Dodano: 10 czerwca 2022r.

Jak zwierzęta postrzegają kolory?

To, jak poszczególne gatunki zwierząt widzą świat od lat budzi zainteresowanie naukowców. Jak się okazuje zmysł wzroku ewoluował w różny sposób u przedstawicieli różnych gatunków, w zależności od środowiska, jakie zamieszkiwały. Co więcej, istnieją tutaj zasadnicze różnice pomiędzy kręgowcami i bezkręgowcami.

Jak zwierzęta postrzegają kolory?

 

Od czego zależy to, w jaki sposób świat widzą poszczególne gatunki?

W kontekście tego pytania przede wszystkim stwierdzono, że to, jak zwierzęta widzą otoczenie jest uzależnione od środowiska życia ich „przodków”. Miało ono bowiem istotny wpływ na to, jak ewoluował ich zmysł wzroku. I tak np. zwierzęta lądowe są w stanie widzieć więcej kolorów, niż zwierzęta wodne. Więcej kolorów w porównaniu do zwierząt żyjących w lasach zobaczą też te, które na przestrzeni wieków dostosowywały się do otwartych przestrzeni. Istnieją też zasadnicze różnice pomiędzy kręgowcami i bezkręgowcami. Generalnie uważa się, że w toku ewolucji zwierzęta przystosowywały się do kolorów światła obecnego w ich otoczeniu. Udowodnienie tej hipotezy jest jednak dość trudne.

Od czego w ogóle zależy zdolność widzenia u zwierząt? Jest ona z jednej strony związana oczywiście z intensywnością światła, z drugiej zaś z długością fali światła występującego w jego środowisku i zależna od wrażliwości białek siatkówki oka, a konkretnie tzw. opsyn – znajdujących się w oku światłoczułych receptorów. W zależności od wrażliwości oka pod tym względem zwierzęta posiadają zdolność widzenia różnego typu światła, od ultrafioletowego począwszy, a na skrajnych wartościach światła czerwonego skończywszy.

Pomiędzy kręgowcami i bezkręgowcami istnieją zasadnicze różnice

W kontekście opsyn natrafiamy na jedną istotną różnicę pomiędzy kręgowcami i bezkręgowcami: otóż w ich oczach występują opsyny, ale innego rodzaju. Nastręcza to kolejnych problemów, ponieważ konieczne byłoby zbadanie czy i w jaki sposób istniejące pomiędzy tymi opsynami różnice wpływają na to, jak zwierzęta widzą swoje otoczenie. Również sposób, w jaki bezkręgowce i kręgowce „budują” swoje opsyny jest zupełnie różny.

Paradoksalnie pod pewnymi względami działa to na korzyść bezkręgowców, które fizjologicznie lepiej widzą światło o krótkiej długości fali nawet, jeżeli środowisko życia sugerowałoby przewagę kręgowców. Równocześnie jednak takie różnice mogą mieć źródło w losowych mutacjach, które występują u kręgowców, ale nie u bezkręgowców.

Warto w tym kontekście zwrócić uwagę na wyniki badań Erici Westerman i Matta Murphy’ego z University of Arkansas, którzy we wspólnej pracy porównali dane dotyczące 446 gatunków zwierząt, a wśród nich kręgowców oraz bezkręgowców (meduz, kałamarnic i owadów). Ich rezultaty opublikowali w artykule pt. „Evolutionary history limits species' ability to match color sensitivity to available habitat light”, który ukazał się na łamach pisma „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences” (DOI: 10.1098/rspb.2022.0612).

W kontekście zbadania i zrozumienia różnic pomiędzy widzeniem u kręgowców i bezkręgowców świat nauki ma jeszcze wiele do zrobienia. Z pewnością pole, na którym wciąż możliwa jest „poprawa” to lepsze zrozumienie różnic w budowie siatkówek obu rodzajów zwierząt. Kluczowe będzie także zrozumienie tego, jak mózgi tych zwierząt przetwarzają otrzymywane bodźce wzrokowe. Szczególnie uzyskanie odpowiedzi na to drugie pytanie będzie stanowić dla naukowców prawdziwe wyzwanie.

 

Źródło: University of Arkansas, fot. Matt Murphy