Рибите светят в морските дълбини

Явлението биофлуоресценция, широко известно сред наземните животни, като пеперуди и папагали, присъства и сред морските обитатели, като например коралите и медузите.

Този феномен се заключава в това, че организмът или някои негови външни части поглъщат светлина, а именно кратковълновия спектър на видимото лъчение и ултравиолетовите вълни, след това го трансформират и се украсяват в нови преливащи цветове.

Наземните обитатели са свикнали да виждат около себе си много цветове. Но за разлика от тях морските организми живеят в обкръжение основно на сини оттенъци, тъй като дебелината на водата бързо поглъща голяма част от видимия спектър. В тази връзка наличието на способности за биофлуоресценция при рибите е било слабо изучено и е споменавано в научната литература само в някои публикации.

Ново изследване на биолозите от Американския музей за естествена история (AMNH) и техни колеги за първи път демонстрира широкото разпространение на това явление сред морските риби. В хода на продължителни наблюдения учените открили, че повърхността на тялото на много видове морски и океански обитатели поглъща синята светлина и придобива неоново-зелена, червена и оранжева окраска.

Биолозите наблюдавали морските жители в естествената им среда на обитание. Водещият автор на изследването Джон Спаркс и колегата му Дейвид Грюбер за първи път се сблъскали с биофлуоресценцията на рибите по време на изследване на аналогично явление при коралите в района на Малкия Кайман (Кайманови острови). След това последвали мащабни експедиции и изучаване на тропическите води в района на Бахамските и Соломоновите острови с привличането на много специалисти от различни страни.

Изследователите извършвали нощни гмуркания, в хода на които стимулирали биофлуоресценцията на рибите с помощта на източник на интензивна синя светлина. За съжаление получаваната светлинна представа не е достъпна за човешкото око. Но очите на рибите са снабдени със своеобразни жълти филтри, които им позволяват да видят флуоресцентното светене. За записването му учените използвали специални камери, снабдени с жълти филтри.

В хода на изследването способността за биофлуоресценция била открита както при хрущялните, така и при костните риби. Общо са фиксирани повече от 180 „светещи“ вида.

В хода на продължителни изследвания биолозите открили богато разнообразие на биофлуоресцентни модели и окраски при повече от 180 вида морски риби.
© John S.Sparks et al.

Биолозите са открили множество различни механизми за създаването на неонова окраска – от светеща зелена слуз, покриваща тялото на рибите, до сложни вградени модели с локализация в различни места от повърхността на тялото. Този факт свидетелства за това, че способността за биофлуоресценция се е развивала в хода на еволюцията независимо по няколко пътя.

Специалистите са склонни да смятат, че биофлуоресценцията подпомага междувидовата и вътревидовата комуникация на рибите, например в процеса на търсене на полов партньор. Едновременно с това светенето им помага да остават незабележими за хищниците, макар това предположение да се нуждае от допълнителни експериментални потвърждения.

Учените напомнят, че през 1960 г. е открит флуоресцентният белтък на медузата (GFP), който е направил революция в биомедицинските методи за изследване и който сега се използва повсеместно при изучаване на физиологичните и патологичните процеси. Изследователите се надяват, че бъдещото изучаване на флуоресценцията при рибите ще позволи да се открият още нови флуоресцентни белтъци.

По-подробно резултатите от изследването и изводите на авторите можете да видите в статията им в сп. PLoS ONE.