inktvis met grootste ogen ter wereld heeft een superblik (deel 1)

Vorig jaar haalden Nieuw-Zeelandse vissers een gigantische inktvissoort, de kolossale inktvis, uit de Zuidelijke ijszee naar boven, met ogen zo groot als voetballen. Het zijn de grootste ogen ter wereld, die op 1000 meter diepte, waar andere ogen niets zien, nog licht waarnemen. Voor vele dieren zijn de ogen de belangrijkste informatiebron over de omgeving, en elk soort dier heeft dan ook weer andere ogen, die zijn afgestemd op de wereld om hem heen.

Eind april is een internationale onderzoeksgroep begonnen met het bestuderen van een 495 kilo zware kolossale inktvis, die na lange tijd eindelijk ontdooid was. De reus zat in 2007 in de netten van een Nieuw-Zeelandse vissersboot en werd meteen na de vangst in een groot blok ijs ingevroren. De gigant is het meest intacte exemplaar van de kolossale inktvissoort dat ooit is gevangen. En wat vooral geweldig is: de twee grootste ogen ter wereld kijken door de ijsklomp heen. Met 27 centimeter doorsnee zijn ze zo groot als voetballen.

De kolossale inktvis brengt het grootste gedeelte van zijn leven door op 1000 meter diepte, waar mensen in het oneindige donker niets zien. Maar de ogen van de kolossale inktvis hebben pupillen met een diameter van acht à negen centimeter, waardoor hij ook maar het kleine beetje licht opvangt en op deze manier informatie krijgt over prooidieren, vijanden en soortgenoten in de koude donkere wereld.

Een dier met grote ogen kan meer details uit zijn omgeving halen. Maar we weten niet of de kolossale inktvis dit voordeel benut om meer "pixels" voor zijn gezichtsindrukken te krijgen, of dat hij juist meer licht vergaart voor elke 'pixel' afzonderlijk door de informatie van aangrenzende cellen te bundelen voordat die naar de hersenen gaan. Na bestudering van een andere grote gigant uit de diepzee, de reuzeninktvis, weten de onderzoekers echter dat de inktvis zeker de helft van zijn hersenen benut om gezichtsindrukken te verwerken, waaruit blijkt hoe belangrijk ogen voor grote inktvissen zijn.

Ogen zijn organen die het licht waarnemen, en dat doen dieren al ruim 600 miljoen jaar. Eerst zagen ze alleen licht of donker, zodat ze wisten of het dag of nacht was, en een gunstige plek in een waterkolom konden opzoeken. Maar 450 miljoen jaar terug vond er in de ontwikkeling van nieuwe diersoorten een revolutie plaats, en in de race tussen de soorten ontstonden de eerste ogen die beelden van de omgeving konden vormen. Na verloop van tijd zagen roofdieren hun prooi, prooidieren zagen roofdieren en soortgenoten konden met elkaar communiceren.

Nu verschillen de ogen van diersoorten van elkaar. Veel dieren hebben er twee;andere drie,zes, acht of meer. Sommige zizn alleen licht en donker, terwijl andere talloze kleuren, uv-stralen of gepolariseerd licht waarnemen. Sommige zien een konijn op twee kilometer, anderen kunnen maar een paar centimeter ver kijken. Sommige bewegen hun ogen alle kanten op, andere kijken tegelijk boven en onder water. Centraal in de ogen zijn de lichtwaarnemende cellen, de fotoreceptorcellen. In de dierenwereld bestaan er twee hoofdtypen. Het ene type is vanuit de membraan ontwikkeld op een trilhaarcel, en het andere komt voort uit microvilli, uitstulpinkjes aan de oppervlakte van de cellen. Beide typen hebben talloze plooien aan de oppervlakte, en dus een groot gebied voor fotochemische reacties, ze komen beide bij veel diersoorten voor, maar de talrijkste diersoort, geleedpotigen, kent alleen het microvillitype dat ook overheerst bij platwormen, weekdieren en ringwormen. De mens en alle andere gewervelde dieren hebben alleen het trilhaartype.

De eerste primitieve ogen zijn waarschijnlijk vanuit afgebakende gebieden met fotoreceptorcellen op de huid van meercellige dieren. De cellen stonden in verbinding met zenuwcellen, die cruciale informatie over lichtomstandigheden naar het dier stuurden. Ook al is er de laatste 600 miljoen jaar heel veel gebeurd in de ontwikkeling van het oog, huidige weekdieren hebben nog steeds lichtwaarnemende vlekken. Die lijken qua structuur niet op ogen zoals wij ze kennen, maar doen denken aan de smaak- en geurreceptoren van veel dieren. Ondanks de primitieve structuur registreren lichtvlekken informatie over de lichaamsomstandigheden, waardoor de eigenaar een dagritme kan aanhouden en zonlicht kan opzoeken of juist vermijden.

Lichtvlekken hebben wel beperkingen. Zo nemen ze de hoek van een lichtstraal niet waar. Pas toen dieren de volgende ontwikkeling van het oog doormaakten, konden ze de richting van het licht bepalen. Biologen denken dat oogvlekken naar binnen groeiden tot een schoolstructuur, waarbij het licht de afzonderlijke pigmentcellen uit diverse hoeken raakte. Toen de oogholte dieper werd, kon het lichtgevoelige orgaan de lichtbron beter lokaliseren. Er zijn platwormen en slakken die zich nu nog met deze primitieve ogen orienteren en zo de schaduw van een roofdier waarnemen. Maar hoewel ogen als schoteltjes mogelijkheden bieden, geven ze slechts spaarzame informatie over de omgeving en kunnen ze deze niet echt in beeld brengen.