Раскрыт секрет смертельно опасных "невидимых" зубов рыбы-дракона

Клыки рыб имеют плотный внутренний слой дентина.

Международная группа исследователей изучила одного из самых жутких обитателей морских глубин, рыбу вида Aristostomias scintillans. На английском языке эти существа называются dragonfish, поэтому по-русски их по аналогии стали называть рыбами-драконами.

Специалисты долго ломали голову над тем, почему зубы этих существ практически прозрачные. И, кажется, недавно они нашли ответ.

Глубоководные представители вида A. scintillans — довольно небольшие по размеру существа. Длина их тела составляет в среднем 15 сантиметров. Но это не мешает им находиться на вершине пищевой цепи в своей экологической нише (подобно акулам, медведям и другим сверххищникам).

Их превосходство в немалой степени объясняется непропорционально огромными челюстями и острыми зубами, похожими на клыки. Эти существа могут проглотить жертву размером в половину самих себя.

Эти особи также обладают биолюминесценцией. Считается, что данная особенность помогает им привлекать потенциальных партнёров и добычу. При этом последняя не замечает прозрачных клыков. Так как же работает эта подводная магия?

Зубы A. scintillans тоньше, чем у большинства хищников.
Фото David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering.

Доктор Марк Майер (Marc Meyers) и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего при помощи рыболовной сети выловили десять особей вида A. scintillans. Затем с помощью электронного микроскопа они проанализировали 40 зубов этих рыб.

Оказалось, что, как и человеческие зубы, клыки рыб-драконов имеют плотный внутренний слой дентина, окружённый ещё одним внешним. Он похож на эмаль.

Как сообщается в пресс-релизе исследования, эмалеобразный слой состоит из нанокристаллов гидроксиапатита, структурированных таким образом, что биолюминесцентный свет не рассеивается и не отражается.

Слой дентина также структурирован иначе: в нём отсутствуют микроскопические отверстия (дентиновые канальцы), которые придают зубам человека и других животных цвет. Этим и объясняется прозрачность клыков этих рыб для потенциальных жертв.

Глубоководные A. scintillans вырастают в длину до 15 сантиметров, но при этом располагаются на вершине пищевой цепи.
Фото Meyers, et al. (Matter).

"Мы считаем, что эта особенность – часть адаптации, эволюционной конкуренции между хищником и жертвой. В глубинах, где почти нет света, другие рыбы реагируют на свечение рыбы-дракона. Они думают, что нашли пищу. Тут хищник их и ловит!", – заключает Майер.

Добавим, что такая адаптация рыбам-драконам необходима. Они проводят большую часть времени в неподвижном состоянии. При этом их челюсти широко раскрыты в ожидании добычи. Следовательно, если зубы будут на виду, то жертва вряд ли попадётся в такую ловушку.

По словам ведущего автора исследования, у обитателей глубоководной фауны обнаруживают немало примеров уникальных адаптаций, но тот факт, что клыки рыб стали прозрачными в ходе эволюции, озадачил учёных.

"Обычно эта черта встречается у более крупных видов", – поясняет Майер.

В работе отмечается, что зубы A. scintillans тоньше, чем у большинства хищников. Учёные полагают, что благодаря этому они рассеивают меньше света и кажутся жертвам прозрачными. Эти клыки также намного острее, чем у пираньи, и, вероятно, такие же твёрдые, как у большой белой акулы.

У рыб огромные челюсти и очень острые зубы.
Фото David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering.

Специалистам предстоит проделать ещё немало работы, чтобы лучше изучить необычных существ. Между тем Майера больше всего интересует, как люди могут использовать выявленное свойство зубов себе во благо. В частности, открытие может пригодиться при создании прозрачных материалов.

Научная статья по итогам работы опубликована в издании Matter.