Красные водоросли могут использовать цвет для межвидовой коммуникации

Некоторые красные водоросли обладают структурной окраской, которая придает их растущим кончикам синий оттенок, а остальным частям тела, включая плодовые структуры, — белый оттенок. Поскольку структуры, производящие цвет, расположены вместе с химическими веществами, отпугивающими травоядных, это открытие Университета Кобе впервые позволяет предположить, что красные водоросли используют цвет для межвидовой коммуникации.

Красные водоросли имеют красный цвет из-за пигментов, которые они используют для сбора света. Фиколог Университета Кобе Каваи Хироши отмечает: «Будучи дайвером, я давно заметил, что некоторые красные водоросли в воде выглядят гораздо белее, чем обычно. Кроме того, во время недавнего погружения я заметил, что кончики молодых побегов одного из видов, казалось, имели голубоватый оттенок. Эти наблюдения вызвали у меня любопытство, и я захотел выяснить механизм возникновения этих цветов».

В European Journal of Phycology команда опубликовала свои выводы. Они обнаружили, что определенный тип клеток красных водорослей, называемых «железистыми клетками», содержит тела из плотно упакованных микросфер светоотражающего материала. В растущих кончиках красной водоросли Asparagopsis taxiformis эти микросферы имеют одинаковый размер, что позволяет отражать свет одного, синего цвета.

По мере созревания железистых клеток микросферы теряют однородность размера, что приводит к отражению света всех цветов и появлению беловатого оттенка. Каваи объясняет: «Структурная окраска красных и бурых водорослей, обитающих на мелководье, объясняется необходимостью защиты фотосинтетических пигментов или оптимизации фотосинтеза. Однако о структурной окраске, наблюдаемой у глубоководных видов, известно мало».

Функции этих цветов могут быть связаны с местом их образования. Каваи говорит: «Внутри структуры, вызывающей окраску, содержится высокореактивное вещество, которое может действовать как репеллент против рыб, поедающих водоросли. Такой репеллент более эффективен в сочетании с предупреждающей окраской, такой как синий оттенок на кончиках водорослей. А там, где эти структуры белые, вокруг плодовых структур организма, они могут служить камуфляжем их первоначального красного цвета для травоядных, использующих зрение для поиска пищи».

Подавляющее большинство рыб, питающихся водорослями, обитает в тропических водах из-за более высоких температур, необходимых для переваривания пищи. Это, наряду с лучшей видимостью там, может объяснить, почему структурная окраска у глубоководных красных водорослей более распространена в этих регионах. Но это также имеет значение для глобального потепления.

Каваи поясняет: «По мере того как теплолюбивые рыбы мигрируют дальше на север, они могут представлять значительную угрозу для местных водорослей, не защищенных такой окраской».

Это исследование было проведено в сотрудничестве с исследователем из Университета Хоккайдо.