Біологія
Біологія

Арктичних риб вперше застали за біофлуоресценцією

Американські біологи вперше помітили біофлуоресценцію в арктичних риб. Світіння в холодних водах продемонстрували два види риб-слимаків (Liparis), один із яких до того ж флуоресціює одразу двома кольорами. Своїми спостереженнями вчені поділилися у журналі American Museum Novitates.

Мальки Liparis gibbus під білим світлом (зверху) та синім (знизу). J. Sparks, D. Gruber, P. Kragh / American Museum of Natural History

Мальки Liparis gibbus під білим світлом (зверху) та синім (знизу). J. Sparks, D. Gruber, P. Kragh / American Museum of Natural History

Що таке біофлуоресценція?

Здатність світитися у темряві не є рідкістю серед тварин, хоча ми й рідко бачимо це на власні очі. Але світитися можна по-різному. Спосіб, при якому тварина не виділяє світло сама, а поглинає світлові хвилі коротшої довжини, а відбиває довшої, називається біофлуоресценцією. Найбільше істот з таким умінням населяє водне середовище морів та океанів. Тут істоти здебільшого поглинають синє світло, а натомість відбивають різноманітні кольори від жовтого та червоного до блакитного та зеленого. Світіння дає змогу комунікувати одне з одним у темних глибинах океану, шукати собі партнера для розмноження та уникати виявлення хижаками. Позаяк для флуоресценції необхідне хоча б якесь джерело світла, то найбільше тварин, яким вона притаманна, мешкає у тропічних водах, де цілий рік кількість світла вдень доволі постійна. Не те що в Арктичних водах за полярним колом, де день може бути дуже коротким або довгим. Але вчені з Американського музею природознавства припустили, що в літній період, коли дні дуже довгі, тварини все ж можуть переходити до біофлуоресценції.

Як це перевіряли?

2019 року група науковців вирушила до східного узбережжя Гренландії, щоб перевірити свою гіпотезу. Вчені досліджували морських істот, занурюючись самостійно в крижану воду. Спершу вони помітили, що ті групи риб, які можуть світитися у тропічних та навіть помірних водах, в арктичних умовах не демонструють подібних умінь. Але через деякий час науковці помітили і виняток із цієї закономірності.

Кого вони побачили?

Вчені стали свідками біофлуоресценції двох мальків риб ліпарисів, що їх іноді звуть морськими слимаками — (Liparis gibbus). Ці тварини глибоководні, що полюбляють занурюватися на глибину 100-200 метрів, і харчуються різними ракоподібними. Крім того, що це перші тварини Арктики, яких застали за флуоресценцією, вони вражають не тільки цим. Автори кажуть, що помічені особини світилися зеленим та червоним кольором, а таке світіння двома і більше кольорами одночасно є рідкісним явищем.

Gruber et al. / American Museum of Natural History, 2021

Трохи згодом дослідники знайшли ще одну морську рибу, що флуоресціює в холодних водах — морський слимак L. tunicatus біля острова Малий Діомід на Алясці посеред Берингової протоки, який продемонстрував червоне світіння у вигляді цяток і плям, розкиданих по тілу.

Вчені не виключають, що в Арктиці може бути набагато більше риб з біофлуоресценцією, які ще чекають на виявлення свого вміння. Надалі вчені планують досліджувати функції, які може виконувати флуоресценція у різних груп риб.

Детальніше про те, хто, як і навіщо розвинув здатність світитися у темряві, читайте в нашому матеріалі про біофлуоресценцію та біолюмінесценцію «Створіння світла, створіння темряви».