Глубоководные акулы помогли открыть новый механизм свечения животных

Биофлуоресценция – это способность живых организмов поглощать свет одного цвета и излучать свет другого цвета. Таким умением обладают многие животные, в том числе более 180 видов рыб.

Большинство из них светятся благодаря одному и тому же механизму – выработке особых белков. Однако учёные из нескольких научных центров США нашли исключение – новый механизм, который ранее не встречался ни у одного животного.

Объектом этого исследования стали представители кошачьих акул – сетчатая кошачья акула и калифорнийская кошачьеголовая акула.

Эти создания проводят большую часть времени в засаде на дне океана, поджидая осьминогов и других морских существ. Для рыб, которые редко "выходят в свет", они имеют уж очень роскошный "наряд", шутят учёные.

Однако, когда они обнаружили источник флуоресценции, им стало не до шуток: оказалось, речь идёт о не о выработке белков, а об ином химическом пути.

В ходе работы специалисты брали образцы кожи у живых акул и определяли все соединения, содержащиеся в них. Команда признаётся, что была немало удивлена: вещества, связанные с биофлуоресценцией, оказались не белками, а продуктами распада необычной формы аминокислоты под названием триптофан.

Специалисты поясняют, что у животных большая часть триптофана идёт на создание белков. Но небольшая часть превращается в соединение кинуренин (оно, в свою очередь, является строительным блоком для ниацина – витамина B3).

Оказалось, при присоединении атомов брома кинуренин заставляет кожу акул поглощать высокоэнергетические волны синего света в толще океана и переизлучать зелёные волны с более низкой длиной. Открытые флуоресцентные молекулы назвали бромированными метаболитами триптофан-кинуренина.

Отмечается, что кошачьи акулы могут видеть зелёное свечение собратьев, а вот другие морские животные, вероятно, на это не способны. Таким образом, в охоте хищникам это никак не мешает. (К слову, для невооружённого человеческого глаза их флуоресценция также незаметна, поэтому впервые способность кошачьих акул светиться была замечена лишь в 2014 году.)

Авторы работы пока затрудняются сказать, для чего именно акулам нужна биофлуоресценция. Возможно, это особый способ коммуникации: свечение помогает акулам различать представителей разных видов или же распознавать потенциальных партнёров (вторая версия основана на том, что у самцов и самок акул разные "флуоресцентные схемы").

Но есть и другая гипотеза. Дело в том, что открытые учёными соединения также обладают антибактериальными свойствами. Поэтому возможно, что они защищают акул от патогенов, которых в донных отложениях содержится больше, чем в толще воды.

Научная статья с более подробным описанием этого исследования представлена в журнале iScience.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" рассказывали об открытии светящихся лягушек и черепах, а также хамелеонов, которые флуоресцируют под ультрафиолетом.