Kilka lat temu, kiedy Tamara Frank, Sönke Johnsen i Thomas Cronin, zespół biologów morskich, zjechali prawie pół mili na dno oceanu w pobliżu Bahamów w maleńkim podwodnym, byli dość oszołomieni tym, co zobaczyli: prawie nic . „Byliśmy zaskoczeni, jak mało jest tam bioluminescencji”, powiedział Frank LiveScience . W jednej z pierwszych na świecie eksploracji bioluminescencji na głębokim dnie oceanu odkryli, że w przeciwieństwie do otwartego oceanu, w którym naukowcy szacują, że 90 procent organizmów wytwarza światło bioluminescencyjne, zaledwie 10 do 20 procent stworzeń na dnie ocean (głównie plankton) był w stanie świecić.
Gdy zespół zaparkował łódź podwodną, zgasił światła i po prostu zauważył, ale byli zaskoczeni. „Jeśli usiądziesz z wyłączonymi światłami, zobaczysz ten mały pokaz świetlny, gdy plankton napotyka różne siedliska” - powiedział Johnsen. „Nic nie zastąpi bycia w tym środowisku, aby zrozumieć, jak to jest być tymi zwierzętami”. Z czasem zidentyfikowali kilka organizmów, których nikt się nie spodziewał, generujących światło, w tym koralowce, rozgwiazdy, ogórki morskie i pierwsze - jakikolwiek bioluminescencyjny anemon morski, jak opisano w badaniu opublikowanym wczoraj w The Journal of Experimental Biology.
Ophiochiton ternispinus, gatunek blisko spokrewniony z rozgwiazdą, znaleziono świecącą na dnie oceanu. (Zdjęcie za pośrednictwem zespołu bioluminescencji NOAA) Odkryli również, że kilka gatunków krabów zamieszkujących dno oceanu miało bardzo niezwykłą cechę: jak opisano w równoległej pracy opublikowanej w tym samym czasopiśmie, odkryli, że pierwsze kraby kiedykolwiek zidentyfikowano jako zdolne do widzenia światła ultrafioletowego (UV).
Podczas pomiaru długości fali światła wytwarzanego przez każdy z organizmów zespół zauważył w szczególności umiejętność kraba w chwytaniu planktonu i innych pokarmów. „Po prostu spędzają czas na tych roślinnych rzeczach i co jakiś czas - mają te zadziwiająco długie pazury - sięgają i wyraźnie coś wybierają i podnoszą to do buzi” - powiedział Frank.
Zaintrygowani sami przetestowali wizję kraba. Używając specjalnego sprzętu do zanurzania, wciągnęli stworzenia do lekkich pojemników i wynieśli je na powierzchnię, a następnie przeprowadzili eksperyment na pokładzie statku. Migając na kraby różnymi kolorami i intensywnościami światła przy użyciu elektrod do monitorowania ich ruchu oka, Frank odkrył, że wszystkie siedem zbadanych gatunków było w stanie zobaczyć niebieskie światło. Nie było to szczególnie zaskakujące, ponieważ niebieski jest jedynym kolorem światła, które może naturalnie przenikać do dna oceanu, ponieważ wszystkie inne kolory są odfiltrowywane przez wodę.
Druga część eksperymentu była jednak dość zaskakująca. Dwa znalezione gatunki krabów, Eumunida picta i Gastroptychus spinifer, również poruszały oczami w sposób, który wskazywał, że widzą światło zielone i ultrafioletowe.
To wywołało bezpośrednie pytanie. „Na tej głębokości absolutnie nie ma światła UV i fioletowego; dawno już minęło - powiedział Johnsen. W takim razie, dlaczego, u licha, kraby ewoluowały, by móc je zobaczyć? Naukowcy od dawna zakładali, że organizmy żyjące na prawie czarnym dnie morza były ślepe na kolory, ponieważ kolorów jest tak mało.
Ich odpowiedź jest na razie tylko hipotezą - ale niezwykle przekonującą. „Nazwij to kodowaniem kolorów żywności”, powiedział Johnsen. Jeśli stworzenia widzą światło zielone, niebieskie i ultrafioletowe, mogą odróżnić zawilce emitujące promieniowanie UV od toksycznych koralowców (które nie są bezpieczne do spożycia) i planktonu (które są podstawowym pokarmem krabów) źródło).
„To tylko hipoteza. Możemy się mylić - powiedział Johnsen. „Ale nie możemy wymyślić innego powodu, dla którego zwierzę użyłoby tej zdolności do zobaczenia światła UV i fioletowego, ponieważ nie zostało już światło słoneczne”.
Kraby mogą wykorzystywać swoje widzenie kolorów, aby uniknąć toksycznych zawilców, takich jak Actinoscyphia sp, zawilec muchy Venus, który wydziela śluz bioluminescencyjny (niebieski) w celu obrony. (Zdjęcie za pośrednictwem zespołu bioluminescencji NOAA) Mówi, że jednym z powodów, dla których tak mało wiemy o środowisku dna morskiego, jest trudność w uzyskaniu finansowania i dostępu do łodzi podwodnej niezbędnej do przeprowadzenia tego rodzaju obserwacji. Naukowcy twierdzą jednak, że poznanie tego siedliska jest kluczowym pierwszym krokiem w budowaniu wsparcia dla jego ochrony.
„Dno morskie stanowi trzy czwarte powierzchni Ziemi, a słup wody stanowi ponad 99 procent powierzchni mieszkalnej Ziemi, ale wiemy o niej mniej niż powierzchnia księżyca” - powiedział Johnsen BBC. „Myślę, że ludzie będą chronić tylko to, co kochają, i będą kochać tylko to, co wiedzą. Więc częścią naszej pracy jest pokazywanie ludziom, co tam jest. ”
