Крабы на морском дне используют УФ-зрение для поиска пищи
Крабы, живущие на глубине более 800 метров, где не проникает солнечный свет, обладают цветовым зрением, сочетающим чувствительность к синему и ультрафиолетовому свету. Способность видеть короткие волны может помогать им отличать пищу от ядовитых объектов.
«Это можно назвать цветовой маркировкой пищи», — сказал биолог из Университета Дьюка Сёнке Йонсен. Он пояснил, что животные, возможно, используют чувствительность к УФ- и синему свету, чтобы «отличать вероятно ядовитые кораллы, на которых они сидят (они светятся сине-зелёным и зелёным), от планктона, которым они питаются (он светится синим)».
Открытие объясняет, для чего некоторым глубоководным животным нужны глаза и как чувствительность к свету влияет на их взаимодействие со средой. «Иногда такие открытия могут привести к новым и полезным инновациям годы спустя», — сказала биолог из Университета Нова Саутвестерн Тамара Франк, приведя в пример рентгеновский телескоп, созданный по принципу глаз омара. Она и её коллеги опубликовали результаты исследования 6 сентября в Journal of Experimental Biology.
Франк, руководившая исследованием, ранее показала, что некоторые глубоководные существа могут видеть ультрафиолетовые волны, несмотря на жизнь в темноте. Эксперименты по проверке чувствительности к свету проводились только на животных, обитающих в толще воды. Новое исследование — одно из первых, где проверялась реакция на свет у донных животных.
Учёные изучили три участка океанического дна у Багамских островов. Они записали видео и сделали снимки, зафиксировав, как ракообразные питаются и на каких длинах волн (какого цвета) светятся соседние биолюминесцентные организмы. Также были пойманы и изучены глаза восьми ракообразных с этих и других участков.
Для отлова использовался батискаф Johnson-Sea-Link. Во время погружения ракообразных осторожно засасывали в светонепроницаемые термоизолированные контейнеры. На поверхности Франк помещала их в держатели в корабельной лаборатории и присоединяла микроэлектрод к каждому глазу.
Затем она направляла на животных свет разных цветов и интенсивности и записывала реакцию глаз с помощью электрода. Тесты показали, что все виды чрезвычайно чувствительны к синему свету, а два вида — также и к синему, и к ультрафиолетовому. Эти два вида использовали два отдельных светочувствительных канала для различения цветов. Именно отдельные каналы позволяют животным иметь форму цветового зрения, отметил Йонсен.
Во время погружения батискафа он использовал небольшую цифровую камеру, чтобы получить одно из первых изображений в истинном цвете биолюминесценции кораллов и планктона. На этом «замечательном» снимке коралл светится зеленоватым, а планктон (размытый из-за движения) — синим, сказала Франк.
Йонсен отметил, что этот «снимок один на миллион» с батискафа выглядит «слегка странно». Но он и видео показывают, как крабы спокойно сидят на морском перье и периодически что-то срывают и отправляют в рот. Это поведение вместе с данными о чувствительности крабов к синему и УФ-свету позволяет предположить, что у них есть базовый цветовой код для пищи. Идея «всё ещё очень гипотетична, но она хороша», — сказал Йонсен.
Для дальнейшей проверки гипотезы учёным нужно поймать больше крабов и проверить их чувствительность к ещё более коротким длинам волн. Это возможно, но команде придётся использовать другой батискаф, так как Johnson-Sea-Link больше недоступен.
Другая сложность — понять, является ли поведение крабов на видео естественным. «Наши батискафы, сети и дистанционно управляемые аппараты сильно тревожат животных, и, скорее всего, мы видим на видео footage of stark terror», — сказал Йонсен. — Поэтому мы застряли в том, что я называю forensic biology. Мы собираем информацию о животных и среде, а затем пытаемся восстановить наиболее вероятную историю произошедшего».
В данном случае история выглядит так, будто крабы используют цветовую маркировку для своей пищи, заключил он.