Možná si ze školy pamatujete, že máme v očích dva typy buněk, které vnímají světlo: čípky a tyčinky. Čípky se u nás lidí vyskytují ve třech variantách, u jiných skupin obratlovců ale i jen ve dvou, či naopak ve čtyřech. Ve všech případech jsou však specializovány na vnímání základních barev (u nás tedy červené, zelené a modré i jejich odstínů). Ovšem fungují pouze tehdy, když je dost světla, tedy zjednodušeně řečeno za dne. V noci jsme odkázáni na tyčinky, jichž máme jen jeden jediný typ – a proto při nedostatku světla barvy v podstatě nedokážeme rozpoznat. Všichni „vyšší živočichové“ jsou tedy potmě barvoslepí. Tento systém jsme jako v podstatě téměř celé naše oko zdědi li po dávných předcích, kteří žili a vyvíjeli se ve vodním prostředí. (Což je mimochodem důvod, proč máme z „konstrukčního hlediska“ nelogický systém oka naplněného tekutinou, ve kterém se na rozhraní vzduchu a vody láme světlo, což snižuje ostrost vidění.) Existují některé druhy ryb, které mají tyčinky dvojího typu a ve tmě se tedy orientují lépe. Ale při vhodné kombinaci evolučního tlaku, náhody a dostatku času dokáže oko obratlovců mnohem více, jak ukazuje práce české bioložky Zuzany Musilové a jejích kolegů, která se objevila v jednom z květnových vydání světoznámého časopisu Science. Autoři v ní demonstrují, že v hlubších oblastech moře žijí tvorové, kteří v podmínkách téměř naprosté tmy musejí vidět svět mnohem barevnější než my. Podle jejich analýzy má jinak nepříliš nápadná hlubinná ryba beztrnovka stříbřitá geny pro tvorbu zcela bezprecedentních 38 typů tyčinek. V principu nejde o úplně neobvyklý kousek, protože vědci při analýzách DNA celkem zhruba stovky hlubinných druhů objevili i další, které mají tyčinky vícero typů, beztrnovka je ovšem naprostý extrém. Pro odborníky představuje tento organismus extrémní případ, na kterém mohou zkoumat a ověřovat, jaké jsou meze možností oka obratlovců. Modrá a zelená všech typů Vědci pak udělali něco, co by doslova před několika lety bylo nemožné: určit jen na základě genetických „písmen“ v jednotlivých genech, jak přesně bude vypadat a tedy jakou vlnovou délku světla bude zachycovat bílkovina, která se podle daného genu vyrábí. Citlivost je dána tvarem bílkoviny, a ten zase tím, z jakých dílů (tj. aminokyselin zapsaných v DNA) se skládá. Díky tomu tedy je i bez pokusu přímo s živými rybami zřejmé, na jaké vlnové délky světla budou jejich oči citlivé. A výsledek? „Vidění ryb dokonale pokrývá šíři modro- zeleného spektra,“ vysvětluje bioložka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Proč právě to? Beztrnovky žijí v dospělosti v hloubkách zhruba od půl kilometru do jednoho kilometru, kam už jiné světlo než to z modro- -zelené části spektra nedoputuje (a ani toho tam samozřejmě není mnoho). Ve stejné oblasti pak leží i druhý zdroj světla v této oblasti, a to světlo vyráběné jeho samotnými obyvateli, tzv. bioluminiscence. I ta je vyladěna na podobné vlnové délky. Jak proto, aby se světlo šířilo co nejdále, tak také proto, že právě toto světlo vnímají obyvatelé hlubin nejlépe a nejcitlivěji. Vznik této anomálie, která nemá v biologii obratlovců obdoby, leží podle genetických analýz v době před zhruba 40 mi l iony let. Původní gen pro tvorbu tyčinek se v DNA ryb zduplikoval a obě kopie se začaly od sebe postupně odlišovat. Postupně kopií přibývalo, až bylo dosaženo dnešní situace. Ta je vlastně na pohled možná až přehnaná. Genů je v DNA beztrnovek sice 38, v ulovených rybách jich ovšem naráz „fungovalo“ (tzv. bylo exprimováno) nanejvýše 14. Vědci spekulují, že ryby mají některé geny „zapnuté“ pouze v určitých vývojových stadiích nebo za některých specifických okolností. Je například možné, že některé tyčinky se aktivují třeba pouze během specifického období, třeba když si ryby hledají partnera. Spekulace z hlubin To je ovšem čistá spekulace, protože o životě hlubokomořských ryb, a to nejen beztrnovek, dnes nevíme prakticky nic. Tento druh podle biologů nikdo ještě nikdy neviděl v přirozeném prostředí. Podobné obyvatele hlubin známe jen z exemplářů ulovených při vědeckých plavbách, které se prakticky bez výjimky dostanou na hladinu mrtvé. Ani těch samozřejmě není mnoho. Zuzana Musi lová s kolegy museli po prvních testech čekat zhruba tři roky, než se jim podařilo sehnat vhodné čerstvě ulovené exempláře. Ty potřebovali, aby u nich mohli zkoumat, které geny v jejich oku skutečně pracují (tedy jsou „zapnuté“) a které ne. Situace je o to komplikovanější, že dnes není možné s hlubokomořskými rybami pracovat přímo, tedy pracovat s živými exempláři. Snad se někdy v příštích desetiletích objeví možnost dlouhodobého sledování přímo v jejich přirozeném prostředí, či „polozajetí“, doufají dnes biologové. Zatím je ryba, která tmu vidí úplně jinak než my, jen vhodnou ilustrací toho, jak málo známe moře a oceány naší planety a především jejich obyvatele. /jj/
