Светящиеся рыбы: 100 миллионов лет биофлуоресценции и ее роль в морских экосистемах
Эволюционные истоки и диверсификация биофлуоресценции у костистых рыб: палеонтологические и спектральные свидетельства
Представьте себе подводный мир, где рыбы переливаются неоновыми оттенками, словно живые огни в океанской темноте. Это не сцена из фантастического фильма, а реальное природное явление — биофлуоресценция, способность организмов поглощать свет и излучать его в другом цвете. Новые исследования, проведенные учеными Американского музея естественной истории, раскрывают удивительные детали этого феномена: оказывается, он возник более 100 миллионов лет назад и с тех пор независимо развивался у рыб десятки раз.
В статье, опубликованной в Nature Communications, исследователи во главе с Эмили Карр провели масштабный анализ 459 видов биофлуоресцентных костистых рыб, включая 48 ранее неизвестных науке.
Оказалось, что это явление впервые появилось у древних угрей около 112 миллионов лет назад, а затем многократно возникало в разных эволюционных линиях. Особенно быстро оно развивалось у рыб, обитающих на коралловых рифах, — их адаптация к флуоресценции ускорилась в 10 раз по сравнению с другими видами.
Ученые связывают этот всплеск с катастрофическим мел-палеогеновым вымиранием 66 миллионов лет назад, после которого началось активное восстановление коралловых экосистем. По мере того как рифы заселялись новыми видами рыб, биофлуоресценция стала важным инструментом выживания — возможно, для маскировки, привлечения партнеров или отпугивания хищников.
Цветовое разнообразие и скрытые сигналы
Вторая часть исследования, опубликованная в PLOS One, посвящена спектральному анализу флуоресценции у музейных образцов рыб. Используя специальные фильтры и УФ-освещение, ученые обнаружили, что рыбы излучают гораздо больше цветов, чем считалось ранее: от зеленого и желтого до оранжевого и красного. Некоторые семейства демонстрировали до шести различных пиков излучения, что указывает на сложные визуальные коммуникации.
Как отметил куратор музея Джон Спаркс, такое разнообразие может означать, что рыбы используют уникальные «языки» флуоресценции, специфичные для каждого вида. Это открытие также имеет практическое значение: новые флуоресцентные молекулы могут найти применение в биомедицине, например, в диагностике заболеваний.
Исследования не только расширяют наши представления о жизни в океане, но и показывают, насколько сложными и красивыми могут быть эволюционные адаптации. Биофлуоресценция, возникшая как ответ на древние экологические изменения, продолжает играть ключевую роль в подводных экосистемах, а ее изучение открывает двери для новых научных и технологических прорывов.