میشوند.
ایواساکا در مطالعات پیشین مشاهده کرده بود که برخی نقاط روی فلسهای این ماهیها بدون ارتباط با حرکت بدن، بهطور مکرر و با فرکانسی چند هرتز تغییر حالت میدهند. او این وضعیتها را «روشن ثابت»، «درخشش چشمکزن» و «تاریک» نامگذاری کرده بود.
برای بررسی علت این پدیده، پژوهشگر ۲۲ ماهی را در شرایط آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار داد. در این آزمایشها، برخی از ماهیها بهطور موقت بیهوش شدند تا پوست آنها زیر میکروسکوپ و در شرایط نوری مختلف بررسی شود.
نتایج نشان داد: زمانی که نور مستقیم یک چراغ LED سفید به پوست ماهی تابیده میشد، سلولهای ایریدوفور در حالت «روشن ثابت» باقی میماندند، اما به محض خاموش شدن نور مستقیم، این سلولها بهسرعت وارد حالت «تاریک» میشدند؛ رفتاری که تا حدودی به واکنش مردمک چشم انسان در برابر تغییر نور شباهت دارد.
در این وضعیت، بلورهای گوانین شدت بازتاب نور خود را کاهش میدادند، اما پس از مدت کوتاهی با نور محیط سازگار شده و دوباره به حالت اولیه بازمیگشتند.
پژوهشگر سپس همین آزمایش را با نورهای آبی، سبز، قرمز و همچنین لیزرهای آبی و سبز تکرار کرد. نتایج نشان داد واکنش سلولهای ایریدوفور نسبت به نور آبی بسیار قویتر از نورهای سبز و قرمز است.
بررسیها همچنین نشان داد؛ این سلولها تنها حدود ۱۰ ثانیه پس از حذف منبع نور مستقیم دوباره به حالت درخشش بازمیگردند. به گفته ایواساکا، سرعت و برگشتپذیری این واکنش نشان میدهد که احتمالاً تنها جابهجایی ساده بلورهای داخل سلول عامل این تغییر نیست و ممکن است سامانه عصبی یا سازوکارهای پیشرفتهتری نیز در آن نقش داشته باشند.
او احتمال میدهد؛ پروتئینهای حساس به نور موسوم به اوپسینها (Opsins)، که نقش اصلی را در شبکیه چشم انسان ایفا میکنند، در این فرآیند نیز دخیل باشند، اما تأکید میکند برای اثبات این فرضیه به مطالعات بیشتری نیاز است.
پژوهشگران یادآور میشوند: این مطالعه هنوز در پایگاه پیشانتشار bioRxiv منتشر شده و مراحل داوری همتایان را طی نکرده است؛ بنابراین نتایج آن هنوز قطعی نیست و ممکن است در آینده اصلاح یا تکمیل شود.
مترجم:مهگل غفاری