Исследователи проследили эволюцию светящихся креветок
Ученые из Международного университета Флориды (FIU) проследили эволюцию биолюминесценции у глубоководных креветок.
Это самое масштабное на сегодня исследование эволюционных связей между глубоководными креветками. В него вошли 30 видов, собранных в Мексиканском заливе, северной части Атлантического океана, у побережья Испании, Вьетнама, Филиппин и Тайваня.
Биолюминесценция — это производство света живым организмом — критически важна для выживания в глубоководье, где естественного света мало. Она плохо изучена из-за сложности исследований на больших глубинах и трудностей сбора неповрежденных образцов.
Эволюция биолюминесценции
Глубоководные креветки демонстрируют биолюминесценцию двумя способами:
- Секреторная: синее свечение, выделяемое изо рта для защиты от хищников.
- Фотофоры: светоизлучающие органы по всему телу (глаза, конечности, брюшко).
Исследователи, изучив признаки современных видов и проследив их к общему предку, установили, что секреторная биолюминесценция имеет единое эволюционное происхождение и, скорее всего, возникла у общего предка. Считается, что фотофоры могли развиться у видов, обитающих на меньших глубинах, где солнечный свет помогает использовать свечение для маскировки.
Анализ РНК глаз показал, что у креветок с фотофорами есть особые зрительные пигменты, отсутствующие у других. Это позволяет предположить, что их способность видеть свет разных длин волн помогает различать типы биолюминесценции.
Как биолюминесценция влияет на зрение
Ученые сравнили зрение креветок с обоими типами свечения и только с секреторным.
В глубоком море свет представлен в основном биолюминесценцией и слабым синим светом с поверхности. Поэтому у большинства глубоководных видов есть один фоторецепторный пигмент, чувствительный к сине-зеленому свету.
Ключевое открытие: у креветок с обоими типами биолюминесценции обнаружено два фоторецепторных пигмента, делающих их чувствительными как к сине-зеленому, так и к ближнему ультрафиолетовому (near-UV) свету. Это поддерживает гипотезу, что фотофоры могут использоваться для контриллюминации (маскировки), для чего необходимо видеть near-UV свет, идущий сверху.
Исследователи выступают за дальнейшее изучение биолюминесценции и светочувствительности этих креветок и других глубоководных организмов.
Исследование опубликовано в журнале Molecular Phylogenetics and Evolution в декабре 2014 года.