Фото: Вячеслав Иваненко.
Тропическое Красное море — популярное туристическое направление, здесь совершают погружения дайверы всего мира. Но животный мир региона изучен всё ещё недостаточно хорошо. Международный коллектив биологов, в состав которого вошли специалисты МГУ и Института биоорганической химии РАН, обнаружил и изучил новый вид светящихся существ. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале PLoS ONE.
Экспедиция изучала биоценоз коралловых рифов архипелага Фарасан. Во время ночных погружений биологи рассматривали морских обитателей при специальном освещении в ультрафиолетовом спектре с жёлтыми светофильтрами. Оказалось, что на раковинах миниатюрных (20—35 мм в длину) брюхоногих моллюсков Nassarius margaritifer обитают целые колонии существ ранее не описанного вида, внешне сходных с гидрами. Эти гидроидные полипы выглядят как гирлянды зелёных фонариков, симбиоз с ними, как предполагается, помогает моллюскам, ведущим ночной образ жизни (днём они зарываются в песок), охотиться.
«Морские гидроиды, в отличие от гидр, часто встречаются в колониях и могут отпочковывать миниатюрных медуз, — комментирует один из авторов исследования Вячеслав Иваненко, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных МГУ. — Необычная зелёная флуоресценция этих гидроидных полипов (предположительно, нового представителя рода Cytaeis, длина тела которого достигает 1,5 мм) была выявлена в околоротовой части их тела».
Открытие ставит перед учёными множество вопросов. Симбиозы между моллюсками и полипами изучены, но мало; непонятна, в частности, роль флуоресценции в этом сожительстве. Можно предположить, что свечение вокруг ротового отверстия полипов может привлекать добычу. «Флуоресцирующие фонарики» могут быть видны при свете луны, а также на закате и перед восходом солнца. Неизвестно, насколько полипы избирательны в выборе хозяина, как варьируется флуоресценция внутри одного вида и между близкими видами у гидроидов, не определены суточные ритмы активности нассариусов и светящихся гидроидов.
Флуоресценция — свечение определённых белков под воздействием кванта света, затухающее через некоторое время после прекращения освещения, — широко распространена у морских обитателей: гребневиков, головохордовых, коралловых полипов и медуз. Из медузы эквореи (Aequorea victoria) Осама Симомура выделил знаменитый зелёный флуоресцентный белок (GFP), который широко распространён теперь в экспериментальной биологии как светящаяся метка для изучения работы белков внутри клеток. В 2008 году Симомура (вместе с Мартином Чалфи и Роджером Тсиеном) был награждён Нобелевской премией по химии «за открытие и разработку зелёного флуоресцентного белка GFP».
«Сравнение флюоресценции гидроида, обнаруженного в Красном море, с таковой других гидроидов этого рода, а также исследование ядерной и митохондриальной ДНК этого гидроида и анализ данных, представленных в генетическом банке, позволили указать на видовую специфичность проявления флуоресценции у морфологически неотличимых видов гидроидов Cytaeis. Таким образом, на примере гидроидных полипов впервые продемонстрирована возможность использования особенности локализации флуоресценции для определения внешне схожих беспозвоночных животных. Флуоресценция может быть полезна для быстрой идентификации трудноразличимых видов и исследования особенностей экологии и распространения как гидроидных полипов, так и их хозяев — моллюсков», — рассказал Вячеслав Иваненко.