Добавить новость
smi24.net
News in English
Август
2023

This Fish Doesn’t Just See With Its Eyes — It Also Sees With Its Skin

0

A few years ago while on a fishing trip in the Florida Keys, biologist Lori Schweikert came face to face with an unusual quick-change act. She reeled in a pointy-snouted reef fish called a hogfish and threw it onboard. But later when she went to put it in a cooler she noticed something odd: its skin had taken on the same color and pattern as the deck of the boat.

A common fish in the western Atlantic Ocean from North Carolina to Brazil, the hogfish is known for its color-changing skin. The species can morph from white to mottled to reddish-brown in a matter of milliseconds to blend in with corals, sand or rocks.

Still, Schweikert was surprised because this hogfish had continued its camouflage even though it was no longer alive. Which got her wondering: can hogfish detect light using only their skin, independently of their eyes and brain?

“That opened up this whole field for me,” Schweikert said.

In the years that followed, Schweikert started researching the physiology of “skin vision” as a postdoctoral fellow at Duke University and Florida International University.

In 2018, Schweikert and Duke biologist Sönke Johnsen published a study showing that hogfish carry a gene for a light-sensitive protein called opsin that is activated in their skin, and that this gene is different from the opsin genes found in their eyes.

Other color-changing animals from octopuses to geckos have been found to make light-sensing opsins in their skin, too. But exactly how they use them to help change color is unclear.

“When we found it in hogfish, I looked at Sönke and said: Why have a light detector in the skin?” said Schweikert, now an assistant professor at the University of North Carolina Wilmington.

One hypothesis is that light-sensing skin helps animals take in their surroundings. But new findings suggest another possibility — “that they could be using it to view themselves,” Schweikert said.

In a study published Aug. 22 in the journal Nature Communications, Schweikert, Johnsen and colleagues teamed up to take a closer look at hogfish skin.

The researchers took pieces of skin from different parts of the fish’s body and took pictures of them under a microscope.

Up close, a hogfish’s skin looks like a pointillist painting. Each dot of color is a specialized cell called a chromatophore containing granules of pigment that can be red, yellow or black.

It’s the movement of these pigment granules that changes the skin color. When the granules spread out across the cell, the color appears darker. When they cluster together into a tiny spot that’s hard to see, the cell becomes more transparent.

Next, the researchers used a technique called immunolabeling to locate the opsin proteins within the skin. They found that in the hogfish, opsins aren’t produced in the color-changing chromatophore cells. Instead, the opsins reside in other cells directly beneath them.

Images taken with a transmission electron microscope revealed a previously unknown cell type, just below the chromatophores, packed with opsin protein.

This means that light striking the skin must pass through the pigment-filled chromatophores first before it reaches the light-sensitive layer, Schweikert said.

The researchers estimate that the opsin molecules in hogfish skin are most sensitive to blue light. This happens to be the wavelength of light that the pigment granules in the fish’s chromatophores absorb best.

The findings suggest that fish’s light-sensitive opsins act somewhat like internal Polaroid film, capturing changes in the light that is able to filter through the pigment-filled cells above as the pigment granules bunch up or fan out.

“The animals can literally take a photo of their own skin from the inside,” Johnsen said. “In a way they can tell the animal what it’s skin looks like, since it can’t really bend over to look.”

“Just to be clear, we’re not arguing that hogfish skin functions like an eye,” Schweikert added. Eyes do more than merely detect light — they form images. “We don’t have any evidence to suggest that’s what’s happening in their skin,” Schweikert said.

Rather, it’s a sensory feedback mechanism that lets the hogfish monitor its own skin as it changes color, and fine-tune it to fit what it sees with its eyes.

“They appear to be watching their own color change,” Schweikert said.

The researchers say the work is important because it could pave the way to new sensory feedback techniques for devices such as robotic limbs and self-driving cars that must fine-tune their performance without relying solely on eyesight or camera feeds.

“Sensory feedback is one of the tricks that technology is still trying to figure out,” Johnsen said. “This study is a nice dissection of a new sensory feedback system.”

“If you didn’t have a mirror, and you couldn’t bend your neck, how would you know if you’re dressed appropriately?” Schweikert said. “For us it may not matter,” she added. But for creatures that use their color-changing abilities to hide from predators, warn rivals or woo mates, “it could be life or death.”

The study was co-authored by researchers from the Florida Institute of Technology, Florida International University, and the Air Force Research Laboratory. Financial support came from Duke University, Florida International University, the Marine Biological Laboratory and the National Science Foundation (1556059).

“Dynamic Light Filtering Over Dermal Opsin as a Sensory Feedback System in Fish Color Change,” Lorian E. Schweikert, Laura E. Bagge, Lydia F. Naughton, Jacob R. Bolin, Benjamin R. Wheeler, Michael S. Grace, Heather D. Bracken-Grissom, and Sönke Johnsen. Nature Communications, Aug. 22, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-40166-4








Анимационная программа нового пляжа «Изумрудный»

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


Dow futures sink as Trump keeps pushing tariffs while White House suggests Powell’s job could be at risk

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers


Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W

На трассе Р-158 в Мордовии обновили 10 км покрытия

Дивеево

Победили лучшие – выиграли все! В Санкт-Петербурге состоялся Международный конкурс «Мастер — Золотые руки 2025»


The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'

Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009



Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков


Замоскворецкая линия метро: отсутствие движения между «Белорусской» и «Театральной»

Ливень, гроза, град и ветер: москвичей предупредили о непогоде до утра вторника

Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

Из трёх музеев Томской области томичи отправили по почте 500 «тёплых открыток»


Байопик Эша стал ближе к экрану

Минниханов о победе Кудерметовой на Уимблдоне: мы гордимся!

Синнер впервые стал победителем Уимблдона

Подмосковный теннисист стал призером юниорского Уимблдона


Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

Эту одежду многие уже давно выкинули, а зря: топ-7 стильных в 2025 году вещей, которые и через 100 лет будут в моде

На озере в Красноармейском округе пропала женщина


Музыкальные новости

Келли Осборн – о скандальном видео с отцом: «Это фейк! Он не умирает!»

Музыканты поделились чувствами после прощального концерта Оззи Осборна

Катя Гордон сравнила мужа Леры Кудрявцевой с Анастасией Волочковой

Юрий Антонов заявил о своей роли в избрании Лукашенко


Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


Студентка ТГУ получила грант "Газпром нефти" на создание экоцветников

Создание Ремикса. Создание ремикса музыки. Создание хитовых ремиксов музыки.

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

В Подмосковье состоялась жеребьевка Кубка Александра Овечкина


КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

Мобильный интернет перестанут массово отключать в России

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина




Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Врач-трихолог Мадина Осман: как часто можно делать пересадку волос

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ


«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.


Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц

Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году


Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»


В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

Андрей Воробьев рассказал об открытии новых школ в Подмосковье к 1 сентября


В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса


Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей


«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе

Андрей Воробьев рассказал об открытии новых школ в Подмосковье к 1 сентября














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *