کد خبر: ۹۴۰۹

حکیم مهر - گونه‌یی فیل‌ماهی مجهز به نوعی سیستم بصری است که امکان عملکرد همزمان گیرنده‌های نوری چشم در تاریکی و روشنایی را به آن می‌دهد.

هنگامی که انسان از مکانی روشن وارد تاریکی یک غار می‌شود، در چند لحظه نخست قادر به رویت هیچ شیئی نبوده و مجبور است چند دقیقه‌یی در فضای جدید بدون تحرک بایستد تا چشم خود را با تاریکی وفق دهد.

این پدیده به هنگام خروج از غار نیز رخ داده و شفافیت آفتاب چشم فرد را در لحظه نخست خیره می‌کند. این امر به این دلیل روی می‌دهد که چشم انسان دارای دو نوع گیرنده بوده که یکی در نور روشن و دیگری در نور تاریک عمل می‌کند.

با این حال، فیل‌ماهی‌ پیترها (Peters' elephantnose fish) با چنین محدودیتی مواجه نبوده زیرا سیستم خاص بینایی‌اش به طور همزمان از هر دو نوع گیرنده‌ بهره برده و این مزیت به آن در رصد درنده‌ها از خلال آب تیره کمک شایانی می‌کند.

این آبزی به خانواده بزرگ فیل‌ماهی‌ها تعلق داشته که زیستگاه همگی آن‌ها آفریقاست. این موجودات نام خود را از برآمدگی‌های خرطوم‌مانند در جلو سرشان گرفته‌اند. اما در حالی که خرطوم فیل‌ها بسط دماغشان بوده، خرطوم این ماهیان قهوه‌یی رنگ بسط دهان‌هایشان است.

بسیاری از موجودات شامل انسان‌ها مجهز به دو نوع گیرنده نوری در شبکیه چشمشان هستند: میله‌یی و مخروطی. گیرنده‌های میله‎‌یی نور تاریک را حس کرده اما در نور روشن سفید شده و فعالیتشان متوقف می‌شود. گیرنده‌های مخروطی در نور تاریک قادر به دیدن بوده اما در صورت وجود نور کافی می‌توانند جزئیات ریز و رنگ‌ها را رویت کنند.

چشم بسیاری از حیوانات در هر دوی این موقعیت‌ها به طور همزمان قادر به دیدن نیست. حیواناتی که در طول روز فعال بوده، نسبت به حیوانات شبانه چون روباه‌ها دارای تعداد مخروط‌های بیشتری هستند. مخروط‌ها در ناحیه مرکزی چشم انسان موسوم به حفره تجمع کرده که در آن نور به طور شدیدی متمرکز شده و میله‌ها خارج از این ناحیه قرار دارند. در نتیجه این فرایند، ما دارای قدرت بینایی فوق‌العاده طی روز بوده و در طول شب از بینایی نسبتاً ضعیفی برخورداریم.

با این حال، شبکیه چشم فیل ماهی پیترها دارای ساختار کاملاً متفاوتی است. این ناحیه توسط فرورفتگی‌های فنجانی شکل پوشیده شده و نزدیک به 30 مخروط درون هر فنجان مستقر بوده و در قسمت زیرین آن چند صد میله قرار گرفته‌اند.

به گفته آندریاس رایخنباخ از موسسه تحقیقات مغزی در لایپزیگ آلمان، به دلیل طرح خاص شبکیه چشم ماهی، دانشمندان تا 10 سال قبل این آبزی را نابینا تصور می‌کردند.

اما این دانشمند هم‌اکنون دریافته‌ که هر فنجان دارای یک لایه از سلول‌های بزرگ مملو از بلورهای گوآنین است. این سلول‌ها سطح آینه‌یی را تشکیل داده که شدت نور درون فنجان‌ها را تقویت کرده و وجود نور کافی را برای عملکرد مخروط‌ها تضمین می‌کند.

همزمان به این دلیل که فنجان‌ها مقدار قابل توجهی از نور را مصرف می‌کنند، فقط کمیت کوچکی از آن به مخروط‌ها می‌رسد. در نتیجه، هر دو مجموعه گیرنده‌ها توسط کسر مناسبی از نور تجهیز می‌شوند.

با این حال، هنگامی که رایخنباخ بینایی این ماهیان را آزمایش کرد، به نظر می‌آمد که عملکرد مناسبی از خود نشان ندادند. برای نمونه، آن‌ها فقط قادر به رویت اشیائی بودند که نوار بزرگی از میدان بصری آن‌ها را پوشانده بودند. چنان‌چه انسان‌ها چنین بینایی بدی داشتند، از رویت هر شیئی که عرضش کمتر از یک ششم ماه کامل بود، بازمی‌ماندند.

اما فیل ماهی پیترها در رصد اشیا متحرک بزرگ در یک پس‌زمینه درهم‌ریخته بسیار ماهر بودند. این توانایی برای این ماهی که در سیاه‌آب زندگی می‌کند، بسیار حیاتی است. هنگامی که آبزی در معرض یک مانیتور نشان‌دهنده یک محرک سیاه‌رنگ بر روی یک پس‌زمینه سفید قرار گرفت، آن را همچون یک ماهی طلایی رصد کرد. اما هنگامی که یک الگوی آوایی خاکستری مانند تلویزیون تنظیم‌نشده به وی تحمیل می‌شد، این فیل ماهی محرک را سریع‌تر از ماهی طلایی شناسایی می‌کرد. مهارت ماهی مزبور به وی در رصد درنده‌های وارد شده مانند گربه ماهی کمک می‌کند و رایخنباخ بر این باور است که سیستم بینایی عجیب و غریب این آبزی یک خطا نبوده و در واقع بهترین ساختار برای آن است.

این ماهی همچنین با استفاده از خرطومش راه خود را از میان تاریکی پیدا می‌کند. خرطوم میدان الکتریکی ضعیفی تولید کرده که به آن در ادراک محیط اطراف، تمایز بین اشیا مختلف و همچنین شکار لاروای حشرات از خلال تاریکی کمک می‌کند.

موجود مزبور بهای این حس الکتریکی را پرداخته زیرا پردازش سیگنال‌ها نیازمند قدرت مغزی است و بنابراین ماهی دارای یک سر استثنائی بزرگ بوده و در نتیجه 60 درصد اکسیژن استنشاق شده به مغزش می‌رود. این در حالی است که مغز انسان فقط 20 درصد کل اکسیژن بدن را به خود اختصاص می‌دهد.

 

خبر مرتبط :

 
نظر شما
ادامه