Ryby vnímají modrou barvu mnohem lépe než člověk

Aktualizováno 24. ledna 2015 | Rubrika: Čistota vody a rekreace , Co bychom měli vědět o vodě

kranas obrovský

Moderní paprskoploutvé ryby dokáží mnohem podrobněji rozlišovat různé druhy barev pomocí očních receptorů než člověk a většina savců. Píše o tom populárně-vědecký server osel.cz.

Barevné vidění není samozřejmost. Člověk a někteří primáti jsou mezi savci se svým trichromatickým zrakem (se třemi různými typy čípků v oku) spíše výjimkou, zatímco většina savců vidí svět pouze ve dvou barvách. Za vnímání barevného světla a onu „chromatičnost“ jsou přímo zodpovědné fotoreceptory v sítnici oka, tzv. Opsiny.

Na rozdíl od savců jsou na tom ostatní obratlovci o poznání lépe. Mnoho skupin ptáků, plazů či ryb má ve své genetické výbavě více fotoreceptorů, včetně opsinů citlivých na ultrafialové světlo, které je pro člověka neviditelné. Z původních čtyř typů praobratlovčích opsinů (tedy pro vnímaní červené, modré, zelené a ultrafialové složky světla) se během evoluce vyvinula spousta variant zraku, od ztráty opsinů (u některých slepých organismů či hlubokomořských ryb) až po zmnožení jejich počtu díky genovým duplikacím.

Nejvíce typů opsinových genů nacházíme u moderních paprskoploutvých ryb. Deset různých opsinů pro ně není výjimkou. Důvodem je evoluční duplikace celého genomu (a tím pádem všech genů) v linii předků dnešních ryb, a pak větší ochota duplikovat se u opsinových genů samotných. Během duplikace genu dochází ke zkopírování původního genu, což poskytne evoluci materiál pro experimentování. Jedna z kopií si udrží původní funkci, zatímco ta druhá může svou funkci nějak pozměnit.

Vědci z Basilejské univerzity ve Švýcarsku objevili nový typ genu pro modrý opsin, který vznikl právě duplikací u předka druhově nejbohatší linie ryb zvané Percomorpha. Do této skupiny patří více než třetina známých druhů ryb, od tuňáků přes hlaváče a okouny až třeba po čtverzubce a většinu korálových ryb. Ryby v této linii mají k dispozici jen pro modrou barvu tři různé opsiny, tedy tolik, kolik mají lidé na pokrytí celého viditelného spektra. Neplatí to ale pro všechny druhy. Plně funkční se tyto geny zachovaly například v genomu kranasů, sapínovců nebo některých pražem, zatímco u většiny ostatních ryb této linie došlo ke změnám.

Zároveň se ukazuje, že mezi opsiny jsou „modré geny“ ještě docela konzervativní. U zelených opsinů ryb to podle všeho evolučně sviští ještě mnohem víc. Jistě se můžeme těšit na další pozoruhodné objevy s tím, jak budou přibývat přečtené genomy. Jen pro zajímavost, lidský „modrý“ opsin je evolučně původem „ultrafialový“, a lidský „zelený“ opsin zase vznikl jako kopie „červeného“ opsinu. Vlastně jenom lidský „červený“ opsin odpovídá „červenému“ opsinu ryb a tím pádem i „červenému“ opsinu předka obratlovců.

Zdroj: www.osel.cz, primární zdroj: New yet ancestral duplication: highly dynamic opsin gene evolution boosts blue power in fish visual systems, foto Tane H. Sinclair Taylor, Wikipedia (Kranas obrovský (Caranx ignobilis), jedna z ryb se třemi modrými opsiny)

Související rubriky: Čistota vody a rekreace, Co bychom měli vědět o vodě, Rybářství a rybníkářství