Je těžké si představit, že by zdánlivě primitivní živočich bez mozku mohl sdílet technologický princip s moderními telekomunikačními sítěmi.
Přesto právě to prokázala studie publikovaná v časopise PNAS: kostra hvězdice rohaté, známé také jako hvězdice čokoládová (Protoreaster nodosus), je schopna zachycovat okolní světlo, usměrňovat ho přes své vnitřní struktury a koncentrovat ho. Tento mechanismus silně připomíná vláknovou optiku, technologii, která přenáší informace ve formě světelných pulzů skrze skleněná nebo plastová vlákna. Skutečně znepokojující však není samotný nález, ale skutečnost, že nikdo nedokáže s jistotou říci, k jakému účelu tato schopnost zvířeti slouží.
Světlo násobící kuželovité póry
Mezinárodní tým vědců zodpovědných za tuto studii zaměřil svou pozornost na tvrdé destičky uhličitanu vápenatého pod kůží hvězdic, známé jako kostice. Tyto části fungují jako vnitřní pancíř: nespojují se navzájem přímo jako kosti obratlovců, ale svaly a pojivové tkáně je drží pohromadě, srovnatelné s pevnými ochrannými prvky všitými do motorkářské bundy. Vědci si všimli, že jedna kostička na špičce každé paže je neobvykle porézní.
Póry měly kónickou geometrii, přičemž širší část směřovala ven a užší se sbíhala na vnitřní straně destičky. Podle údajů každý z těchto pórů propouští 70 % světla, které prochází jeho širokým ústím, a také ho postupně koncentruje, až se jeho intenzita při pohybu směrem k úzkému konci téměř ztrojnásobí. Skutečné kouzlo však nastane, když sečteme všechny póry v jedné kostičce: dohromady se jim podaří světlo osminásobně zesílit.
480 milionů let skryté důmyslnosti
Stojí za to si uvědomit, že hvězdice nejsou tak jednoduchá stvoření, jak naznačuje jejich vzhled. Vznikly přibližně před 480 miliony let, tedy ve stejné době jako první ryby. Jsou to aktivní organismy, které se pohybují pomocí množství drobných ambulakrálních nohou, trubicovitých struktur, které se skrývají pod každým ramenem a umožňují jim chodit po mořském dně a hledat potravu. Jsou to překvapivě složité organismy a jejich evoluční úspěch je patrný z téměř 2 000 druhů, které dnes obývají oceány. Během stovek milionů let kolonizovali moře.
Proto objev, že by jejich kostra mohla ukrývat skrytou optickou funkci, není zcela nepravděpodobný, ale hluboce nečekaný. Až dosud se předpokládalo, že tyto kostice mají čistě ochrannou funkci a zajišťují mechanickou odolnost vůči predátorům a fyzickému poškození.
Rudimentární oko, nebo něco úplně jiného?
Vědci nejprve vyslovili hypotézu, že každý pór by mohl fungovat podobně jako ommatidie, tj. jedna z drobných buněk, které tvoří složené oči hmyzu, jako jsou mouchy nebo brouci. V takovém případě by soustava pórů fungovala jako rudimentární složené oko schopné vytvářet určitý druh obrazu. Nebyla by to nijak nadsazená myšlenka: existují blízcí příbuzní hvězdic, hvězdice křehké, jejichž povrch je pokrytý krystaly kalcitu, které fungují jako mikročočky napojené na světlocitlivé buňky a umožňují jim vnímat světlo.
Odborníci z týmu však tuto možnost po podrobné analýze vyloučili. Porovnávali architekturu kostic s architekturou různých typů očí známých v živočišné říši a výsledky nebyly příliš povzbudivé: pokud by se jednalo o zrakový systém, byl by posetý slepými místy a pravděpodobně by nebyl schopen rozeznávat tvary, natož barvy. Autoři spekulují, že by nanejvýš mohl sloužit k registraci obecných změn okolního jasu a složitost struktury by se vysvětlovala potřebou zesílit velmi slabé světelné signály v kalné vodě s nízkou průhledností.
Pro přijetí vizuálního vysvětlení však existuje ještě větší překážka: na rozdíl od hvězdice křehké se u hvězdice rohaté nezdá, že by tyto struktury uhličitanu vápenatého byly spojeny s nějakou fotoreceptorovou buňkou. A pokud neexistují žádné buňky schopné detekovat koncentrované světlo, proč ho koncentrovat? Mohla by zde být nějaká dosud zcela neznámá funkce? Záhada zůstává otevřená. Jak už to u nejlepších výzkumů bývá, toto zjištění vyvolává více otázek, než kolik jich řeší, a možná nás nutí dívat se s větším respektem na formy života, které máme, stejně jako hvězdice, tendenci považovat za jednoduché.