Біолюмінесцентна приманка глибоководних вудильників виявилася ще й флуоресцентною

Іхтіологи описали перший відомий випадок біофлуоресценції у глибоководних вудильників. Виявилося, що в підставі приманки у самок є візерунок з плям, які флуорескують зеленим у відповідь на опромінення синім світлом. Дослідники вважають, що комбінація біолюмінесценції і біофлуоресценції робить приманку вудильників більш привабливою для видобутку і самців. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.


Багато глибоководних риб обзавелися біолюмінсцентними органами, світіння яких допомагає їм приманювати видобуток, спілкуватися з сородичами, знаходити партнерів і збивати з пантелику хижаків. Серед них є як дрібні види, наприклад, анчоуси, що світяться (), так і справжні гіганти - майже двометрові чорні акули (). Однак найвідоміші володарі світячих органів серед риб - це глибоководні вудильники (). У самок більшості представників даної групи перший промінь спинного плавниках перетворився на гнучке удилище-ілліцій з біолюмінесцентною приманкою - так званою ескою - на кінці. З її допомогою вудильники приманюють жертв прямо до рота і з легкістю заковтують.


Біолюмінесценція має хімічну природу. Однак, схоже, що це не єдиний вид світіння, доступний глибоководним вудильникам. Такого висновку дійшли іхтіологи Вільям Лудт (William B. Ludt) і Тодд Клерді (Todd R. Clardy) з Лос-Анджелеського музею природної історії. Дослідникам випала рідкісна можливість вивчити свіжий екземпляр тихоокеанського вудильника - виду, який мешкає на півночі і сході Тихого океану і тримається на глибинах понад 900 метрів. У травні 2021 року загиблу самку винесло на узбережжя Каліфорнії, де її виявили співробітники парку Крістал-Коув. Зрештою незвичайну рибу доставили в музей.

Перед обробкою вудильника для музейної колекції Лудт і Клерді сфотографували його - в тому числі в променях лампи, що збуджує флуоресцентні білки. Так їм вдалося з'ясувати, що в підставі приманки-ески є візерунок з дрібних плям, які слабо флуоресціюють зеленим під впливом синього світла з довжиною хвилі 440-460 нанометрів (сама еска також флуорецсує, однак це може бути пов'язано з автофлуоресценцією біолюмінесцентних сполук, що залишилися в ній, а не з фактичною флуоресценцією). Інших джерел флуоресцентного світла на тілі риби дослідники не виявили. За словами вчених, хоча флуоресценція досить широко поширена серед риб, особливо мілководних, для глибоководних вудильників вона описана вперше.

В основі флуоресценції лежить поглинання світла з певною довжиною хвилі і його випромінювання на більшій довжині хвилі, але з меншою енергією. Щоб цей процес йшов на великих глибинах, куди не проникає або майже не проникає сонячне світло, необхідне додаткове джерело світла - наприклад, біолюмінесцентний орган. Втім, вченим відомо лише кілька видів підводних тварин, які одночасно використовують біолюмінесценцію і флуоресценцію. Так, фотофори глибоководних риб з роду виробляють синє світло, через яке особливі ділянки на їх морді флуоресціюють червоним. Ймовірно, червоне світло допомагає цим хижакам полювати, адже видобуток його не бачить. А у медуз синя біолюмінесценція змушує флуоресцентні білки світитися зеленим.

Лудт і Клерді припускають, що світла, що виробляється ескою, повинно бути достатньо, щоб змусити флуоресцентні плями в її підставі світитися. В результаті зовнішній вигляд приманки стає більш складним і привабливим для видобутку. Крім того, така еска може підвищити шанси на залучення самців, які у цих риб, на відміну від багатьох інших вудильників, не паразитують на партнерках. У самих самців при цьому вудок немає. На жаль, живих представників даного виду вчені спостерігали лише одного разу, так що залишається неясним, чи дійсно їх приманка випускає синє світло, довжина якого необхідна для флуоресценції ділянок в підставі ески.

Цікаво, що раніше іхтіологи виявили флуоресуючу червоним приманку у бородавчастої риби-клоуна, мілководного представника загону вудильників () і далекого родича. Втім, Лудт і Керді вважають, що два цих види придбали флуоресцентні ески незалежно один від одного.

Глибоководним рибам потрібно не тільки приманювати жертв і партнерів, а й маскуватися. Для цього деякі з них обзавелися надчірною шкірою, яка поглинає більшу частину падаючого на неї світла. Наприклад, у вудильників з роду відбивальна здатність шкіри становить 0,044 відсотка при довжині світлової хвилі 480 нанометрів. При тестуванні світлом довжиною від 350 до 700 нанометрів шкіра вудильників в середньому відображає 0,051 відсотка падаючого світла. Це рекордно низькі значення.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND