Den amerikanske biolog Lori Schweikert kiggede på en svinefisk fanget i Florida Keys, da hun bemærkede, at selvom den var død, havde dens hud farven og mønstret som det båddæk, den lå på.
Hogfish (Lachnolaimus maximus) er en art af leppefisk, som er kendt for vestlige Atlanterhav og Caribiske revdykkere, og selv om deres evne til at camouflere sig selv ved farveskift var kendt, fik de fortsatte med at gøre dette selv efter døden Schweikert til at spekulere på, om fiskenes hud kunne opdage lys uafhængigt deres øjne og hjerne.
Hun udforskede ideen om "skin vision" som post-doc-stipendiat ved Duke University og Florida International University og udgav sammen med medbiolog Sönke Johnsen en 2018 studere viser, at svinefisk bærer et gen for det lysfølsomme protein opsin aktiveret i deres hud - et opsin-gen, der er forskelligt fra dem, der findes i deres øjne.
Nu er forskernes hypotese om, at lysfølende hud hjælper svinefisk og andre dyr som blæksprutter med at indtage deres omgivelser, blevet overhalet af nye fund, der tyder på en mere overraskende mulighed – at fiskene bruger den til at se sig selv for at sikre, at deres camouflage er passende for deres omgivelser.
Som Schweikert udtrykker det: "Hvis du ikke havde et spejl, og du ikke kunne bøje nakken, hvordan ville du så vide, om du er klædt passende?"
Ukendt celletype
Schweikert, nu adjunkt ved University of North Carolina Wilmington, og Johnsen sammensatte et hold, der omfattede forskere ved Florida Institute of Technology, Florida International University og Air Force Research Laboratory for at undersøge hud fra forskellige dele af en svinefisks krop.
Hver kromatofor (hudcelle) indeholder granulat af rødt, gult eller sort pigment, der kan vifte ud over cellen for at gøre dens farve mørkere eller samle sig, så cellen bliver mere gennemsigtig.
Hogfish-opsins blev ikke produceret i hudcellerne, opdagede holdet. I stedet fandt de en hidtil ukendt celletype pakket med opsinprotein, der lå lige under kromatoforerne.
Lys, der ramte huden, skulle passere gennem de pigmentfyldte kromatoforer, før de nåede dette lysfølsomme lag. Opsin-molekyler i svinefiskskind blev vurderet til at være mest følsomme over for blåt lys, som pigmentkornene i kromatoforerne var bedst designet til at absorbere.
De lysfølsomme opsiner ser ud til at fange lysændringer og filtrere gennem de pigmentfyldte celler ovenfor, når pigmentgranulatet enten samler sig eller blæser ud.
At se deres egen farve ændre sig
"Dyrene kan bogstaveligt talt tage en foto af deres egen hud indefra,” siger Johnsen. "På en måde kan de fortælle dyret, hvordan dets hud ser ud, da det ikke rigtig kan bøje sig for at se."
Øjne registrerer lys, men danner også billeder. "Vi har ingen beviser, der tyder på, at det er det, der sker i deres hud," siger Schweikert, men mener, at svinefisk "synes at se deres egen farve ændre sig" for at give dem mulighed for at finjustere deres farve, så den passer til det, de ser. med deres øjne.
For væsner, der skifter farve for at undgå rovdyr, jage, advare rivaler eller vinde kammerater, kan en sådan evne "være liv eller død".
Holdet mener, at deres arbejde kan bane vejen for nye sensoriske feedback-teknikker til enheder som robotlemmer og selvkørende biler, der skal finjustere deres ydeevne uden udelukkende at være afhængig af syn eller kamerafeeds. Deres studere er netop blevet offentliggjort i Nature Communications.
Også på Divernet: Blæksprutter drømmer – men hvad med?
