Тайна светящихся креветок становится глубже

Исследователи обнаружили, что светящиеся органы глубоководных креветок семейства Sergestidae могли эволюционировать в зависимости от глубины и среды обитания.

Учёные, включая морского биолога FIU Хизер Брэкен-Гриссом и её аспиранта Чарльза Голайтли, изучили эволюционную историю этого семейства креветок. Их светящиеся органы — фотофоры — различаются по размеру, количеству и структуре. Некоторые из этих различий, по-видимому, коррелируют со средой обитания и глубиной, на которой креветки живут и совершают вертикальные миграции в толще воды. Исследование также показало, что виды, живущие на самых больших глубинах, в ходе эволюции полностью утратили фотофоры.

Учёные полагают, что фотофоры играют важную роль в камуфляже, помогая креветкам скрываться. Когда креветки мигрируют в более мелкие воды, где присутствует нисходящий свет, фотофоры включаются, имитируя этот свет и помогая маскироваться от хищников. Последние данные также свидетельствуют, что эти фотофоры могут детектировать свет.

У глубоководных креветок Sergestidae существует три основных типа фотофоров: линзированные, нелинзированные и внутренние светящиеся органы, называемые органами Песта.

Исследователи применили технику реконструкции предкового состояния, чтобы понять эволюционные изменения, приведшие к такому разнообразию фотофоров. Анализ показал, что предок всех креветок этого семейства обладал внутренними светящимися органами, а другие типы (линзированные и нелинзированные) эволюционировали единожды в ходе истории группы.

Сравнение типа фотофоров с данными о глубине и среде обитания выявило интересные закономерности:

• Виды, живущие на морском дне, по-видимому, имеют линзированные фотофоры.
• Виды в более мелких, освещённых солнцем водах обладают крупными внутренними фотофорами или нелинзированными фотофорами.
• Виды на самых глубоких и тёмных глубинах океана, похоже, полностью утратили фотофоры.

Несмотря на новые данные, фотофоры остаются загадкой для учёных. «Мы только начинаем понимать, что биолюминесценция и светящиеся органы используются для множества целей, которые мы ещё не осознали», — отметила Брэкен-Гриссом.

Результаты исследования опубликованы в журнале Invertebrate Systematics.