Рыбы в рифах глубоко светятся красным

Странности в биологии видятся довольно часто. Другими словами природа, само собой разумеется, не глупа, и в случае если уж что-то придумала, то точно неспроста. Но человеку (кроме того продолжительно занимающемуся наукой) подчас тяжело логически растолковать замечаемое явление. К примеру, для чего коралловым рыбам красное свечение, в случае если воды океана не пропускают красный свет на глубину, на которой они обитают?

А ведь пригодилось зачем-то!

Несколько учёных из университета Тюбингена (Universitat Tubingen) в первый раз обрисовала целых 32 существа из 16 родов, талантливых светиться красным на глубине более 10 метров, другими словами в том месте, где красная составляющая дневного света полностью поглощается и остаются господствовать светло синий и зелёный цвета.

Доктор наук зоологии Нико Михильс (Nico Michiels), как и многие его коллеги, думал, что большинство рыб, кораллов, прочих животных и червей, находящиеся в собствености рифовой экосистеме, не могут испускать красное свечение. Но в отличие от остальных учёных он в один раз решил проверить, так ли это в действительности.

Тут схематически продемонстрировано, какая часть видимого (для человека) света попадает через толщу морской воды. Само собой разумеется, в каждом конкретном случае правильные эти определяются составом воды (иллюстрация Michiels et al.).

Поясним: морская вода с повышением глубины скоро поглощает свет с длиной волны больше 600 нанометров. Соответственно, и большая часть рыб, каковые живут на глубине больше 10 метров, видят по большей части в голубом и зелёном свете. Для чего им фоторецепторы, улавливающие красный свет, в случае если его не существует в их среде обитания?

Как раз так рассуждали ранее все биологи, изучающие коралловые рифы, в полной мере, казалось бы, резонно полагая, что красный свет тут есть ненужным.

Но Михильс обратил внимание на тот факт, что многие рифовые животные однако способны испускать красное свечение сами.

Для чего? В собственной статье, вышедшей в издании BMC Ecology, авторы работы предполагают, что эта свойство делает их особенно заметными (контрастными) на фоне, в котором нет аналогичных красок.

Отличие «легко» красной рыбы от красной флуоресцентной в том, что с глубиной первая начинает казаться серой, тогда как флуоресцентная особа не только не теряет в окраске, но и, напротив, делается бросче. Несложнее всего это установить посредством особых очков-фильтров (иллюстрация Michiels et al.).

В 2007-м Нико опустился с аквалангом в воды одного из мангровых заливов Красного моря недалеко от Египта. С собой он прихватил особую маску, которая отфильтровывала целый свет, не считая красной его составляющей.

По мере спуска всё глубже и глубже Михильс по сути искусственно терял зрение. Но не всё в подводном мире осталось для него тёмным. Сначала зоолог увидел красную флуоресцентную окантовку глаза одной рыбки, позже красный «пляшущий» плавник второй…

Позднее в лабораторных условиях посредством особых спектрометрических устройств зоологи установили, что рыба-игла, троепёр, морская собачка, бычок, и кораллы, полихеты, морские лилии и кое-какие губки способны на так именуемую биолюминесценцию. Особенные вещества на поверхности их тел ловят свет вторых длин волн и преобразуют в необходимый этому виду цвет.

Рыбы в рифах глубоко светятся красным

Флуоресценция беспозвоночных. Большая часть фотографий сделано в египетском Дахабе на глубине 14-17 метров.

Только фото c сделано в лаборатории (фото Michiels et al.).

Биологи узнали, что этими соединениями являются кристаллы гуанина, не смотря на то, что ранее их вычисляли важными лишь за серебристую (и радужную переливающуюся) окраску чешуи рыб.

Помимо этого, у одной из рыбок бычков (Eviota pellucida) биологи кроме этого нашли свойство не только воспроизводить, но и видеть красную флуоресценцию (у представителей собственного вида). Действительно, лишь на маленьком расстоянии.

Наглядный пример различия простой и флуоресцентной цветной рыбёшки (фото Michiels et al.).

