Учёные впервые наблюдали образование рыбьих стай с помощью биолюминесцентных вспышек

Новое исследование впервые продемонстрировало, что образование стай у рыб может происходить с помощью биолюминесцентных вспышек в полном отсутствии внешнего освещения. Работа, проведённая учёными из Американского музея естественной истории, указывает на возможность существования рыбьих стай в глубоководных зонах, где ранее считалось слишком тёмным для координации движений. Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.

Неожиданное открытие в темноте

Во время ночного погружения у отдалённого острова в архипелаге Соломоновы Острова учёные случайно обнаружили стаю из тысяч рыб-фонарей (Anomalops katoptron). Ведущий автор Дэвид Грубер описал это как «один из самых волшебных моментов» в карьере морского биолога, сравнив потоки голубых вспышек с «дорогой из синих кирпичей» из фильма «Аватар».

Школа без света: новая функция биолюминесценции

Считается, что более 25% видов рыб образуют стаи (schooling) для снижения риска хищничества и улучшения доступа к пище и партнёрам. Однако такое поведение требует визуального контакта между особями. Наблюдение за синхронизированными стаями рыб-фонарей в полной темноте стало сюрпризом. Старший автор работы Джон Спаркс отметил, что это «просто поразительно» — рыбы использовали синхронизированные биолюминесцентные вспышки для координации движения и облегчения образования стай в полной темноте, что является ранее не описанной функцией биолюминесценции.

Технологии для наблюдения в темноте

Рыбы-фонари имеют подглазничные карманы, заполненные биолюминесцентными бактериями, которыми они управляют, создавая различные паттерны «вспышек». Для съёмки их ночного поведения в естественной среде (без искусственного света) в 2013, 2016 и 2019 годах использовался комплекс низкочувствительных камер. Включая специально модифицированную подводную высокоскоростную научную sCMOS-камеру, которую дайвер мог использовать вручную.

Школа, а не просто скопление

Анализ видеозаписей и моделирование подтвердили, что рыбы-фонари образуют именно организованную стаю (schooling) — синхронизируют поведение и плывут упорядоченно и поляризованно относительно друг друга, а не просто собираются в бесформенное скопление (shoaling).

Значение открытия

Это открытие раскрывает совершенно новую функцию биолюминесценции в океане. Оно показывает, что рыбы способны формировать сложные стаи, используя только собственный свет, без опоры на внешнее освещение.