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科学家终于发现深海珊瑚为何在黑暗中发光

  • 2022-07-19
  • Scien

海洋充满了神奇的海洋生物,它们催生了充满生物多样性的生态系统。珊瑚形状各异,尺寸和颜色,也不例外。有些物种甚至在黑暗中发光。

现在,以色列科学家团队已经弄清楚了为什么会这样。深礁珊瑚长着发光的绿色和黄色触手正确荧光布里颜色可以引诱猎物来吃零食。

“尽管关于浮游生物荧光信号视觉感知的现有知识存在差距,但当前的研究提供了荧光在珊瑚中引诱猎物作用的实验证据,”说特拉维夫大学的珊瑚礁研究员 Or Ben-Zvi 领导了这项研究。

大多数造礁珊瑚都在浅水中晒太阳,因此它们的居民藻类可以捕获从海洋表面渗透下来的阳光。这些是我们所熟知和喜爱的珊瑚礁及其进行光合作用的虫黄藻。

但其他勇敢的珊瑚物种实际上能够在更深的深度生长,深达6000米(20,000 英尺) 地表以下黑暗、寒冷、深海。 (然而可悲的是,即使是他们无法逃脱人类影响)。

研究人员这项新研究的背后认为这些深水珊瑚,其中许多是荧光的,可能利用光来吸引猎物,例如微小的浮游生物,进入他们的折叠– 与其他排放的深海居民类似生物发光。

但他们需要测试这个理论,他们称之为“光陷阱”假设。

“许多珊瑚表现出荧光颜色图案,突出了它们的嘴或触手尖,”解释特拉维夫大学的海洋生态学家和资深作家尤西·洛亚 (Yossi Loya)。

这种发出荧光和吸引猎物的能力似乎是海底珊瑚的一种非常重要的适应能力,“特别是在珊瑚除了光合作用之外还需要其他能源或作为光合作用的替代品的栖息地,”洛亚添加。

不过,人们还提出了许多其他想法来解释珊瑚发出荧光的原因。例如,“防晒霜”假说表明荧光可能保护白化珊瑚免受进一步的热应激和光损伤。促进光合作用可能是另一种可能的解释。

但中光珊瑚,在低蓝移光下生长,有点不同——目前还没有证据表明它们的荧光提供任何形式的保护或能量提升。

因此,本-兹维和她的同事们深入研究了珊瑚物种,这些珊瑚物种生长在光线逐渐减弱的深度,并且更多地依赖捕食而不是光合作用获取食物。

在一系列实验室实验中,研究小组测试了小虾是否(卤虫)优先选择绿色或橙色荧光目标,而不是位于水箱另一侧的透明、反光或哑光色目标。

事实上,虾被荧光信号吸引并游向荧光信号。

发光珊瑚的特写。 (特拉维夫大学)

当研究人员在位于红海北端的埃拉特湾进行实验时,也发现了类似的结果。一种本地甲壳类动物,在海湾被珊瑚捕获,海红龟甲与反光目标相比,它们更喜欢荧光线索,但引进的鱼类幼虫却没有。

最后,研究人员比较了不同颜色的捕食率天堂真叶藻从埃拉特湾 45 米(148 英尺)深处采集并运回实验室的珊瑚。

事实证明,荧光绿色珊瑚比黄色荧光珊瑚有更高的被捕食率,吞噬更多A、生理盐水30分钟内虾。当在红光而不是蓝光(不会激发珊瑚荧光)下重复实验时,消耗的虾没有差异。

“在埃拉特中光珊瑚礁的自然栖息地,黄色变体帕拉迪维萨被发现是最不丰富的,现在可以通过本研究中发现的这种颜色的猎物吸引力较低来解释,”Ben-Zvi 和同事写。

实验设置。 (特拉维夫大学)

当然,值得注意的是,这项研究只研究了一种中光珊瑚。还需要更多的研究来更好地了解浮游生物和其他维持珊瑚生存的甲壳类动物如何感知颜色——颜色可能因物种、地点和生命阶段而异。

但无论如何,研究结果强调了为什么珊瑚——生物多样性海洋生态系统的基石——保护如此重要。幸运的是,我们知道如何。

该研究发表于通讯生物学。

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