Ихтиологи из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке обнаружили, что очень многие рыбы (180 видов из 50 семейств) способны флюоресцировать. Причем некоторые из них, судя по всему, используют свою флюоресцентную окраску для внутривидовой коммуникации. Исследование опубликовано в журнале PLoS ONE, кратко о нем пишет ScienceNow и Nature News.
В ходе исследования ученые изучали рыб, содержащихся в коллекциях музея также специально пойманных в акватории Багамов и Соломоновых островов. Помимо фотографирования в голубом и ультрафиолетовом свете, ученые проанализировали ДНК животных и определили гены, отвечающие за свечение.
Филогенетическое дерево светящихся рыб Изображение: John S. Sparks et al., PLOS ONE, 2014
Флюоресценция оказалась очень распространенным явлением, которое, судя по анализу филогенетического дерева рыб, возникало несколько раз независимо. Среди флюоресцирующих видов оказались не только костистые рыбы, но и их более примитивные родственники из другого класса — хрящевые акулы и скаты.
Несколько из изученных видов: E, Synodus dermatogenys; F, Antennarius maculatus; G, Scorpaenopsis diabolus; M, Eviota atriventris; N, Acanthurus coeruleus, малек; O, Scolopsis bilineata. Изображение: John S. Sparks et al., PLOS ONE, 2014
По словам авторов, наиболее широко флюоресценция распространена среди рыб, живущих в коралловых рифах и имеющих при этом покровительственную окраску. Их трудно замерить в обычном свете, но при использования желтого фильтра они довольно ярко окрашены. Такие фильтры ученые обнаружили в хрусталике и роговице многих из исследованных видов.
Флюоресценция хорошо известна среди беспозвоночных (медуз, кораллов и членистоногих), однако первая светящаяся рыба была обнаружена только в 2009 году. Ей оказался японский угорь Anguilla japonica. Тогда биологи, однако, так и не смогли установить механизма флюоресценции. Статья, в которой описывался флюоресцентный белок угрей, UnaG, вышла в Cell только летом 2013 года.
Некоторые живые существа, например медузы и кораллы, обладают потрясающей способностью поглощать свет и преобразовывать его в собственное цветное свечение. Этот феномен известен как биофлуоресценция. Сейчас учёные обнаружили, что такое явление намного более распространено, чем считалось раньше.
Многие виды водных обитателей, которые кажутся совершенно обычными, глубоко под водой выглядят абсолютно иначе. На глубине большая часть светового спектра поглощается водой, оставляя в основном лишь голубой свет. Многие виды рыб используют этот свет, чтобы светиться неоновым зелёным, оранжевым или красным.
«Создавая в особых условиях свет, подобный тому, что возникает в глубинах океана, и используя специальную камеру с возможностью фиксации флуоресцентного свечения, мы можем одним глазком взглянуть на эту биофлуоресцентную вселенную», – говорит биолог Дэвид Грубер.
Чтобы поймать рыбу во время флюоресценции, невидимой человеческому глазу, Грубер с командой специалистов использовали голубое свечение и камеры с жёлтыми фильтрами, блокирующими синий свет. Таким образом им удавалось увидеть излучаемый рыбами свет.
Тайну такого свечения учёные раскрыли, снимая для выставки флуоресцентный коралл на острове Малый Кайман. На одном из снимков обнаружился сияющий зелёный угорь. Тогда команда специально направилась на Багамы и Соломоновы острова. Экспедиция оказалась очень удачной, светились многие водные обитатели: акулы, скаты, угри.
Команда объявила о том, что им удалось обнаружить 180 видов с такой способностью. Учёные полагают, что животные используют свечение для коммуникации, оставаясь незаметными для хищников, поскольку глаза многих светящихся видов оснащены жёлтыми фильтрами, позволяющими видеть биофлуорисценцию.
Кошачья акула
Скат
Камбала
Рыба-ящерица
Рыба-камень
Мурена
Бычок
Рыба-хирург
Морской конёк
Рыба-скорпион
Троепёрая рыба-собачка под белым светом и ультафиолетом
Исследование было основано на данных пяти экспедиций. В последнем путешествии на Соломоновы острова трое специалистов погрузились под воду на глубину в тысячу метров для исследования флуоресцентных кораллов.
