Koppotigen, zoals inktvissen, octopussen en inktvissen, fascineren wetenschappers al lang vanwege hun unieke kenmerken, waaronder hun vermogen om van kleur te veranderen. Hoewel voorheen werd aangenomen dat koppotigen een zwart-wit zicht hadden en de wereld in grijstinten waarnamen, hebben recente onderzoeken dit idee in twijfel getrokken. Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Communications " stelt een verklaring voor voor de manier waarop koppotigen kleuren kunnen waarnemen, ondanks hun schijnbaar monochromatische visie.

Achtergrond:

Koppotigen beschikken over zeer gespecialiseerde ogen, die tot de meest complexe in het dierenrijk worden beschouwd. Hun ogen zijn structureel vergelijkbaar met die van mensen, met een lens, iris, netvlies en een complex netwerk van fotoreceptorcellen. In tegenstelling tot mensen die drie soorten fotoreceptorcellen (kegeltjes) hebben die verantwoordelijk zijn voor het kleurenzien, hebben koppotigen echter slechts één type kegelcel. Dit bracht wetenschappers ertoe te concluderen dat koppotigen kleurenblind waren en alleen in de kleuren zwart en wit konden zien.

Nieuwe bevindingen:

In de recente studie hebben onderzoekers van het Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts, een combinatie van gedragsexperimenten en elektrofysiologische opnames gebruikt om de visuele mogelijkheden van koppotigen te onderzoeken. Ze richtten zich specifiek op de gewone inktvis (Sepia officinalis ).

Met behulp van geavanceerde beeldvormingstechnieken ontdekte het team dat inktvissen een unieke rangschikking van kegelcellen in hun netvlies hebben. In plaats van uniform verdeeld te zijn, zijn de kegelcellen georganiseerd in clusters, waarbij elke cluster cellen bevat die gevoelig zijn voor verschillende golflengten van licht. Door deze opstelling kan inktvis onderscheid maken tussen kleuren, ondanks dat hij slechts één type kegelcel heeft.

De onderzoekers voerden gedragsexperimenten uit om te bevestigen dat inktvissen inderdaad onderscheid konden maken tussen verschillende kleuren. Ze presenteerden de inktvissen paren gekleurde voorwerpen en observeerden hun reacties. De inktvissen kozen consequent de objecten met verschillende kleuren, wat hun vermogen aantoonde om kleuren waar te nemen.

Elektrofysiologische opnames:

Het team voerde ook elektrofysiologische opnames uit van de optische zenuwen van de inktvis om direct de elektrische reacties van de fotoreceptorcellen op verschillende golflengten van licht te meten. Uit de opnames bleek dat de kegelcellen in de clusters selectief gevoelig waren voor specifieke kleuren, wat de hypothese verder ondersteunde dat inktvissen kleur kunnen zien.

Betekenis:

De bevindingen van dit onderzoek bieden een uitgebreide verklaring voor hoe koppotigen, ondanks dat ze slechts één type kegelcel hebben, kleuren kunnen waarnemen. De unieke organisatie van kegelcellen in clusters stelt hen in staat onderscheid te maken tussen golflengten van licht, waardoor ze de wereld in een rijk scala aan kleuren kunnen ervaren.

Implicaties:

De ontdekking van kleurwaarneming bij koppotigen daagt conventionele opvattingen over de visuele mogelijkheden van ongewervelde dieren uit en versterkt de opmerkelijke diversiteit en complexiteit van sensorische aanpassingen die in de natuur voorkomen. Begrijpen hoe koppotigen kleur zien, kan gevolgen hebben voor verschillende vakgebieden, waaronder de evolutionaire biologie, de neurowetenschappen en de studie van diergedrag. Verder onderzoek is nodig om de omvang van het kleurenzicht bij verschillende soorten koppotigen te onderzoeken en om aanvullende mechanismen bloot te leggen die bijdragen aan hun uitzonderlijke sensorische vermogens.