Прошлые изучения продемонстрировали, что рыбы-иглы также способны принимать красный свет. Другие же виды рифовых рыб остались без внимания со стороны зоологов. Как утверждает Нико, никто кроме того не пробовал подробно изучить их визуальные возможности.

Но, это не верно страно, в случае если отыскать в памяти, что учёные и сами признают – океан изучен не намного лучше космоса.

Разные виды рыб пяти семейств: слева – при широком спектре освещения, справа – подсвеченные голубым (лаборатория) либо при естественном освещении (море) (фото Michiels et al.).

Михильс и его сотрудники подошли к этому вопросу со всей серьёзностью. Изучив один из рифов, они заключили, что красная флуоресценция нужна небольшим рыбам для спаривания и общения. Они довольно часто живут громадными колониями. Применение своеобразных сигналов для ухаживания и общения за вторыми особями возможно крайне важным для них.

А с учётом того, что таковой вид коммуникации действует только на маленьком расстоянии, можно считать его фактически приватным (другие всё равняется не увидят).

На этих фото возможно заметить примеры разного размещения светящихся территорий на теле рифовых рыб (фото Michiels et al.).

Кстати, мы совсем сравнительно не так давно говорили о том, как другие учёные продемонстрировали, что окраска занимает важное место в жизни морских жителей.

Из-за чего ничего аналогичного не было найдено ранее? Эта несколько биологов предполагает – всё дело в том, что изучением и обнаружением флуоресценции исследователи и просто любопытствующие дайверы в большинстве случаев занимаются ночью при свете замечательных ультрафиолетовых ламп. Они разрешают заметить зелёную и голубую флуоресценцию, но красная на их фоне фактически теряется, поскольку она заметно ниже по интенсивности.

Имеется и ещё один важный фактор: по ночам многие рыбы просто-напросто скрываются среди кораллов.

Благодаря этим графикам учёные смогли установить, что Eviota pellucida теоретически способна рассмотреть флуоресценцию собственных сородичей. Продемонстрированы спектры абсорбции фоторецепторов (максимумы приходятся на 458, 497, 528 и 540 нанометров) и флуоресценция (красная пунктирная линия) (иллюстрация Michiels et al.).

Вследствие этого Михильс и его команда не исключают возможности обнаружения со временем не только красно-коричневой флуоресценции, но и оранжево-коричневой, розовой, сиреневой, фиолетовой а также ярко-белой.

«Мы начали с пересмотра теории о влиянии и количестве проходящего на глубину красного света, но сохраняем надежду, закончится всё пересмотром всех существующих представлений о роли света в жизни рифа», — подытоживает Нико.

Кристаллы гуанина Eviota pellucida распадаются на характерные пластинки (снято посредством сканирующего электронного микроскопа), справа продемонстрированы флуоресцирующие кристаллы (фото Michiels et al.).

В полной мере возможно, что так и окажется, соглашается с ним второй узнаваемый поклонник рыб и других морских существ Джастин Маршалл (Justin Marshall) из австралийского университета Квинсленда (University of Queensland). Данный эколог кроме этого изучает зрение рифовых рыб, а сравнительно не так давно кроме того нашёл новый вид зрения у ракообразных.

Но он уверен в том, что Нико пара преувеличивает роль красного свечения в их жизни. Маршалл додаёт, он поверит выводам Михильса лишь в том случае, если тот предоставит информацию об опытах, каковые докажут, что цвет вправду занимает важное место в поведении рыб.

Нарезка из видео, иллюстрирующего применение рыбами красной флуоресценции для разных видов коммуникации: вверху – Enneapterygius destai, в середине – Corythoichthys schultzi, внизу – Ctenogobiops maculosus и Bryaninops natans.

Как раз изучением поведения красных флуоресцентных рыб планирует заняться несколько Михильса в скором времени.

Даст ли новая фаза изучения ответы на нынешние вопросы либо же, как это часто бывает, поднимет ещё большое количество новых?

Коралловый риф: Подводный мир Египта. / Документальный фильм


Темы которые будут Вам интересны: