Зрительная кожа

Светочувствительные белки в коже губанов помогают рыбам менять окраску.

Когда говорят о животных-мастерах маскировки, то вспоминают в первую очередь хамелеонов и каракатиц с осьминогами — они могут мгновенно менять собственную окраску, стараясь слиться с фоном. Но хамелеоны с головоногими моллюсками не единственные такие умельцы. Например, в Атлантическом океане живёт рыба длиннопёрый губан (Lachnolaimus maximus), он за миллисекунды способен из белого стать пятнистым или же окраситься в ровный красновато-коричневатый тон, чтобы стать невидимым на фоне светлого песка, или бурых камней, или пёстрых кораллов.

При этом губан может менять окраску, даже оказавшись на дне рыбацкой лодки, то есть, после смерти. Очевидно, тут есть какой-то механизм, который работает в обход глаз и мозга. Несколько лет назад у губанов в коже нашли светочувствительные белки опсины. Кожные опсины отличались от тех, которые есть у рыб в глазах, но всё же были функциональны, то есть на свет реагировали. На самом деле, светочувствительные белки в коже есть и у других животных, способных менять цвет, в том числе и у вышеупомянутых осьминогов с каракатицами. Мы писали, что у осьминогов кожные нейроны с фоторецепторами непосредственно взаимодействуют с хроматофорами, то есть с пигментными клетками. В зависимости от света вокруг нейроны понуждают хроматофоры растягиваться или сжиматься, увеличивая или уменьшая пигментные «пиксели» в коже. Причём сильнее всего кожные фоторецепторы осьминогов реагируют на синий свет.

Точно так же на синий свет лучше всего реагируют и рецепторы в коже губанов. Но у них есть некоторые особенности. Сотрудники Университета Дьюка, Университета Северной Каролины и других научных центров пишут в Nature Communications, что светочувствительные клетки у губанов лежат под хроматофорами, и чувствуют тот свет, который прошёл через пигментный экран. То есть кожа как бы видит саму себя. Посмотреть на себя со стороны губан не может, и кожные фоторецепторы оказываются тут как нельзя кстати. При этом, разумеется, кожа не даёт такой подробной зрительной информации, как глаза. Скорее всего, кожные фоторецепторы помогают скорректировать ту окраску, которую губан наложил на себя, посмотрев глазами вокруг.

Обычно, когда речь идёт про «зрительную кожу», уточняют, что её фоторецепторы могут чувствовать лишь интенсивность освещения, не различая цвет. Однако есть существа, у которых кожа видит именно цвет — это гусеницы пяденицы. Несколько лет назад мы писали, что они без помощи глаз могут перекраситься в чёрный, или зелёный, или бурый, хотя какие именно молекулярные и физиологические механизмы тут работают, пока не вполне ясно.

Разные цветовые формы длиннопёрого губана. (Фото: Duke University)