Oko bogomoljke kozice skriva pigmente koji se mogu uključivati i isključivati svjetlom

Bogomoljke kozice poznate su po iznimno složenom vidu. Njihove oči sadrže velik broj vizualnih pigmenata, ali znanstvenici još pokušavaju razumjeti kako se svi ti dijelovi sustava međusobno nadopunjuju. Nova studija donosi detaljniji pogled na proteine koji se mogu prebacivati između dvaju stabilnih stanja pod utjecajem svjetlosti.

Istraživači su proučavali 17 vizualnih opsina, uglavnom iz srednje pruge oka vrste Neogonodactylus oerstedii. Opsini su proteini koji sudjeluju u pretvaranju svjetlosti u signal. Umjesto da se svaki ponaša kao jednostavan senzor, četiri su pokazala fotoreverzibilno ponašanje.

Dva se pigmenta aktiviraju crvenim svjetlom, a deaktiviraju plavim. Druga dva pokazuju obrnut obrazac: uključuju se plavim, a isključuju narančastim svjetlom. Takvo prebacivanje omogućuje da se osjetljivost sustava mijenja bez oslanjanja samo na klasičnu regeneraciju osjetljivog dijela pigmenta.

Istraživanje je povezalo te razlike s molekularnim interakcijama unutar veznog prostora opsina. Sitne promjene u načinu na koji se molekula retinala smješta u proteinu mogu pomaknuti raspon svjetlosti na koji sustav reagira. U kombinaciji s karotenoidnim filtrima to bi moglo proširiti modeliranu osjetljivost prema dalekom crvenom području, približno do 687 nanometara.

To ne znači da bogomoljka kozica vidi infracrveno na isti način kao što čovjek vidi crvenu boju. Također nije dokazano da životinja svih približno 30 pigmenata koristi kao zasebne kanale boje. Dio rezultata dobiven je mjerenjem pojedinačnih opsina izvan prirodne složenosti cijelog oka.

Sljedeći korak bit će povezati molekularna mjerenja s ponašanjem životinje. Znanstvenici tek trebaju utvrditi pomažu li ti pigmenti u pronalaženju plijena, izbjegavanju predatora ili obrani teritorija. Tek tada će biti jasnije kakvu praktičnu ulogu prebacivanje pigmenata ima u prirodi.

Nalaz ipak nudi zanimljiv primjer kako evolucija može oblikovati vizualni sustav. Umjesto fiksnog senzora, dio oka može se ponašati kao podesivi optički sklop koji reagira na uvjete osvjetljenja. Istraživači navode i mogući budući interes za optogenetiku, ali takve su primjene zasad tek potencijal, a ne razvijena tehnologija.