Виявлено прихований Всесвіт біофлуоресценції риб

Серед яскраво забарвлених коралових рифових риб є деякі риби з загадковими кольоровими візерунками, які залишаються відносно добре прихованими на рифі, або так ми думали.


Нове дослідження, опубліковане 8 січня 2014 року в журналіPLOS ONEвиявив, що рифові риби, що мають видимі кольори у видимому світлі, часто мають біофлуоресцентні кольорові візерунки, які яскраво світяться, коли їх бачать деякі інші риби. Зараз триває пошук, щоб з’ясувати, як ці морські риби використовують біофлуоресцентні кольори для спілкування.

Дослідники виявили багате різноманіття флуоресцентних візерунків та кольорів у морських риб, як показано тут на прикладі. А). набухаюча акула (Cephaloscyllium ventriosum); В). промінь (Urobatis jamaicensis); В). підошва (Soleichthys heterorhinos); Г). плоска голова (Cociella hutchinsi); Д). ящірка (Saurida gracilis); F). жаба (Antennarius maculatus); G). мухомор (Synanceia verrucosa); H). помилкова мурена (Kaupichthys brachychirus); Я). Chlopsidae (Kaupichthys nuchalis); J). сопілка (Corythoichthys haematopterus); К). піщана зірка (Gillellus uranidea); L). бичок (Eviota sp.); М). Гобіїди (Eviota atriventris); N). риба -хірург (Acanthurus coeruleus, личинка); О). лещ ниткоподібний (Scolopsis bilineata). Кредит зображення: © AMNH

Дослідники виявили багате різноманіття флуоресцентних візерунків та кольорів у морських риб, як показано тут на прикладі. А). набухаюча акула (Cephaloscyllium ventriosum); В). промінь (Urobatis jamaicensis); В). підошва (Soleichthys heterorhinos); Г). плоска голова (Cociella hutchinsi); Д). ящірка (Saurida gracilis); F). жаба (Antennarius maculatus); G). мухомор (Synanceia verrucosa); H). помилкова мурена (Kaupichthys brachychirus); Я). Chlopsidae (Kaupichthys nuchalis); J). сопілка (Corythoichthys haematopterus); К). піщана зірка (Gillellus uranidea); L). бичок (Eviota sp.); М). Гобіїди (Eviota atriventris); N). риба -хірург (Acanthurus coeruleus, личинка); О). лещ ниткоподібний (Scolopsis bilineata). Зображення: © AMNH


Джон Спаркс, співавтор дослідження та куратор Американського музею природної гізотрії, прокоментував дослідження впрес-реліз. Він сказав:

Ми давно знаємо про біофлуоресценцію під водою у таких організмах, як корали, медузи і навіть у наземних тварин, таких як метелики та папуги, але про біофлуоресценцію риб повідомлялося лише в кількох наукових публікаціях. Ця стаття є першою, яка розглядає широкий розподіл біофлуоресценції серед риб, і відкриває низку нових напрямків дослідження.

Біофлуоресценція відрізняється від біолюмінесценції. У першому, зовнішнє джерело світла необхідне для того, щоб викликати сяючі кольори, тоді як в другому кольори походять зсередини організму за допомогою біохімічних реакцій. Аналогією було б уявити собі людину в зеленій флуоресцентній кольоровій сорочці, яка грає зі світиться палицею. Вимкніть світло і вуаля - світильна паличка продовжуватиме світитися, оскільки світло виробляється зсередини палички в процесі люмінесценції (хоча, технічно, це тип хемілюмінесценції, а не біолюмінесценції). На противагу цьому, сорочка не буде висвітлюватися в темряві, оскільки при флуоресценції предмет буде світитися лише за наявності зовнішнього джерела світла. Однак при наявності світла обидва ці процеси здатні створювати знайомі яскраво -зелений, оранжевий та червоний люмінесцентні кольори.

Вчені сфотографували кілька видів риб з Карибського басейну та тропічного заходу Тихого океану, використовуючи світлодіодні вогні та спеціальні світлофільтри на своїх камерах, які імітували жовті внутрішньоочні фільтри, наявні в лінзах та рогівках багатьох видів риб. Наявність таких фільтрів в очах риб припустило вчених, що ці риби можуть бачити речі зовсім інакше, ніж те, що може побачити людина, підводячи трубку над рифом. Їх здогадки виявилися правильними. Фотографії риб виявили різноманітні флуоресцентні кольорові візерунки на рибі.




Девід Грубер, співавтор і співробітник Коледжу Барух та Американського музею природної історії, прокоментував результати. Він сказав:

Розробивши наукове освітлення, що імітує світло океану, разом із камерами, які можуть фіксувати люмінесцентне світло тварин, тепер ми можемо побачити цей прихований біолюмінесцентний всесвіт. Багато мешканців мелководних рифів і риби мають здатність виявляти флуоресцентне світло і, можливо, використовують біофлуоресценцію подібно до того, як тварини використовують біолюмінесценцію, наприклад, щоб знайти партнерів і замаскувати.

Всього в цьому дослідженні було виявлено 180 видів риб, які мають біофлуоресцентні кольорові візерунки, що свідчить про те, що ця риба може бути більш поширеною у риб, ніж вважалося раніше.

Біофлюоресценція була особливо поширена на рифових рибах, таких як вугри, ящірки, скорпіони, комахи, бички та плоскокрилі. Вчені думають, що ці риби можуть використовувати біофлуоресценцію, щоб або замаскувати себе серед ділянок біофлуоресцентних водоростей або коралів (див. Рибу -скорпіона та ляща на зображеннях А та В нижче), або щоб повідомити про свою присутність іншим представникам свого виду. Якщо риби використовують біофлуоресценцію для повідомлення про свою присутність, ця техніка може запропонувати рибам своєрідний «приватний» сигнал зв'язку, оскільки деякі хижаки можуть не мати здатності бачити флуоресцентні кольори.


Риби флуоресцируют на кораловому рифі вночі. Автор зображення: Спаркс та ін. (2014) PLOS ONE.

Риби флуоресцируют на кораловому рифі вночі. Автор зображення: Спаркс та ін. (2014)PLOS ONE.

Додаткові дослідження цього захоплюючого наукового відкриття обов’язково підуть далі.

Дослідження фінансувалося Американським музеєм природної історії, Міським університетом Нью -Йорка, Національним науковим фондом, Національними інститутами здоров’я та Національним географічним товариством. Серед інших співавторів дослідження були Роберт Шеллі, Лео Сміт, Метью Девіс, Ден Чернов та Вінсент Пірібон.

Зелений люмінесцентний ланцюговий котячий акула (Scyliorhinus retifer).

Зелений люмінесцентний ланцюговий котячий акула (Scyliorhinus retifer). Кредит зображення: © AMNH/J. Спаркс, Д. Грубер та В. Пірібон.


Підсумок: Анове дослідженняопублікований 8 січня 2014 р. у науковому журналі PLOS ONE, було виявлено, що рифові риби, які відображають загадкові кольори у видимому світлі, часто мають біофлуоресцентні кольорові візерунки, які яскраво світяться, коли їх бачать деякі інші риби. Риби можуть використовувати флуоресцентні кольори, щоб допомогти їм знайти партнерів або замаскуватися, кажуть вчені.

Дослідники знаходять коралові рифи під загрозою, коли акули переловлюють рибу

Один із результатів зростання закислення океану: тривожна риба