Färggranna flörtar i havet
Synen är viktig för de flesta djur, men ögonen används också till att kommunicera med andra individer. Vi människor kan blänga med ögonen, flörta och titta frågande på varandra. På liknande sätt kan fiskar använda sina ögon för att skicka signaler till andra individer, då genom en snabb eller långsam färgförändring. Men vad betyder egentligen dessa färgskiftningar? Och hur går det till?
Vilken färg ett djur har spelar stor roll i naturen. En mörk färg absorberar ljus och gör djuret varmare. Bjärta och starka färger kan fungera som olika typer av signaler till andra, medan färger som matchar omgivningen fungerar som kamouflage. De flesta djur har även färgade ögon, en del i samma färg och mönster som övriga kroppen, medan andra har avvikande färg. I vår forskning har vi undersökt funktionen och regleringen av olika färger i ögon hos fisk, främst sandstubb och storspigg. Normalt har båda arterna kamouflagefärger både på kropp och ögon, och smälter bra in i omgivningen även när miljön ändras. Men under våren, när fiskarna ska para sig, förändras detta. Sandstubbens honor får då nästan svarta ögon med ett svart streck mot munnen. Hos spiggen får hanarna klarblå ögon, i stark kontrast till kroppen, omgivningen och andra fiskar.
Blåögda spiggar lockar
Storspiggen lever både på västkusten och i Östersjön, i grunt vatten. Tre taggar på ryggsidan gör den mindre aptitlig för rovfiskar. Ungfiskarna och honorna är väl kamouflerade med en ljusare buksida och brunsvart rygg. På hösten har även hanarna denna färg, men på våren när de leker så får de färggranna lekfärger. Ryggarna bleknar och massor av röda pigmentceller ger färg åt deras röda bröstparti. Ögonen blir lysande blå, från att ha varit silvriga precis som honornas. Det röda bröstet håller undan andra hanar och de blå ögonen lockar till sig honor. Hanarna bygger bon i tången och vaktar äggen som honorna lägger där. Om en hane blir skrämd så bleknar han, eller ”färgar ut”. Alla hanar är inte lika färggranna, de mindre är ofta lite blekare och lockar färre honor.
Spigghane i lekdräkt med kaxigt rött bröst och snygga blå ögon. Foto: Joakim Hansen/Azotelibrary.
Hormon styr mörkläggningen
Om man behandlar ögonen hos spigghonorna och spigghanarna med melanocyt-stimulerande hormon (aMSH) så mörknar de. Effekten kan liknas vid att en mörk gardin dras för en blå eller ljus himmel. Noradrenalin drar istället undan gardinen och visar de blå (hanen) eller silvriga (honan) ögonen. Egentligen är det svarta pigmentkorn som åker fram och tillbaka och skymmer eller exponerar färgen under, som en rullgardin inne i ögonen. Vad som ger den blå färgen under de svarta pigmentcellerna vet vi inte ännu.
Kamouflagefärgad och svårflörtad spigghona. Foto: Tobias Dahlin/Azotelibrary.
Svarta ögon förbryllar
Hos sandstubben har de flesta hanar ett tydligt ornament på sina fenor under hela lektiden, medan honorna är blekt sandfärgade och smälter väl in i bakgrunden i de grunda vikar där man hittar dem under vår och försommar. Överraskande nog slår honorna ibland på en kraftig svart pigmentering runt ögonen som gör att de plötsligt syns väldigt tydligt, åtminstone i våra ögon. Rimligen gör detta honorna mer lättupptäckta för rovdjur, en risk som i sin tur behöver vägas upp av en rejäl nytta.
Vi har försökt förstå funktionen av honornas färgförändring genom flera experiment. En iakttagelse är att runda honor som bär på mogna ägg är mer benägna att uppvisa svarta ögon. Det tycks också som att hanars bobyggnad har ett samband med honornas svarta ögon. Vi vet dock inte om honor med svarta ögon stimulerar hanen till att bygga bo, eller om det tvärtom är fina bon som stimulerar honorna att visa svarta ögon. Beteendet är tydligt kopplat till deras fortplantning, men nyttan är oklar. Till exempel är hanar inte mer intresserade av honor som fått svarta markeringar påmålade på ögonen, så svärtan i sig ger ingen parningsfördel.
Ingen koppling till aggressivitet
Funktionen verkar inte heller ha med honors konkurrens eller aggressivitet att göra. Honor som med hjälp av en spegel stimuleras att bli väldigt arga visar inte svarta ögon alls. Om en population består av många parningsberedda honor och få hanar kan konkurrensen mellan honor om parningstillfällen öka, men detta påverkar inte heller honornas benägenhet att visa svarta ögon. Vi funderade också på om pigmenteringen skulle kunna skydda honors ögon mot det starka ljus som uppstår i grunda sandiga vikar, vilket kanske är extra viktigt när de letar efter en partner. Men när vi manipulerade ljusstyrkan i akvarier experimentellt såg vi ingen effekt, honor visade lika ofta svarta ögon i svagt som starkt ljus. Inte ens närvaro eller frånvaro av hanar påverkade resultatet.
Hormoner i samverkan
Vi vet att noradrenalin, melanocyt-koncentrerande hormon (MCH), aMSH och prolaktin kan reglera ögonfärgen hos sandstubb, och att de hormonerna även har ungefär samma färgeffekt på deras skinn. Det är rimligt, eftersom skinn och ögon ofta följer varandra för kamouflage. Adrenokortikotropt hormon (ACTH) ger däremot mörkare ögon, men har inte lika stor effekt på skinnet. När vi har jämfört honor och hanar så visar det sig att båda har lika många pigmentceller i och runt ögonen. Intressant nog så ger aMSH ett mörkt band vid ögonen hos honorna men inte hos hanarna. Kanske kan det därför vara en kombination av ACTH och aMSH som spökar hos honorna under vårens lek?
Forskningen framåt
Partnerval spelar en viktig roll i evolutionen, och utan sexuell förökning hade det nog varit både blekare och tystare i naturen. I många fall har man sett att starka färger hos hanar är kopplat till att de har en bra fysik, vilket ger en signal till honorna att det är en bra hane. Fortfarande vet vi dock generellt mycket mindre om färger och ornament hos honor. Det finns därför en poäng med att fortsätta undersöka funktionen av sandstubbshonornas svarta ögon.
Framöver skulle man kunna titta närmare på om sandstubbshanar föredrar honor med svarta ögon om det kombineras med ett uppvaktningsbeteende. Detta är svårt att manipulera, men en möjlighet är att filma honor som uppvaktar hanar och sedan digitalt lägga på svarta markeringar, eller inte, och låta hanar välja mellan dessa honor. Liknande videobaserade partnervalsstudier har gjorts på andra fiskarter. Vi skulle även behöva testa om sandstubbshonor verkligen lättare blir upptäckta av andra rovdjur när de har svarta ögon. Det vore också intressant att mäta olika hormonnivåer i blodet hos fiskarna. Hormonet ACTH är kopplat till stress hos många djur, kanske sandstubbshonor mest är stressade av att vara äggstinna? Vår forskning på de små färggranna fiskarna går vidare.