Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Черная акула оказалась самым крупным светящимся позвоночным

Черные акулы, которые живут на глубине от двухсот до тысячи метров и достигают длины до 1,8 метра, способны светиться в темноте. К такому выводу пришли ихтиологи, изучив несколько экземпляров этого вида, пойманных у берегов Новой Зеландии.

Черная акула оказалась самым крупным светящимся позвоночным

Как отмечается в статье для журнала Frontiers in Marine Science, черные акулы стали самыми крупными позвоночными, для которых описана способность к биолюминесценции. Для чего именно им нужно это умение, пока неясно: возможно, свечение делает их менее заметными на фоне неба и позволяет незаметно подкрасться к добыче. Помимо черной акулы, способность к биолюминесценции была впервые описана еще для двух более мелких видов акул.



Многие морские животные научились производить свет, чтобы находить партнеров, приманивать добычу или сбивать с толку хищников. В их число входят различные беспозвоночные, а также некоторые рыбы, например, глубоководные удильщики (Ceratioidei). Есть светящиеся виды и среди акул. Речь о представителях семейств далатиевых (Dalatiidae) и этмоптеровых (Etmopteridae), которые живут на глубинах ниже нескольких сотен метров. Кроме того, недавно способность к биолюминесценции была подтверждена для небольшой акулы Zameus squamulosus, которая относится к семейству полярных акул (Somniosidae).

Все известные светящиеся акулы относятся к мелким видам, длина тела которых оставляет около полуметра. Однако ихтиологи давно подозревают, что биолюминесценция характерна и для более крупных акул — например, черных (Dalatias licha), которые дорастают до 1,8 метра и относятся к тому же семейству далатиевых, что и некоторые светящиеся виды. Никаких доказательств у этой гипотезы, впрочем, до сих пор не было.

Команде специалистов во главе с Жеромом Маллефе (Jérôme Mallefet) из Левенского католического университета выпала возможность проверить, действительно ли черные акулы умеют светиться. В их руки попало тринадцать экземпляров данного вида, выловленных тралом у берегов Новой Зеландии в январе 2020 года. Акул, содержавшихся в емкостях с холодной водой, взвесили, измерили и сфотографировали, а затем анатомировали. Также авторы изучили несколько особей более мелких акул Etmopterus lucifer и Etmopterus granulosus, которые были пойманы тралом вместе с черными. Для представителей данного рода биолюминесценция известна уже давно, однако у двух этих видов еще не отмечалась.

Исследователи обнаружили, что в полной темноте черные акулы действительно испускают голубовато-зеленое свечение — примерно такое же, как у других биолюминесцентных видов этих рыб. Это делает их самыми крупными светящимися позвоночными, известными на сегодняшний день. Наиболее интенсивно сияет брюшная сторона тела акулы, в то время как боковая и спинная поверхности, а также второй спинной плавник, светятся более тускло. Интересно, что у E. lucifer и E. granulosus люминесцирующие участки образуют более сложный рисунок: у них ярко светятся не только брюшко, но и птеригоподии (видоизмененные брюшные плавники, которые используются как мужские половые органы), а также отдельные участки на грудных плавниках, хвосте, по бокам и на спинной части тела.

Черная акула оказалась самым крупным светящимся позвоночным
Акула Etmopterus lucifer, вид сбоку (А) и сверху (B). Обратите внимание на световые метки на хвосте, спине и плавниках, а также по бокам, которые, вероятно, служат для общения с сородичами.

Анализ показал, что у все трех исследованных видов источником света являются фотофоры, расположенные между чешуйками. Их строение у D. licha оказалось таким же, как у других представителей семейства далатиевых, а у E. lucifer и E. granulosus — как у других этмоптеровых акул. Это указывает, что строение фотофоров — эволюционно консервативный признак. У черной акулы средний диаметр этих органов составляет около восьмидесяти микрометров, а у этмоптерусов — от ста двадцати до ста тридцати микрометров. Средняя плотность фотофоров на брюшной части тела черных акул составляет около двадцати на квадратный миллиметр, а на спинной снижается до двух с половиной на хвосте и пяти на спинной части тела. У E. lucifer и E. granulosus максимальная плотность фотофоров наблюдается на нижней стороне тела и в районе грудных плавников.

Акулы считаются единственными животными, у которых биолюминесценция регулируется гормонами. Маллефе и его коллеги экспериментально подтвердили, что это верно и для черных акул с этмоптерусами. Участки кожи всех трех видов интенсивно и продолжительно светились, когда их погружали в раствор мелатонина с концентрацией 10-6 моль на литр. Обработка α-меланоцитстимулирующим и адренокортикотропным гормонами, напротив, снижала интенсивность свечения обработанных мелатонином фотофоров.

Авторы исследования отмечают, что все три изученных вида акул обитают в мезопелагиали, то есть на глубинах от двухсот до тысячи метров. Сюда проникает мало солнечного света, что делает способность светиться особенно полезной. Представители рода Etmopterus, судя по всему, используют ее сразу для нескольких целей: светящаяся брюшная часть тела делает их силуэты менее контрастными при взгляде снизу и тем самым обеспечивает маскировку от хищников, а сияющие участки на плавниках, по бокам тела, на хвосте и на спине помогают общаться с сородичами. Похожие функции свечение, вероятно, выполняет и у других мелких биолюминесцентных акул (у некоторых видов с шипами на спинных плавниках свечение также может играть роль предупреждающего сигнала для хищников).

Черная акула, однако, слишком велика, чтобы ей необходимо было опасаться хищников и маскироваться от них с помощью света. Кроме того, на теле этих рыб нет сияющих отметин, которые помогали бы им общаться с сородичами. Маллефе и его коллеги предполагают, что черные акулы используют световую маскировку, чтобы незаметно подобраться к добыче сверху, а затем быстрым рывком напасть на нее. Согласно альтернативной гипотезе, свет брюшной части тела помогает черным акулам найти жертву. Впрочем, обе эти идеи не объясняют, почему данный вид, единственный из всех акул, приобрел светящийся спинной плавник.

Помимо биолюминесцентных акул, существуют и биофлуоресцентные. Они светятся за счет обратного излучения поглощенного света с измененной длиной волны. Как выяснили американские ученые, у кошачьих акул в роли поглотителей-излучателей выступают не высокомолекулярные белки, как у большинства других флуоресцентных организмов, а малые молекулы из ранее не описанного семейства бром-кинурининов, а в роли световодов выступают чешуйки на коже акул.

Автор: Сергей Коленов





Ссылка на источник

Tags: биология, биолюминесценция, животные, ихтиология
Subscribe

Posts from This Journal “биолюминесценция” Tag

promo alev_biz 21:09, wednesday 1
Buy for 10 tokens
Фёдор Мысский из Сморгони имеет сложный диагноз – ДЦП. В марте Феде исполнилось 18 лет, а с наступлением совершеннолетия парень уже считается взрослым инвалидом 1 группы. Состояние Феди – тяжелое. Он не может самостоятельно сидеть, ходить, у него нет навыков самообслуживания,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments