Színváltós szemekkel alkalmazkodnak a rénszarvasok a sarkvidéki fényviszonyokhoz

Az állatok szemének színe és érzékenysége az évszakokhoz igazodva változik: a nyaranta aranyszemű állatok télen kékszeművé változnak. 

Színváltós szemekkel alkalmazkodnak a rénszarvasok a sarkvidéki fényviszonyokhoz

Glen Jeffrey a University College London neurológusaként az állatok látásának szakértője. Amikor norvég kollégái azt javasolták, hogy kezdjen bele a rénszarvasok szemének tanulmányozásában, annak kiderítése érdekében, hogyan birkóznak meg az állatok a három hónapig tartó folyamatos nyári napfénnyel, majd a három hónapos téli éjszakával, a kutató nem gondolta, hogy túl sok értelme lenne egy hasonló vállalkozásnak. Úgy vélte, hogy a szélsőséges fényviszonyokhoz való adaptálódás valamiféle neurológiai trükk révén, az agyban történik, vagyis nem érdemes a szemet vizsgálni.

A norvégok azonban nem adták fel, és végül elküldtek neki egy zsáknyi rénszarvasszemet, amelyeket lapp pásztorok távolítottak el a leölt állatokból. A szemek két csoportba voltak osztva: külön gyűjtötték a nyáron, és külön a télen leölt állatok látószerveit. Amikor Jeffery kinyitotta a zsákot, meglepődve észlelte, hogy a szemek eltérő színűek: az állatok szeme télen gazdag kék színben, nyáron pedig arany árnyalatban pompázik.

Mindez 13 évvel ezelőtt történt, és a szakértő azóta svéd kollégájával, Karl-Arne Stokkannal kiterjedt kutatásokat folyatatott a rénszarvasok színváltós szemével kapcsolatban. Kiderítették, hogy a szem tapetum lucidum nevű rétege felelős a színváltásért. A retina mögött elhelyezkedő sejthártya felelős többek közt a macskák és számos más emlős kiváló éjjeli látásáért és „világító” szeméért is: a réteg visszatükrözi a szembe jutó fényt annak forrása felé, így az kétszer halad át a retina fotoreceptorain. A legtöbb emlős tapetum luciduma arany színű, nyáron tehát semmi meglepő nincs a rénszarvasok látószervével kapcsolatban.

Egy téli és egy nyári rénszarvasszem

Az igazán érdekes folyamat a tél és a sötétség beálltával kezdődik. Sötét környezetben a pupilla kitágul, hogy több fény juthasson be a látószervbe, aztán ha ismét világosabb lesz, újra összeszűkül. Ugyanez történik a rénszarvasokkal is, csak éppen a sarkvidéki telek idején az állatok hónapokig kitágult pupillákkal léteznek az általunk általában megtapasztalt pár óra helyett. A folyamatos erőfeszítés hatására a szemnyomás szabályozásában kulcsszerepet játszó csarnokvíz elvezető csatornái elzáródnak, és a szemgolyó a felhalmozódó folyadék hatására megdagad.

A megnövekedett szemnyomás pedig változásokat indukál a tapetum lucidumban is: a szabályos sorokban elrendeződő kollagénrostokból álló réteg összetömörödik, így a rostok közelebb kerülnek egymáshoz. A visszaverődő fény hullámhossza viszont a rostok távolságától függ: míg normális szemnyomás mellett a sárga tartományt verik vissza, ahogy a rostok egyre jobban közelednek egymáshoz, a visszavert fény hullámhossza a kék tartományba tolódik.

A rénszarvas tehát gyakorlatilag hónapokig glaukómához hasonló tünetekben szenved, kitágult pupillái hatására ugyanis megnő a szemnyomás, és megváltozik a visszaverő réteg szerkezete. A kutatók szerint ezek a változások egyben sokkal érzékenyebbé is teszik az állatok szemét. Az eltávolított szemeken és az élő állatokon végzett vizsgálatok mind azt sugallják, hogy a kék szemek ezerszer érzékenyebbek az arany szemeknél.

Jeffery szerint erre az lehet a magyarázat, hogy míg a sárga fény egyszerűen visszaverődik a tapetumról, a kék szóródik azon, így ahelyett, hogy még egyszer áthaladna a fotoreceptorokon, majd távozna a látószervből, ide-oda verődik abban, újra és újra aktiválva a receptorokat, jelentősen felerősítve ezzel az eredeti jelet. Más kutatók szerint azonban ez korántsem magyarázza meg a téli szemek ezerszeres érzékenységét. Feltevéseik szerint valami más is megváltozhat a téli időszakban, például lehetséges, hogy megnövekszik a retina fényérzékeny pigmentjeinek szintje.

A fényérzékenység hátterében álló változások felderítéséhez tehát további vizsgálatokra lesz szükség, Jeffery és társai pedig közben újabb érdekességre akadtak, amely megerősíti a korábbi eredményeket: rátaláltak néhány zöld szemű rénszarvasra. Kiderült, hogy ezeket az egyedeket telente olyan istállókban tartják, ahová ellátszanak a közeli város fényei, így az állatok nem voltak teljes sötétségben. A részlegesen kitágult pupillák eredményeként a szemnyomás csak kicsit emelkedett meg, így a visszaverő réteg kollagénjei is kevésbé nyomódtak egymáshoz. A visszavert fény hullámhossza tehát csak a sárga és a kék fény határáig, a zöld régióig tolódott el.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward