15.11.2011

Обнаружены прозрачные животные, умеющие переключаться в темных

Моллюски-невидимки, умеющие переключаться между прозрачным режимом и темным, обнаружены в Тихом океане, у побережья Чили. Подобный механизм маскировки наблюдается в природе впервые.

Осьминог Japetella heathi в двух состояних — прозрачном и красном. Фото: Cell Biology
Осьминог Japetella heathi в двух состояних — прозрачном и красном. Фото: Cell Biology

Главное правило выживания — видеть других, оставаясь незамеченным, — диктует необычные стратегии поведения на больших океанических глубинах, где из-за малой освещенности, переходящей в полную темноту, способы маскировки и обнаружения приобретают самые причудливые формы. Диапазон используемых техник простирается здесь от биолюминесценции, используемой как для подсветки жертв, так и для камуфляжа, до максимально возможной «опрозраченности» и динамичной хитроумной пигментации, имитирующей удаленные объекты.

После двух удивительных находок в море Кортеса этот диапазон расширился до сказочного механизма, переключающего животное из прозрачного состояния в темное.

Непревзойденными мастерами по части искусства глубоководной маскировки являются вкусные морские гады и особенно головоногие моллюски — осьминоги, каракатицы, кальмары, которые выработали весьма хитроумные способы обмана хищников, основанные на разных оптических свойствах среды на больших глубинах. Какому из них отдается предпочтение — зависит от глубины обитания моллюска и приспособлений, используемых хищниками, чтобы его засечь.

В сумеречных слоях от 600 м и глубже используются методы пассивного обнаружения: обитающие здесь пучеглазые рыбы распознают потенциальных жертв, высматривая их снизу вверх по слабым силуэтам, мелькающим на фоне света, который еще проникает на такую глубину. Самый эффективный способ маскировки здесь — максимально возможная прозрачность или даже собственная биолюминесценция, подстроенная так, что контур моллюска сливается с верхним слабым освещением.

Обитатели морских глубин используют разные стратегии охоты и маскировки: прозрачная и светопоглащающая маскировка наверху, комбинированная прозрачная/светопоглащающая внизу. // Cell Biology
Обитатели морских глубин используют разные стратегии охоты и маскировки: прозрачная и светопоглащающая маскировка наверху, комбинированная прозрачная/светопоглащающая внизу. // Cell Biology

С дальнейшим падением освещенности, на глубинах ближе к 1000 м, рыбы начинают использовать активные методы локации, подсвечивая окружающую воду собственными биолюминесцентными фонариками. Прозрачность здесь не поможет: аналогично тому, как прозрачное стекло почти незаметно изнутри помещения, но может сильно бликовать снаружи, невидимый на просвет моллюск в темноте превращается в хорошо отражающую свет мишень. Поэтому на больших глубинах ответным приспособлением моллюсков стала красная пигментация, максимально поглощающая свет холодного голубого спектра.

Однако открытие, сделанное ихтиологом Сарой Зилински из Университета Дьюка (Северная Каролина, США), дополнило портфолио глубоководных камуфляжей столь интересным способом, что остается в очередной раз развести руками перед изощренной фантазией Природы.

Зилински обнаружила, что две разновидности моллюсков — кальмар Onychoteuthis banksii и осьминог Japetella heathi — могут мгновенно переключаться из прозрачного режима маскировки в отражающий красный в ответ на воздействие голубого света определенной частоты.

Кальмар Onychoteuthis banksii, как и осьминог Japetella heathi (не показан), переключается только на голубой свет и не реагирует на красный. // Cell Biology
Кальмар Onychoteuthis banksii, как и осьминог Japetella heathi (не показан), переключается только на голубой свет и не реагирует на красный. // Cell Biology

Быстро менять прозрачное состояние на непрозрачное позволяют моллюскам специальные пигментные клетки хроматофоры, и, как указывает автор статьи, опубликованной в Cell Biology, подобный механизм, переключающий организм в два совершенно противоположных оптических режима, у морских организмов наблюдается впервые. У более «плотных» сухопутных животных, обитающих при этом в менее плотной среде, его тем более нельзя вообразить, попытки же сконструировать «шапку невидимку» человеком не выходят пока за пределы лабораторий (интересно, что одна из таких «шапок», использующая эффект миража, наиболее эффективно работает тоже под водой).

Невидимок-переключателей Зилински обнаружила, изучая глубоководную фауну моря Кортеса в специально плавучей лаборатории, оборудованной на одном из чилийских тральщиков: моллюски доставались с глубины 800 м специальными глубоководными сетями из не пропускающих свет ловушек очень-очень медленно, чтобы животные сумели адаптироваться к изменению давления, а потом помещались в специальный бокс, освещение в котором имитировало естественное на большой глубине.

Из 20 моллюсков разных видов, поднятых из сумеречной зоны, Onychoteuthis banksii и Japetella heathi оказались единственными, которые мгновенно темнели, реагируя на голубой свет специфичной для глубоководной биолюминесценции длины волны 400 нм.

На другие стимулы — «проплывающие» сверху тени и изменение освещения — они не реагировали, оставаясь, кроме желудка и глаз, прозрачными. Это позволяет предположить, что переключать прозрачный режим на красный моллюсков заставляет биолюминесцентная подсветка, используемая некоторыми глубоководными рыбами во время охоты.

Способность избирательно переключаться из прозрачного животного в темное особенно удобна именно на сумеречных глубинах от 600 до 1000 м, где нужно обманывать и хищников, распознающих жертв по контуру, и рыб, выходящих на охоту со своим прожектором.

По мнению Зилински, механизм переключения мог быть закреплен отбором при постоянных миграциях моллюсков между глубоководными сумерками и верхними, более освещенными слоями океана. Косвенно это подтверждает поведение Japetella heathi, чья менее окрашенная и более прозрачная молодь обитает в верхних слоях, а взрослые осьминоги живут в сумерках на глубине 800 м, успешно обманывая и пучеглазых рыб, и охотников с фонариками.

Дмитрий Малянов


Источники:

  1. Газета.Ru



Пользовательского поиска


Диски от INNOBI.RU

© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://aqualib.ru/ "AquaLib.ru: 'Подводные обитатели' - библиотека по гидробиологии"