Кораллы флуоресцируют во имя фотосинтеза симбионтов

Сразу три мудреных слова в заголовке, но уверены, вы все поняли, молодцы.

Флуоресценция коралла Echinophyllia sp. Фото: E. Smith.

Зачем кораллам флуоресценция? На мелководье они светятся ярко-розовым и фиолетовым светом, и это своего рода солнцезащитное средство, как ранее выяснили биологи под руководством Йорга Виденманна из Саутгемптонского университета (Великобритания). Флуоресцентные пигменты кораллов поглощают вредоносные световые волны, испуская взамен розовые и фиолетовые, и тем самым защищают одноклеточных симбионтов – динофлагеллятов зооксантелл, которые в обмен на приют, защиту и углекислый газ делятся с кораллами съедобными продуктами фотосинтеза, обеспечивая до 90% их энергетических нужд.

Но есть и глубоководные кораллы, которые живут на глубинах до 165 метров и светятся красным и зеленым. Зачем? Солнечный свет там не настолько интенсивный, чтобы навредить зооксантеллам. Проблемой становится скорее недостаток света – в таких условиях тяжело фотосинтезировать. Виденманн и его коллеги полагают, что потому-то кораллы и флуоресцируют – они создают свет для симбионтов. А именно конвертируют синие волны, доходящие до водных глубин и превалирующие там, в оранжево-красные, способные проникать вглубь коралловых тканей – туда, где живут зооксантеллы. Очень элегантное объяснение, которое подчеркивает, как здорово сработан этот симбиоз и как ловко он использует флуоресценцию для решения своих проблем в разных условиях обитания.

Флуоресценция коралла Montastrea cavernosa. Фото: Jörg Wiedenmann.

Вы можете возразить, что зооксантеллы вообще-то неплохо управляются с синими волнами в процессе фотосинтеза (порой мы поражаемся вашей осведомленности, молодцы какие). Зачем же их тогда конвертировать в красные, которые не столь легко используются зооксантеллами в фотосинтезе? «Мы и остальные долго ломали голову над этим вопросом», – признается Виденманн. Возможное объяснение заключается в том, что синие волны, может, и обильны на глубине и хороши для фотосинтеза, однако не столь славно проникают в ткани коралла. А зооксантеллы могут жить глубоко внутри него.

И как показали эксперименты научной группы, которая два года выращивала кораллы в лаборатории, красная флуоресценция действительно способствует их выживанию. На некоторых стадиях жизненного цикла флуоресцентные пигменты оказываются самыми обильными светопоглощающими белками во всем коралле. Это указывает на то, что флуоресценция имеет принципиальную важность в жизни симбиотической системы, а не просто является побочным продуктом ее работы.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Atlantic, University of Southampton
Научная статья: Proceedings of the Royal Society B (Smith et al., 2017)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если хотите поделиться информацией с вашими подписчиками, обязательно ставьте активную ссылку на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Впервые обнаружена флуоресцирующая амфибия
Малек, малек похожий на улитку
Последние ползки древнего криноида


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение