Сезонные изменения цветового восприятия у рыб Medaka

Исследователи из Национального института фундаментальной биологии и Университета Нагои (Япония) обнаружили, что цветовое восприятие у мелкой рыбы медаки, обитающей на рисовых полях и в ручьях, сильно меняется в зависимости от сезона.

Сезонные различия в поведении

В лабораторных условиях, имитирующих лето и зиму, были выявлены ключевые различия:

• Летом медаки активны, размножаются и избегают света.
• Зимой они почти не питаются, малоподвижны и их реакция на свет снижается.

Восприятие брачной окраски

Весной и летом у медак появляется яркая брачная окраска. Эксперименты с компьютерной графикой показали:

• Медаки в летних условиях сильно привлекались виртуальными рыбами с брачной окраской.
• Медаки в зимних условиях не проявляли такого интереса. Это указывает на сезонные изменения в восприятии брачной окраски.

Молекулярные механизмы

Анализ экспрессии генов в глазах медак при переходе от зимы к лету выявил:

• В зимних условиях резко снижена экспрессия опсинов (белков, ответственных за зрение) и генов связанных с ними сигнальных путей.
• При смене условий на летние экспрессия этих генов возрастает.
• У медак, лишённых красных опсинов, снижены как реакция на свет, так и предпочтение брачной окраски у партнёров.

Эволюционный смысл

По словам профессора Ёсимуры, руководителя исследования:

• Зимой медаки почти не питаются, и, вероятно, экономят энергию, подавляя экспрессию различных генов, включая опсины.
• Усиление светочувствительности и цветового восприятия в брачный сезон (с весны до лета) может повышать успех размножения.

Это явление сезонного изменения цветового восприятия, ранее отмеченное и у людей, может быть широко распространено среди различных животных.