Ученые выяснили, почему глубоководные кораллы светятся в темноте

Израильское исследование впервые показало, что кораллы, которые светятся флуоресцентными цветами в десятках метров ниже поверхности моря, делают это, чтобы заманить добычу. Флуоресценция характерна для рифообразующих кораллов, в том числе тех, которые обитают между мелководьем рифа и глубокой, совершенно темной зоной моря. Но до сих пор никто не смог точно определить, почему.

Последнее исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Communications Biology, показывает, что функция флуоресценции кораллов на самом деле состоит в том, чтобы служить приманкой для добычи.

Среди выдвинутых гипотез было то, что это явление защищает от радиации, оптимизирует фотосинтез (с помощью водорослей, которые живут внутри кораллов и придают им цвет), повышает иммунитет к болезням, защищает от травоядных или привлекает симбиотические водоросли.

Флуоресценция отличается от биолюминесценции, которая возникает в результате реакции между светоизлучающей молекулой и ферментом, обычно люциферазой. Она встречается у живых существ, от морских существ до насекомых, таких как светлячки, и некоторых видов бактерий и грибов. Например, у некоторых глубоководных рыб есть биолюминесцентная приманка, которая привлекает добычу. Но другие виды могут светиться для маскировки, мимикрии или для привлечения партнеров. Биофлуоресценция, напротив, возникает у живых существ, которые излучают свет, уже поглотив энергию.

Чтобы проверить, заключается ли истинная функция флуоресценции глубоководных кораллов в том, чтобы заманивать добычу, исследователи сначала попытались определить, привлекает ли планктон (мелкие организмы, дрейфующие в море вместе с течением) флуоресценция как в лаборатории, так и в открытом море. Затем в лаборатории исследователи количественно оценили хищнические способности изучаемых кораллов.

Среди других существ исследователи использовали мелких артемий Artemia salina, которых едят кораллы. Когда в лаборатории креветкам дали выбор между зеленой или оранжевой флуоресцентной мишенью и прозрачной контрольной мишенью, они отдали предпочтение флуоресцентной. Местное ракообразное из Красного моря показало такое же предпочтение флуоресценции. Напротив, рыбы, которые не считались добычей кораллов, избегали флуоресцентных целей в целом и оранжевых в частности.

На втором этапе исследования эксперимент проводился в естественной среде обитания кораллов, примерно в 40 метрах ниже поверхности Красного моря на юге Израиля. Там флуоресцентные ловушки (как зеленые, так и оранжевые) привлекали в два раза больше планктона, чем прозрачная ловушка.

Доктор Ор Бен-Цви, руководивший исследованием, сказал: «Мы провели эксперимент в морских глубинах, чтобы изучить возможное привлечение разнообразных и естественных коллекций планктона к флуоресценции при естественных течениях и условиях освещения, которые существуют в глубокая вода».

«Поскольку флуоресценция «активируется» в основном синим светом (светом морских глубин), то на этих глубинах флуоресценция имеет естественное освещение, и данные, полученные в результате эксперимента, были однозначными, подобными лабораторному эксперименту», — сказал он.

В последней части исследования исследователи изучили уровень хищничества кораллов, которые были собраны на глубине 45 метров в Эйлатском заливе. Они обнаружили, что кораллы с зеленой флуоресценцией подвергаются хищничеству на 25% чаще, чем те, которые светятся желтым.

Йосси Лойя, морской ученый и почетный профессор Тель-Авивского университета, руководивший исследованием, сказал, что оно подтверждает идею о том, что кораллы пытались привлечь добычу.

«Многие кораллы демонстрируют флуоресцентный цветовой рисунок, который подчеркивает их рты или кончики щупалец, и этот факт подтверждает идею о том, что флуоресценция, как и биолюминесценция (выработка света в результате химической реакции), действует как механизм привлечения добычи», - сказал Лойя.

«Исследование доказывает, что светящийся и красочный внешний вид кораллов может служить приманкой для привлечения плавающего планктона к наземным хищникам, таким как кораллы, и особенно в местах обитания, где кораллам требуются другие источники энергии в дополнение или в качестве замены для фотосинтеза (производство сахара симбиотическими водорослями внутри коралловой ткани с использованием энергии света)», - сказал он.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Йоавом Линдеманном и Галом Эялем, Музеем естественной истории Стейнхардта и Межуниверситетским институтом морских наук в Эйлате.

Ранее Курсор писал, что ученые провели самый необычный эксперимент с крысами. В рамках эксперимента ученые играли на фортепиано часть песни Happy Birthday для сорока крыс по десять минут каждый день в течение трех недель.

Редакция Курсора писала, что ученым удалось найти способ подслушивать китов в Арктике. Китообразные - одни из самых очаровательных животных на планете, будь то из-за их огромных размеров, широкого ареала распространения, культурной ценности, интеллекта и возможных вокальных способностей.

Ранее сообщалось, что французские ученые показали, как выглядел древний кальмар-кровопийца. У кальмара Vampyronassa rhodanica, в отличие от современного родственника, иная конфигурация присосок и шипов на первой паре щупалец, причем они длиннее, чем остальные три пары конечностей.

Арктическая тайна: ученых поразило, что белые медведи могут выживать безо льда. Полярные медведи в Арктике теперь могут иметь некоторую надежду на выживание, поскольку исследователи обнаружили группу существ, процветающих без близлежащего морского льда.