Далатия может скрывать свой силуэт сине-зеленым светом – но может маскироваться не от хищников, а от добычи. Новое исследование в iScience показывает, что свет его брюха по интенсивности и цвету соответствует слабому дневному свету на глубине около 500 метров. При этом по бокам он светит гораздо шире, чем у классических контриллюминаторов.
Авторы трактуют эту комбинацию как возможное средство охоты. Акула могла становиться невидимой, подкрадываясь снизу, и использовать боковой свет для поиска добычи на морском дне. Такое поведение непосредственно не наблюдалось. Работа предоставляет физические и экологические доказательства гипотезы, а не поведенческие доказательства.
Камуфляж с подсветкой
В сумеречной зоне океана сверху еще светит слабый остаток дневного света. С другой стороны, животное, если смотреть снизу, выглядит как темный силуэт. Многие рыбы, кальмары и крабы решают эту проблему контросвещением: световые органы на нижней стороне тела имитируют свет сверху и заставляют контур исчезнуть.
Для этого камуфляжа яркость, цвет и угол луча должны максимально соответствовать окружающему освещению. Для мелких, свободно плавающих глубоководных животных основной функцией является защита от хищников. Это объяснение менее убедительно для далатии: она вырастает примерно до 1,8 метра в длину, живет в основном у дна, и для взрослых животных не зарегистрировано никаких естественных хищников.
Восемь светящихся акул из Chatham Rise
Команда исследовала животных, обнаруженных в январе 2024 года во время опроса населения в Chatham Rise, к востоку от Новая Зеландия в Тихий океан были пойманы в донный трал в качестве прилова. Из 24 далатий восемь были живы и демонстрировали стабильное спонтанное свечение в затемненных резервуарах. Только эти восемь животных были включены в измерения.
Выборка состояла из семи самцов и одной самки с длиной тела от 39 до 85 сантиметров. Уловы были получены с глубин от 489 до 653 метров. Для коротких измерений акул помещали в положение лежа; Затем они восстановились в газированной морской воде.
Выбор только стабильных светящихся животных имел смысл с методологической точки зрения, но ограничивает выводы. Неизвестно, почему другие уцелевшие приловы не светились или светились лишь тускло. Это может быть связано со стрессом при ловле и всплытии, адаптацией к более яркому свету на поверхности или другой физиологической причиной.
Брюшной светильник подходит для глубины от 480 до 540 метров.
Спонтанное излучение достигло максимума при 491 нанометре и, следовательно, находилось в сине-зеленом диапазоне. Исследователи не обнаружили существенной разницы в яркости между исследованными зонами на нижней стороне тела. Это означало, что более 95 процентов силуэта, видимого снизу, включая плавники, представляли собой однородную поверхность света.
По измеренному излучению команда рассчитала, на какой глубине оно будет соответствовать дневному свету сверху. Результат оказался между 480 и 540 метрами и, следовательно, в пределах фактического диапазона ловли. Таким образом, яркость и спектр соответствуют физическим условиям контросвещения.
Однако в расчетах используется общая модель чистой океанской воды. Свет непосредственно над землей Chatham Rise не измерялся на месте. Взвеси и частицы, содержащие хлорофилл, могут изменить цвет света в сторону зеленого. Это объяснение необычно длинной волны остается проверяемым, но еще не подтверждено.
Необычно широкий свет вместо идеальных камуфляжных конусов
Решающее различие заключалось в угле луча. Классические контриллюминаторы фокусируют свой свет так, чтобы он соответствовал дневному свету, падающему сверху под максимально возможными углами. далатия, с другой стороны, излучала значительно дальше в стороны во всех измеренных участках тела. Этот профиль был исключительным среди сравниваемых до сих пор ярких акул, костистых рыб и ракообразных.
Выброс был особенно обширным на рыле, нижней челюсти и в области грудных плавников. Именно там боковой свет мог осветить окружающее в поле зрения больших, косо расположенных глаз. Авторы осторожно сравнивают этот принцип с биологическим прожектором: добыча на темном морском дне может стать видимой, при этом акула не потеряет маскировку перед животным, находящимся прямо под ней.
Вторая возможность дополняет эту картину. Если акула плывет к добыче у земли сверху или сбоку, подходящая яркая нижняя часть может замаскировать ее приближение. Для медленно плывущего хищника, способного к коротким и быстрым движениям, незамеченный финальный подход может стать возможным преимуществом.
Яркие спинные плавники выделяются.
Спинные плавники также излучали свет. Оно было примерно на порядок слабее свечения брюха, но примерно на два порядка превосходило окружающий свет, отраженный снизу. Таким образом, на темном фоне плавники будут более заметными, чем замаскированными.
Исследование привносит в игру сигнальный эффект. Светящиеся спинные плавники могут предоставлять другим видам информацию о положении или ориентации тела. По восьми животным невозможно определить, какие приёмники видят сигнал, есть ли различия между полами и в каком поведении он используется.
Исследование 2021 года послужило основой
Уже первое экспериментальное исследование 2021 года был первым, кто задокументировал свечение живых далатий. Тогда в Chatham Rise обследовались животные из исследовательской поездки в январе 2020 года. Рядом с Dalatias licha в том числе чернобрюхая акула-фонарь (Etmopterus lucifer) и южная фонарная акула (Etmopterus granulosus) для расследования.
Гистологический анализ выявил в коже миллионы крошечных светоизлучающих органов, называемых фотофорами. У далатии такой орган содержит одну светящуюся клетку пигментированной структуры с поверхностными клетками хрусталика. Необычно то, что производство света у акул контролируется в первую очередь гормонами, а не быстрыми нервными импульсами.
В работе 2021 года уже сформулированы две охотничьи идеи: акула может освещать землю или использовать подсветку, чтобы подкрасться к более быстрой добыче. В новом исследовании впервые проверяются яркость, спектр и угловое распределение в экологическом контексте. Он усиливает обе идеи, но еще не разделяет их вклад.
Веские доказательства, попыток охоты пока не наблюдалось.
Измеренные значения убедительно показывают, что далатия может обеспечивать физическое контросвещение. Шаг от этой способности к конкретной охотничьей стратегии остается интерпретацией. На сегодняшний день не зарегистрировано ни одной полевой регистрации светящейся далатии, использующей свет на брюхе для поиска добычи или приближения к ней.
Кроме того, имеется восемь животных всего за одну поездку и один сезон, крайне несбалансированное соотношение полов и мало сравнительных данных для других видов. Легкая модель не была проверена измерениями морского дна. Поэтому авторы называют наблюдения за свободно плавающими животными следующим решающим испытанием.
Такие исследования тесно связаны с данными о рыболовстве, поскольку живые глубоководные акулы встречаются редко. В то же время научная польза не должна затмевать риск: другое исследование уже показало очень высокий риск. высокая приловная смертность далатии. Поэтому щадящие методы отлова, быстрое освобождение и неинвазивные системы камер остаются важными, если однажды охоту на самого крупного светящегося позвоночного можно будет наблюдать непосредственно.
