Rot-Seeing Fisch, blau-Seeing Fisch: Tiefsee Vision entwickelt sich

Furchterregend aussehende Kreaturen, die in der in der Nähe von Dunkelheit, pechschwarzen Wasser der Tiefsee, Drachen scheinen Fisch würde nicht viel Notwendigkeit Augen, geschweige denn die Fähigkeit Leben, Farben zu sehen. Jedoch einige Drachen Fisch schnell auf Rotlicht-Empfindlichkeit von Blaulicht-Empfindlichkeit entwickelt haben, und dann wieder blau zurück.

Die Tiefsee ist nicht die Art von Umgebung, die schnelle Entwicklung fördern dürfte. "Es ändert sich nicht. Es ist immer dunkel,", sagte Studie Forscher Christopher Kenaley, vergleichende Biologe an der Harvard University. "Es ist etwas anderes, da die Entwicklung des visuellen Systems treibt unten."

Der Motor diese Änderungen wahrscheinlich sagte die Biolumineszenz, produziert von der Drachen-Fisch selbst sowie von anderen Tiefsee-Kreaturen, er.

Dragon-Fisch, die übergroße haben Kiefer und Zähne, die ihre geringe Größe zu widerlegen, Leben zwischen etwa 650 bis 6.600 Fuß (200 bis 2.000 Meter) unter der Wasseroberfläche. Etwa 95 Prozent der Tiere in dieser Region sehen blaues Licht, die die Kreaturen auch durch Biolumineszenz produzieren. Tiefseetieren, einschließlich Drachen Fisch, Glühen um Beute anzulocken miteinander kommunizieren oder sich gegen das schwache Licht von der Oberfläche zu tarnen. Einige Drachen Fisch Sport lockt bekannt als Barteln mit leuchtenden Fasern, die Glasfaser-Blaulicht ähneln. [Ein Glühen in der Dunkelheit-Galerie]

Obwohl Blau ist der Standard-Schatten der Tiefsee, neun Arten von Drachen, die Fische erscheinen, sehen zu können und Lumineszenz in rot.

Blau zu rot und zurück

Um die Fische Familiengeschichte zu rekonstruieren, betrachtete Forscher Variationen in den Sequenzen, die für das lichtempfindliche Pigment Rhodopsin codieren sowie drei andere Gene in Proben von 23 Gruppen von Dragon Fisch. (Rhodopsin gilt nicht nur für Drachen Fisch, auch beim Menschen vorhanden, dieses Pigment macht es möglich für Personen, bei schwachem Licht zu sehen.) Um zu klären, wann in der Evolutionsgeschichte der verschiedenen Gruppen von Fischen teilen, verwendeten die Forscher im geschätzten Alter von fossilen Fischen. Diese eingerichtet ein Mindestalter für den Teil des Stammbaums in dem Fossilien passt.

Forscher stellten fest, dass rote Vision einmal in Dragon Fisch, etwa 15,4 Millionen Jahren entwickelt. Rot-seeing Arten leuchten dunkelrote, die am Rand des Spektrums sichtbar auf den Menschen fällt. Um dieses Licht abstrahlen, verwenden die Spezies Organe genannt Leuchtorgane befindet sich in der Regel vor dem Auge. Während das rote Licht als Köder, handeln kann, da der Großteil der Tiere Beute dieser Schatten nicht sehen können, erlaubt es die Drachen-Fisch, heimlich ihre Beute zu beleuchten. [Gruselig Tiefsee-Kreaturen]

Eines dieser rot-seeing Arten, bekannt als der Ampel locker Kiefer hat noch eine blau-grüne Photophore, die es verwendet, um Beute anzulocken vor Longieren auf sie mit seinen Unterkiefer.

Vor etwa 4 Millionen Jahren einige der roten sehen Fische ging zurück zu blau. Dieser Rückfall in die "Fledermaus des Auges in geologischer Zeit" passiert ist, sagte Kenaley Leben Wissenschaft. Das Team durchgeführten Analyse zeigt, dass zwei moderne Gruppen von blau-seeing Drachen Fisch einmal Vorfahren hatten, die auf rot.

"Wir verstehen jetzt, dass visuelle Entwicklung sehr schnell in einer sehr stabilen sensorische Umgebung sein kann", sagte er.

Machen ihr eigenes Licht

Biolumineszenz sagte wahrscheinlich fahren die Änderungen in der Vision, Kenaley. Diese Kreaturen kooptiert ein Enzym namens Coelenterazine. Von Wirbeltieren verwendet, um freie Radikale zu neutralisieren, strahlt Coelenterazine Photonen oder Lichtteilchen. Nach gefiltert durch die Photophore und seiner Gewebe, ist das Licht, das entsteht blau. Darüber hinaus haben blaue Licht Reisen weiter in die Tiefen des Ozeans als andere Wellenlängen, so es Sinn, die Tiefseefische entwickeln würde macht, um zu sehen, dieser Farbton.

Die Drachen-Fisch, die rote Biolumineszenz emittieren scheinen den Prozess zur Herstellung von blauem Licht, und die Entwicklung dieser Fähigkeit, rote wahrscheinlich fuhr die Entwicklung der Fähigkeit zu sehen, es zu produzieren optimiert haben. Unterdessen kann jene Fische, die die Fähigkeit zu sehen in blau wieder getan haben, um effektiv finden Verknüpfungen oder Locken sehen blau Beute, Kenaley sagte.

Diese Studie widerspricht frühere Untersuchungen, die die Fähigkeit zu sehen, Rotlicht mindestens zweimal unabhängig voneinander entwickelt vorgeschlagen. Unterdessen andere genetische Forschung blau und rot sehen Fische separat gruppiert und fand keinen Beweis, dass ein rot-seeing Vorfahr umgeschalten um zu blau.

Die Zeitschrift Evolution vor kurzem veröffentlicht eine Studie, beschreibt diese Arbeit online.

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