Ученые раскрыли механизм камуфляжа у рыб

Когда рыбки данио-рерио плавают на светлом фоне, они бледнеют в течение десятков минут. Исследователи определили, какие клетки глаза и мозга контролируют эту адаптацию к фону. Автор: MPI for Biological Intelligence / Красимир Сланчев

Исследователи из Института биологического интеллекта Общества Макса Планка идентифицировали клетки и нейронные связи, отвечающие за способность личинок рыбок данио-рерио менять окраску в зависимости от окружающего фона.

Когда эти маленькие рыбки плавают на светлом фоне, они постепенно бледнеют в течение десятков минут, что помогает им избегать внимания хищников. Изменение цвета происходит в специализированных клетках кожи — меланофорах, где частицы меланина либо собираются вместе (рыбка светлеет), либо распространяются (рыбка темнеет).

Как работает механизм

«Клетки сетчатки глаза обнаруживают свет и передают этот сигнал в виде нейронной активности нейронам гипоталамуса мозга. Те, в свою очередь, производят гормон и выделяют его в кровоток, заставляя рыбку светлеть. Одновременно свет подавляет другой гормон в другой популяции нейронов, который затемняет кожу», — объясняет Красимир Сланчев, ведущий автор исследования.

Он добавляет: «Система работает как диммер с двумя регуляторами, работающими в противоположных направлениях».

От обнаружения до камуфляжа

Клетки сетчатки, инициирующие изменение цвета, чувствуют интенсивность окружающего света непосредственно через светочувствительный белок меланопсин. Они контролируют один из двух гормонов, концентрирующих меланин у рыб — один регулирует камуфляж, а другой контролирует голод и энергетический баланс.

Исследователи использовали генную инженерию и флуоресцентное мечение для визуализации связей, устранения конкретных клеток и отслеживания отдельных нейронов от глаза через мозг. Прозрачность личинок данио-рерио сделала их идеальным объектом для этого исследования.

«Изменение цвета критически важно для того, как некоторые животные избегают хищников, находят партнеров, охотятся и живут своей жизнью», — говорит Хервиг Байер, директор департамента Гены—Цепи—Поведение в Институте биологического интеллекта Общества Макса Планка.

Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.

Больше информации: Krasimir Slanchev et al, Molecular delineation of a retina-dependent photoneuroendocrine pathway in zebrafish, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.10.025