Ученые наконец-то выяснили, почему глубоководные кораллы светятся в темноте

Океаны полны волшебных морских обитателей, которые породили экосистемы, изобилующие биоразнообразием. Кораллы, которые бывают всех форм, размеров и цветов, не являются исключением. Некоторые виды даже светятся в темноте.

Теперь группа израильских ученых выяснила, почему это может быть так. Глубоководные кораллы со светящимися зелеными и желтыми щупальцами могут светиться яркими цветами, чтобы заманить к себе добычу для перекуса. 

"Несмотря на пробелы в существующих знаниях относительно визуального восприятия планктоном сигналов флуоресценции, в данном исследовании представлены экспериментальные доказательства роли флуоресценции в кораллах, привлекающей добычу", - говорит исследователь коралловых рифов Ор Бен-Цви из Тель-Авивского университета, возглавлявший исследование.

Большинство кораллов, строящих рифы, греются на мелководье, чтобы их водоросли могли улавливать солнечный свет, проникающий с поверхности океана. Это коралловые рифы с их фотосинтезирующими зооксантеллами, которые мы знаем и любим.

Но другие бесстрашные виды кораллов умудряются расти на больших глубинах, до 6 000 метров (20 000 футов) под поверхностью в темном, холодном, глубоком море. (К сожалению, даже они не могут избежать воздействия человека).

Исследователи, проводившие новое исследование, предположили, что эти глубоководные кораллы, многие из которых являются флуоресцентными, могут использовать свет для привлечения своей добычи, например, мелкого планктона, в свои воды - подобно другим обитателям морских глубин, излучающим биолюминесценцию.

Но им нужно было проверить эту теорию, которую они назвали гипотезой "световой ловушки".

"Многие кораллы имеют флуоресцентную окраску, которая подчеркивает их рот или кончики щупалец, - объясняет морской эколог и старший автор исследования Йосси Лойя из Тель-Авивского университета.

Эта способность флуоресцировать и привлекать добычу кажется довольно важной адаптацией для кораллов, застрявших на морском дне, и "особенно в местах обитания, где кораллам требуются другие источники энергии в дополнение [к] или вместо фотосинтеза", - добавляет Лойя.

Однако было предложено множество других идей, объясняющих, почему кораллы флуоресцируют. Например, гипотеза "солнцезащитного крема" предполагает, что флуоресценция может защищать обесцвеченные кораллы от дальнейшего теплового стресса и повреждения светом. Еще одним возможным объяснением может быть усиление фотосинтеза.

Но мезофотические кораллы, которые растут при слабом, синеватом свете, немного отличаются - пока нет доказательств того, что их флуоресценция обеспечивает какую-либо защиту или энергетическую подпитку.   

Поэтому Бен-Цви и ее коллеги занялись изучением тех видов кораллов, которые растут на глубине при недостатке света и в поисках пищи больше полагаются на хищничество, чем на фотосинтез.

В серии лабораторных экспериментов команда проверила, предпочитают ли креветки-подростки (Artemia salina) зеленую или оранжевую флуоресцентную мишень прозрачным, отражающим или матовым мишеням, расположенным на противоположной стороне аквариума.

Действительно, креветки привлекались и плыли в сторону флуоресцентного сигнала.

Аналогичные результаты были получены, когда исследователи поставили эксперименты в Эйлатском заливе, расположенном на северной оконечности Красного моря. Местное ракообразное, которое становится жертвой кораллов в заливе, Anisomysis Marisrubri предпочитало флуоресцентные сигналы отражающим целям, а личинки интродуцированного вида рыб - нет.

Наконец, исследователи сравнили уровень хищничества среди кораллов Euphyllia paradivisa разного цвета, которые были собраны в Эйлатском заливе на глубине 45 метров (148 футов) и доставлены в лабораторию.

Оказалось, что флуоресцирующие зеленые кораллы имели более высокий уровень хищничества, чем их желто-флуоресцирующие собратья, поглощая больше креветок A. salina за 30 минут. А когда эксперимент повторили под красным, а не синим светом, который не возбуждает флуоресценцию кораллов, разницы в количестве съеденных креветок не было.

"В естественной среде обитания в мезофотических рифах Эйлата желтая морфа E. paradivisa оказалась наименее многочисленной, что теперь потенциально можно объяснить более низкой привлекательностью для добычи этого цвета, обнаруженной в настоящем исследовании", - пишут Бен-Цви и его коллеги.

Конечно, важно отметить, что в данном исследовании рассматривался только один вид мезофотического коралла. Необходимо также провести дополнительные исследования, чтобы лучше понять, как планктон и другие ракообразные, поддерживающие кораллы, воспринимают цвет, который, вероятно, отличается у разных видов, мест обитания и жизненных стадий.

Но независимо от этого, результаты исследования подчеркивают, почему кораллы, которые являются основой биоразнообразных океанических экосистем, так важно защищать. К счастью, мы знаем, как это сделать.

Исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.