Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Ученые исследовали биофлюоресценцию у рыб

биофлюоресценция у рыб

    Группа исследователей во главе с учеными из Американского музея естественной истории выпустила первый отчет, посвященный биофлюоресценции у рыб. Описано более 180 видов рыб с самыми разными цветами и характером свечения. Исследование, опубликованное в журнале PLOS ONE, демонстрирует, что биофлюоресценция – явление, при котором организм поглощает свет, трансформирует его, а затем выделяет в виде свечения того или иного цвета – широко распространена в самых разных формах среди морских рыб, что указывает на ее потенциальное использование в процессах коммуникации и спаривания. Эта работа, возможно, позволит открыть новые флюоресцентные белки, которые можно будет использовать в медико-биологических исследованиях.

    "Ученым уже давно известна флюоресценция у водных организмов – кораллов, медуз, и даже у сухопутных видов, таких как бабочки и попугаи, но флюоресценция у рыб описана лишь в нескольких публикациях, – говорит соавтор отчета, Джон Спаркс, глава ихтиологического отделения Музея. – Данное исследование – первая попытка охватить всю широту распространения флюоресценции среди рыб, и оно открывает перед нами целый ряд новых возможностей в плане исследований".
    В отличие от людей и других сухопутных животных, наблюдающих мир во всех его красках, рыбы живут, в основном, в голубом мире – на глубине вода поглощает большую часть видимого диапазона спектра. За последние годы ученые обнаружили, что многие рыбы поглощают оставшийся синий свет и излучают его в виде зеленого, красного и оранжевого неонового излучения.
    "С помощью специально сконструированных ламп, повторяющих подводное освещение, и камер, способных снимать флюоресцентное свечение живых существ, мы теперь можем хотя бы мельком увидеть этот скрытый биофлюоресцентный мир, – говорит соавтор исследования, Дэвид Грубер, доцент Колледжа имени Баруха и научный сотрудник Американского музея естественной истории. – Многие рыбы и другие обитатели мелководных рифов способны распознавать флюоресцентное свечение. Возможно, они используют биофлюоресценцию так же, как другие животные используют биолюминесценцию – например, для поиска партнера или для маскировки".
    Изучение биофлюоресценции у рыб началось со случайного наблюдения свечения зеленых мурен неподалеку от острова Малый Кайман, когда Спаркс и Грубер снимали биофлюоресценцию кораллов для передвижной выставки Американского музея естественной истории.
    Чтобы полнее исследовать это явление, Спаркс с Грубером, еще несколькими учеными и профессиональными фотографами и операторами предприняли четыре научные экспедиции в тропические воды Эксумы в районе Багам и у Соломоновых Островов. В ходе ночных погружений ученые вызывали биофлюоресценцию у рыб с помощью ярких ламп синего света, помещенных в водонепроницаемый корпус. Полученный световой эффект невидим человеческому глазу. Чтобы записать его, исследователи воспользовались специально разработанными подводными камерами с желтыми светофильтрами, отсеивающими синий свет, а также желтыми лицевыми экранами, позволяющими видеть биофлюоресцентное свечение под водой.
    Последняя из этих экспедиций – экспедиция на Соломоновы Острова "Explore 21" – стала первым мероприятием новой программы Музея, направленной на поддержку многопрофильных полевых исследований с широким использованием современных технологических средств. С исследовательского судна "Alucia" ученые провели ряд погружений для изучения биофлюоресценции коралловых рифов на глубине до 1000 метров. Еще будучи на судне, они опубликовали научную статью.
    Эти экспедиции позволили пролить свет на биофлюоресценцию у рыб – как хрящевых (акулы и скаты), так и костных (мурены и зауриды), особенно среди сложно окрашенных, использующих маскировку видов, обитающих в коралловых рифах. Снимая и собирая образцы, а также проводя дополнительные исследования в публичных аквариумах, ученые выделили более 180 видов биофлюоресцентных рыб, в том числе видоспецифичные паттерны излучения среди близких родственников.
    Исследователи также отметили, что у биофлюоресцентных рыб в глазах имеются желтые светофильтры, которые, возможно, позволяют им видеть скрытое флюоресцентное излучение под водой. Хотя потребуются дополнительные исследования, уже полученные результаты свидетельствуют о том, что биофлюоресценция может использоваться для межвидовой коммуникации и одновременной маскировки. Эта способность может быть особенно важна во время полнолуния, когда у рыб наблюдается период спаривания.
    "Сложно окрашенные бычки, камбаловые, мурены и скорпены – этих рыб не увидишь во время обычного подводного погружения, – говорит Спаркс. – Для нас они совершенно сливаются с окружающей средой. Но для рыб с желтым внутриглазным светофильтром они заметны не хуже белых ворон".
    Кроме того исследование показало, что биофлюоресценция у рыб крайне многообразна – от простых колец вокруг глаз до зеленой слизи, выделяемой рыбами со сложными флюоресцентными паттернами, в том числе внутренними, что означает длительную эволюцию этой способности. Дальнейшие исследования механизмов этого явления могут повлечь за собой открытие новых флюоресцентных белков, которые будут использоваться в экспериментальной биологии.
    "Открытие в 1960-х годах зеленого флюоресцентного белка в гидроидных медузах дало современным биологам революционно новый инструмент, использующийся для исследования всего – от вируса СПИД до работы мозга, – говорит Грубер. – Данное исследование предполагает, что биофлюоресценция у рыб может быть источником новых флюоресцентных белков".


Перевод – Марина Борисова.

Источник: Science Daily

7 февраля 2014 г.




Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама