Светоизлучающая биолюминесценция
Производимые естественным путем светоизлучающие химические вещества дают преимущества подводным обитателям (по часовой стрелке с верхнего левого): морским червям, кальмарам, крилю, безразмерным черным рыбам-драконам и глубоководным медузам.
Не смотря на то, что работа по исследованию люминесценции недавно была удостоена Нобелевской премии, этот феномен все еще не разгадан до конца, как пишет одна из газет в обзоре о недавних открытиях преимуществ биолюминесценции, ее эволюции, и удивительном разнообразии способов, используемых разными растениями и животными для производства светящихся субстанций. Из обитающих в океане существ 80%, как известно, излучают свой собственный свет.
«В открытом океане не достаточно места для того, чтобы спрятаться, поэтому многие животные развили в себе в себе уловку прятаться в темных глубинах днем и подниматься к поверхности воды для того, чтобы питаться под покровом темноты», - сказала Эдит Уиддер, морской биолог Ассоциации океанических исследований и сохранения видов в Форте Пирс, Флорида.
«Это значит, что они проводят большую часть своей жизни практически в полной темноте, - сказала она, - а люминесценция очень полезна в подобной среде, будь-то для нахождения пищи, пары, для защиты от хищников или просто для того, чтобы осветить себе путь.
Фото Эдит Уиддер, ORCA.
Медуза выпускает световолны
«Ученые считают, что Periphylla periphylla – одна из основных глубоководных видов медуз, которая светится по множеству причин», - сказала Уиддер.
«Если вы просто столкнетесь с ней, она может выпустить биолюминесцентные частицы при помощи клапанов, расположенных на ее теле внизу, так она использует люминесценцию для отвлечения, - сказала она. – Но если Вы будете продолжать изматывать ее, Вы увидите захватывающий показ волн света вдоль ее тела».
Шоу вспышек специально создано для привлечения внимания других животных, находящихся поблизости, один из которых может приплыть и полакомиться существом, осмелившимся беспокоить медузу», - сказала Уиддер.
Фото Эдит Уиддер, ORCA.
Настоящая ржавая медуза
На фотографиях Periphylla periphylla предстает больше ржаво-оранжевой, нежели электрически-голубой.
Большинство биолюминесцентных морских организмов умеют светиться голубым светом, преимущественно из-за того, что голубой свет в морской воде распросраняется на значительно большие расстояния, чем какой бы то ни было другой. «Если Вы когда-то раскрывали глаза под водой, Вы знаете, что морская вода действует как фильтр и приглушает красный, оранжевый и зеленый», - говорит Уиддер.
Фото Эдит Уиддер, ORCA.
Свечение поблизости
Причина, по которой этот глубоководный бамбуковый коралл светится голубым, все еще остается загадкой, по словам Уиддер. Биолюминесценция Keratoisis flexibilis должна служить предупреждением другим морским организмам о том, что колючие шипы коралла покрыты неприятной слизью, которая, по мнению ученых, скорее всего, ядовитая.
По словам Уиддер, как и яркая окраска некоторых ядовитых лягушек, биолюминесценция используется для того, чтобы сказать: «Не шутите со мной, иначе пожалеете».
Фото Эдит Уиддер, ORCA.
Свечение из ниоткуда
Как видно на снимках, острые шипы бамбукового коралла выделяются. На других снимках, сделанных при дневном свете для нового исследования, Уиддер поставила себе за цель показать светящихся существ так, как бы они были видны человеческому глазу в естественных условиях, что достаточно сложно сделать в условиях темных глубин.
Большинство цветных камер не достаточно чувствительны для того, чтобы словить мягкое свечение биолюминесцентных существ в темноте, как она объяснила.
Чтобы поймать свет бамбукового коралла и других организмов, Уиддер использовала очень светочувствительную видеокамеру, снимающую в черно-белом цвете, для того, чтобы потом придать изображению цветов на основе детальных цветоразмеров, снятых при помощи инструмента под названием оптический мультиканальный анализатор.
Фото Эдит Уиддер, ORCA.
Свет включен, свет выключен
Когда свет выключен (внизу), тело морского туниката Pyrosoma atlanticum сверкает светящимися голубыми точками. По оценкам ученых, биолюминесценция эволюционировала независимо, по меньшей мере, в 40 разных случаях по-разному среди животных и бактерий.
Более того, огромное разнообразие светоизлучающих химических веществ производятся биолюминесцентными видами. «Мы говорим о глазах, которые эволюционировали множество раз в истории эволюции животных, - говорит Уиддер, - но это явление основано на одном химическом веществе под названием родопсин».
Тот факт, что биолюминесценция морских животных эволюционировала множеством абсолютно разных способов, подчеркивает ее огромное значение в процессе выживания в морских глубинах. «Селектическое давление в развитии этой способности должно быть очень высоким для того, чтобы такое большое количество организмов обладали ею», - сказала она. (Видео: Почему подводные существа светятся)
Фото Эдит Уиддер, ORCA.