Reinsdyr i Arktis ser i ultrafiolett

Reinsdyra i nord ser mer enn lyset som kan oppfattes av våre menneskeøyne. Det kan ha gitt dem flere fordeler i et snøhvitt landskap.

Publisert
Prosjektleder Glen Jeffery fra University College London tar en titt inn i reinsdyrøyet med oftalmoskop. (Foto: Andreas Palmén)
Prosjektleder Glen Jeffery fra University College London tar en titt inn i reinsdyrøyet med oftalmoskop. (Foto: Andreas Palmén)

UV-synet kan hjelpe reinsdyra med å få øye på laven som gjemmer seg i snøen, eller ulven som prøver å snike seg innpå.

Det kan også bety at reinsdyra er flinkere til å navigere i et landskap som for oss virker hvitt og konturløst.

Bølgelengder

Lys er elektromagnetisk stråling og kan oppfattes som bølger. Det synlige lyset, altså lyset som mennesker oppfatter, har bølgelengder på mellom 400 og 700 nanometer.

Du kan se for deg regnbuen. I den øverste delen av synlig lys-skalaen, med rundt 700 nanometer i bølgelengde, finer vi rødt. I den nederste delen finner vi fiolett.

Utenfor spekteret som er synlig for oss, ligger det også lys. Under 400 nanometer finner vi ultrafiolett lys, eller UV-stråling.

Snøblindhet

Dette kan ikke oppfattes av våre øyne – UV-strålene er skadelige for våre synsorganer og blokkeres før de treffer netthinnen.

Det er hornhinna i den fremste delen av øyet som stopper UV-strålene ved å absorbere dem, men blir det for mye, kan det bli en forbrenning. Øyet blir tåkete, det gjør vondt, og vi kaller det snøblindhet.

Reinsdyrene i Arktis, derimot, slipper inn og registrerer UV-lys i sine øyne, helt ned til bølgelengder på 320 nanometer.

Slik reinsdyra ser verden

Karl-Arne Stokkan ved Universitetet i Tromsø er professor i arktisk biologi, og en av forskerne bak funnet.

- Reinsdyra ser inn i ultrafiolette deler av spekteret. Det har vi målt med et elektroretinogram, sier han.

Det er en standard metode for å registrere at øyet oppfatter et stimulus. Når cellene i øynet sender signaler, oppstår det nemlig svak elektrisk aktivitet som instrumentet kan fange opp.

Det betyr ikke at forskerne kan si noe bestemt om hvordan reinsdyra oppfatter sine omgivelser. For eksempel er det uvisst om de oppfatter UV-strålingen som sort-hvitt, eller som farger.

Reinsdyr beiter i Finnmark. (Foto: iStockphoto)
Reinsdyr beiter i Finnmark. (Foto: iStockphoto)

- Vi får nok aldri vite hvordan verden ser ut for et reinsdyr, sier Stokkan.

Snø reflekterer mye

Det vi vet, er at UV-lyset reflekteres i veldig høy grad fra snø (nesten 90 prosent når den er ren og hvit). I tillegg vil lys med kortere bølgelengde (blått og ultrafiolett) spres lettere i atmosfæren enn for eksempel rødt.

Fordi solen står lavere på himmelen i nord, og lyset derfor får en langre vei gjennom atmosfæren, blir det en relativt høy andel UV-lys i nordområdene.

Dette på tross av at det strengt tatt er mindre UV-lys på nordlige enn sydlige breddegrader (vi blir mer solbrent i Syden).

Den høye andelen lys med kort bølgelengde er forklaringen på hvorfor vinterkvelder kan se veldig blå ut.

Med kamera som oppfatter UV-lys har forskerne dannet seg et bilde av hva som stikker seg ut for reinsdyra som kan oppfatte denne delen av spekteret.

Reinlav og ulv

- Det virker som de får en økt kontrast for en del beiteplanter, sier Stokkan.

Flere av reinens beiteplanter, spesielt reinlav, absorberer nemlig UV-lys. Kontrasten mellom en reflekterende snøflate og absorberende lavarter vil derfor bli høy i UV-området.

- Også mange dyrepelser vil absorbere UV-lys og vil fremstå med større kontrast i et snehvitt landskap, forklarer Stokkan.

Det kan for eksempel gjøre det lettere for reinen å få øye på ulven, som er en trussel.

- At de ser maten sin bedre, og ser truslene bedre, er nok til at en egenskap utvikles gjennom historia, tror Stokkan.

Hadde forventet

Reinsdyret er det første store pattedyret som får påvist UV-syn.

- Samarbeidspartnerne våre sier samtidig at dette har de forventet. Det er mulig at det er mennesket som er uvanlig fordi vi ikke ser i denne delen av spekteret, sier Stokkan.

Bedøvet rein sammen med Hans Lian (t.v.), Lars Folkow og Karl-Arne Stokkan (t.h.). (Foto: Andreas Palmén)
Bedøvet rein sammen med Hans Lian (t.v.), Lars Folkow og Karl-Arne Stokkan (t.h.). (Foto: Andreas Palmén)

UV-syn er tidligere påvist hos dyr som fugler, flaggermus, smågnagere og insekter. Bier ser for eksempel godt i det ultrafiolette, og har i tillegg et veldig avansert fargesyn.

Snøkvalitet

Bedre oppfattelse av egen mat og rovdyr er ikke de eneste mulige fordelene ved reinsdyras UV-syn.

Forskerne vet også at snø reflekterer UV-strålene ulikt etter kvaliteten på snøen – om den for eksempel er ny, gammal, tørr eller våt.

- Det kan bety at reinsdyra henter informasjon om snøen ut fra dette, sier Stokkan.

Noen av oss har opplevd såkalt “whiteout”, det vil si at snølandskapet mister all kontur og blir uten struktur.

- Det kan skje om det er overskya med en sol som diffust skinner gjennom et tynt skydekke på et snørikt landskap. Plutselig ser du ingen kontraster og vet ikke om du går oppover eller nedover, om det er et stort hull foran deg eller hva.

Med UV-syn kan det hende at reinsdyra oppfatter kontrastene i det hvite landskapet mye bedre.

- Det er ikke sikkert de gjør det, for vi hører jo stadig om reinsdyr som går seg utfor stup, men vi prøver å spekulere i hvordan disse egenskapene kan brukes, sier Stokkan.

Navigerer

Dessuten vet forskerne at insekter kan bruke UV-lys til å orientere seg etter sola selv om den ikke er synlig på himmelen.

- UV-lys polariseres på en annen måte enn synlig lys, og det kan gi et inntrykk av hvor sola befinner seg på himmelen, selv gjennom et skydekke. Reinsdyr vandrer jo mellom vinterbeite og sommerbeite, og det er viktig å kunne finne veien.

Bakgrunnen for forskningen var en interesse for øynene til dyr som lever under ekstreme lysforhold.

- Vi fant en del egenskaper som kan være knytta til det å leve i ekstreme lysforhold på høye breddegrader, men det kan også hende at det er typisk for dyr generelt, fordi ingen har kikka på dette før, sier Stokkan.

Karl-Arne Stokkan. (Foto: Privat)
Karl-Arne Stokkan. (Foto: Privat)

Bare én tidligere studie av denne typen er gjort på hjortedyr, og det var en amerikansk studie som ikke fant noen signaloppfattelse i det ultrafiolette.

- Det gjør oss litt tryggere på at dette kan være en arktisk tilpasning, sier Stokkan.

Skal teste på andre dyr

I neste omgang skal forskerne teste dette på andre dyr, og det er selen som står for tur.

- Det er litt paradoksalt, fordi UV-stråler absorberes lett av vann, men UV-syn kan bety noe rett under vannflata, og mange sel beiter mye på is og helt oppe i vannmassene, sier Stokkan.

Han tror evnen til å se i UV er mer vanlig enn vi hittil har tenkt.

Stokkan forteller at de også har gjort undersøkelser som tyder på at reinsdyra ser bedre i den blå delen av lysspekteret om vinteren enn om sommeren. Det skjer altså endringer i øyet i løpet av året. Dette funnet er ikke publisert enda.

Referanse:

Christopher Hogg, Magella Neveu, Karl-Arne Stokkan, Lars Folkow, Phillippa Cottrill, Ronald Douglas, David M. Hunt og Glen Jeffery; Arctic reindeer extend their visual range into the ultraviolet; The Journal of Experimental Biology 214, 2014-2019; 15. juni 2011; doi: 10.1242/​jeb.053553.

Lenker:

BBC: Tests show Arctic rein deer ‘see in UV’

Biotechnology and Biological Sciences Research Council: Reindeer see a weird and wonderful world of ultraviolet light
 

Vieoen er fra britiske Biotechnology and Biological Sciences Research Council som har vært med på å finansiere forskninga.