Stjernekiggeri på revet:Første bevis på, at sprøde stjerner kan se med deres hud

Forskere har opdaget det første bevis på, at sprøde stjerner, der lever i pulserende koralrev, bruger tusindvis af lyssensorer til at navigere deres vej gennem deres komplekse miljøer.

Det internationale hold, ledet af forskere ved Oxford University Museum of Natural History, undersøgte den sprøde stjerne Ophiocoma wendtii , en slægtning til søstjerner og søpindsvin, som lever i de lyse og farverige rev i Det Caribiske Hav. Deres resultater er offentliggjort i Proceedings of the Royal Society B i dag.

Denne særlige sprøde stjerne fangede først videnskabelig opmærksomhed for mere end 30 år siden takket være slående lys-responsiv adfærd såsom dramatiske farveændringer mellem dag og nat, en meget stærk modvilje mod lys, og hurtig ly-søgning, når de er udsat - alt sammen opnået uden øjne.

Et enormt antal mikroskopiske krystalbuler blev opdaget over toppen af ​​dyrets arme, og i årtier er det blevet foreslået, at disse buler kan fungere som 'mikrolenser' i et visuelt system. Disse mikrolinser kunne være ansvarlige for O. wendtii s utrolige evner, men ingen egentlige sensorer var nogensinde blevet fundet.

Lauren Sumner-Rooney, en forsker ved Oxford University Museum of Natural History og en sensorisk biolog, var fascineret af de uløste mysterier O. wendtii . Arbejder med Smithsonian Tropical Research Institute i Panama, Museum für Naturkunde i Berlin, og Queen's University Belfast, Sumner-Rooney og kolleger var i stand til at teste den sprøde stjernes 'syn' ved hjælp af nye molekylære værktøjer. Ved hjælp af specialdesignede fluorescerende antistoffer, de identificerede lysfølsomme celler i O. wendtii for første gang.

I modsætning til den gængse teori, Sumner-Rooney og medforfattere fandt ud af, at der var tusindvis af lysfølsomme celler i armene på de sprøde stjerner, og at de faktisk var indlejret i huden på tværs af hele kroppen.

"Vi var meget overraskede over at finde disse fotoreceptorer i så stort antal og over hele dyrene, " siger Sumner-Rooney. "De dækker virkelig hver tomme, Top og bund, og de er meget spredt rundt på overfladen mellem, hvad vi tidligere troede var linser, ikke under dem. De ville bestemt ikke modtage noget fokuseret lys."

Selv uden optisk hjælp fra linserne, adfærdseksperimenter viser for første gang, at de sprøde stjerner er i stand til at opdage skygger på afstand.

"Det her var virkelig spændende", tilføjer Sumner-Rooney. "Vi har fået det første bevis på, at disse dyr kunne bruge deres enorme lysfølende netværk til at 'se' fjerne pletter af skygge, der kan tilbyde ly mod rovdyr."

Hvis dyrene danner et billede, det er sandsynligvis meget groft, men på de overfyldte tropiske rev, forstyrrede sprøde stjerner behøver aldrig at kigge for langt for at komme efter det nærmeste cover.

Selvom holdet er det første til at finde de ansvarlige lyssensorer, det forbliver et mysterium, hvordan de sprøde stjerner kan bruge al den information, de indsamler, til at se med deres skind.

"Det er utroligt, at vi har haft denne linsebaserede hypotese i flere årtier, men det ser ud til, at den faktiske mekanisme bag Ophiocoma wendtii 's utrolige opførsel er endnu mærkeligere, end vi troede, " siger Sumner-Rooney.