ماهیهای نقرهای با درخششی خیرهکننده، شاید شما را به یاد دیسکو بیندازند؛ نمایشی پر زرق و برق که از آینههای کوچک فراوان تشکیل شده است. اما تحقیقات جدید نشان میدهد پوست این ماهیها توانایی بسیار بیشتری از صرفاً بازتاب نور دارد.
دکتر ماساکازو ایواساکا، مهندس بینرشتهای در دانشگاه هیروشیما ژاپن، دهههاست که بر روی تعامل نور با بدن ماهیها تحقیق میکند. او در مقاله پیشچاپ جدید، که هنوز مورد بررسی علمی قرار نگرفته و به طور رسمی منتشر نشده است، یافتههای خود را مبنی بر وجود منافذ ویژهای در پوست ماهی که به جای بازتاب صرف، به نور واکنش نشان میدهند، شرح میدهد.
این پدیده شگفتانگیز در ماهیهای نقرهای کبالت ماهیهای نقرهای کبالت مشاهده شده است که در آبهای نسبتاً کمعمق اطراف ژاپن و کره یافت میشوند. این ماهیها در پوست خود سلولهای ویژهای به نام سلولهای ایریدوفور (iridophore) دارند که مملو از بلورهای گوانین هستند.
این بلورها نور را از زوایای مختلف بازتاب داده و رنگ را ایجاد میکنند؛ نه از طریق رنگدانه، مانند سلولهای پوست ما که از ملانین استفاده میکنند، بلکه از طریق ساختار خود که نور را با طول موجهای مختلف خم کرده و بازتاب میدهد.
در مطالعات قبلی بر روی این ماهیها، ایواساکا نقاط ایریدوفور را بر روی فلسهای تنه پشتی حیوانات ثبت کرده است که نشان دادند “بازتاب سریع و مکرر نور با فرکانسهای چند هرتز، مستقل از حرکت بدن” را نشان میدادند.
این نقاط بین سه حالت تغییر میکنند که ایواساکا آنها را به زیبایی «روشن ایستا»، «چشمکزن پویا» و «تیره» نامیده است. او حدس زد که این حالتها ممکن است بسته به سطح نور محیط تغییر کنند و مطالعه جدید خود را برای آزمایش این نظریه طراحی کرد.
ایواساکا آزمایشهای خود را بر روی ۲۲ ماهی که از طبیعت صید شده و در آکواریوم استاندارد آزمایشگاهی نگهداری میشدند، انجام داد. برای بررسی میکروسکوپی پوست آنها در شرایط نوری متغیر، برخی ماهیها به طور مختصر بیهوش شده، با دوربین میکروسکوپ مورد بررسی قرار گرفتند و سپس به آکواریوم اصلی بازگردانده شدند.
ابتدا، او یک LED سفید را به سمت ماهی گرفت که مشابه نوری بود که اتاق و آکواریوم را روشن میکرد. ایریدوفورها در حالت «روشن ایستا» باقی ماندند؛ تا زمانی که نور مستقیم خاموش شد و ایریدوفورها به سرعت به حالت «تیره» رفتند، شبیه به تغییر مردمک چشم ما هنگام خاموش شدن چراغها.
در این حالت «تیره»، بلورهای گوانین بازتاب نور را با همان شدت متوقف کردند، گویی کمی جابجا شده بودند. اما پس از مدت کوتاهی، آنها با نور سفید محیط اتاق تطبیق یافته و به حالت «روشن ایستا» بازگشتند.
سپس، ایواساکا این آزمایش را تکرار کرد و واکنش ایریدوفورها به نورهای LED آبی، سبز و قرمز، و همچنین لیزر آبی و دو نوع لیزر سبز را مورد آزمایش قرار داد.
ایواساکا در مقاله خود توضیح میدهد : «تحلیل طیفی نشان داد که این واکنش خاموشی در مقایسه با نور سبز و قرمز، بیشترین حساسیت را به نور آبی نشان میدهد.»
او میگوید در این آزمایشها، ایریدوفورها حدود ۱۰ ثانیه پس از قطع منبع نور مستقیم، به حالت چشمکزن بازگشتند.
ایواساکا مینویسد : «سرعت و برگشتپذیری این واکنش نشان میدهد که مکانیسمهایی فراتر از بازآراییهای ساختاری آهسته درون سلولی درگیر هستند و علاوه بر فرآیندهای ذاتی گیرنده نور، احتمال تعدیل عصبی نیز وجود دارد.»
او گمان میکند اپسینها (opsins) – گروهی از پروتئینهای حساس به نور که بیشتر به خاطر نقششان در شبکیه چشم ما شناخته شدهاند – ممکن است در این فرآیند دخیل باشند. اما این نظریه فراتر از دامنه مطالعه فعلی است که به بررسی مکانیسمهای مولکولی پشت واکنشپذیری پوست ماهی به نور نپرداخته است.
لطفاً توجه داشته باشید که این مطالعه هنوز فرآیند دقیق بررسی علمی همتا و انتشار رسمی را طی نکرده است. این بدان معناست که ممکن است هنوز حاوی خطاها، کاستیها باشد و هنوز توسط جامعه علمی تأیید نشده است. این مقاله در سرور پیشچاپ bioRxiv. آپلود شده است.
