Węże widzą w odcieniach szarości. Ten postanowił widzieć w kolorze
Węże widzą w odcieniach szarości. Jeden z gatunków, który przeniósł się z lądu do wody, próbuje odzyskać widzenie w kolorze. To niezwykłe również dlatego, że pozostałe zwierzęta morskie również redukują widzenie kolorów ze względu na ograniczone możliwości przenikania promieni słonecznych przez wodę.
U węży charakterystyczny jest nie tylko wygląd ciała, ale także oczy. Chyba każdy kojarzy te pionowe źrenice. Co ciekawe, u węży rozróżnia się trzy rodzaje źrenic. Pionowe są charakterystyczne dla gatunków żyjących w słabym świetle, np. polujących nocą pytonów, anakondy czy boa. Aktywne za dnia, jak np. zaskrońce, mają źrenice okrągłe. Można spotkać również źrenice poziome, ale są one znacznie rzadsze, występują u niektórych gatunków nadrzewnych w Afryce i Azji.
Gdy odpoczywają obraz, jaki widzą, jest nieco rozmyty. Dopiero gdy jest to konieczne, np. podczas polowania, czy w sytuacji zagrożenia wytężają wzrok. To, co łączy je wszystkie, to widzenie w odcieniach szarości. Okazuje się jednak, że jeden z gatunków - wąż morski pierścieniowaty - stara się przywrócić widzenie w kolorze. Widzenie kolorów u zwierząt determinowane jest genami kodującymi białko opsyny, które w toku ewolucji zanikły u niektórych płazów, gadów i ssaków. Pojawianie się nowych genów tego białka jest niezwykle rzadkie.
Wczesne węże straciły dwa geny opsyny podczas fazy zakopywania się i życia w słabym świetle, gdzie mogły postrzegać tylko bardzo ograniczony zakres kolorów. Jednak obecnie ich potomkowie zajmują jaśniejsze stanowiska. Co więcej, dwa gatunki w ciągu ostatnich 25 milionów lat przeniosły się z lądu do wody.
Jednym z nich jest jadowity wąż morski pierścieniowaty, który posiada cztery nienaruszone kopie genu opsyny SWS1. Dwa z tych genów mają odziedziczoną po przodkach wrażliwość na ultrafiolet, a dwa rozwinęły nową wrażliwość na dłuższe fale, które dominują w siedliskach oceanicznych. Autorzy badania uważają, że ta wrażliwość może zapewnić wężom lepsze rozróżnianie kolorów, aby odróżnić drapieżniki, ofiary lub potencjalnych partnerów na kolorowym tle morskim. Jest to radykalnie odmienne od ewolucji opsów u ssaków, takich jak nietoperze, delfiny i wieloryby, podczas przemian ekologicznych; doświadczyli dalszych strat opsyny, gdy przystosowali się do słabego oświetlenia i środowiska wodnego.
Najwcześniejsze węże straciły wiele ze swojej zdolności widzenia kolorów ze względu na ich tryb życia w przyćmionym świetle. Jednak ich potomkowie węży morskich zajmują teraz jaśniejsze i bardziej złożone spektralnie środowiska morskie. Uważamy, że ostatnie duplikacje genów radykalnie rozszerzyły zakres kolorów, które widzą węże morskie. Dla porównania, my, ludzie, mamy podobnie rozszerzoną wrażliwość na kolory, podczas gdy koty i psy są częściowo daltonistami, podobnie jak te wczesne węże.
Źródło: Isaac H Rossetto and others, Functional Duplication of the Short-Wavelength-Sensitive Opsin in Sea Snakes: Evidence for Reexpanded Color Sensitivity Following Ancestral Regression, Genome Biology and Evolution, Volume 15, Issue 7, July 2023, evad107, https://doi.org/10.1093/gbe/evad107
