Г.Н. Тихонова
Некоторыеобитатели морских вод обладают способностью светиться, или фосфоресцировать.Например, планктон фосфоресцирует зеленовато-белым светом.
Средиэтих морских «светлячков» очень много представителей типа кишечнополостных(Сoelenterata). Особенно часто светятся гидроидные и сцифоидные медузы.Некоторые из них живут на глубинах от 1 до 6 км в царстве вечного мрака и холода, в условиях высокого давления. Зонтики этих обитателей абиссали имеют толстуюхрящевую мезоглею, поэтому глубоководные медузы плавают очень медленно.Встречаются и такие, как гидромедуза меатор (Meator rubator), которая и вовсеутратила типичную для медуз куполообразную форму – она превратилась впрозрачный студенистый шарик с темной сердцевиной.
Большинствоглубоководных медуз имеют красный или коричневый цвет благодаря особому пигментулюциферину. Окисление этого жироподобного вещества ферментом люциферазойсопровождается ярким свечением.
Излучаютсвет и некоторые медузы, обитающие у поверхности моря, например гидромедузыраткея (Rathkea) и экворея (Euquarea) и сцифоидная медуза пелагия ночесветка(Pelagia noctiluca). При больших скоплениях этих кишечнополостных волны кажутсяпламенеющими – это феерическое, завораживающее зрелище.
Кромемедуз светятся еще и некоторые представители подкласса донных гидроидов(Hydroidea) и отряда морские перья (Pennatularia) из подкласса восьмилучевыхкораллов (Octocorallia).
/>
Представителиотряда Морские перья
Морскиеперья – очень красивые животные, чаще всего окрашенные в красный цвет.Некоторые их виды могут светиться, причем одни светятся только ночью, в полнойтемноте, другие же постоянно. Свечение обычно синее или фиолетовое, но бываетжелтоватым и зеленым. Интенсивность свечения регулируется нервной системой, поэтомуморские перья могут «загораться» в ответ на раздражение. Если воздействиедостаточно сильное, то возникает яркая вспышка, вслед за которой по всей колониипробегают световые волны.
Некоторыекораллы светятся под действием ультрафиолетовых лучей. Этот тип свеченияназывается флюоресценцией. Флюоресцируют, например, гидрокораллы(Hydrocorallia), известковые тела которых красиво окрашены в желтые, розовые икрасные цвета. Могут флюоресцировать восьмилучевые, шестилучевые, мадрепоровыеи некоторые другие кораллы. Среди них мадрепоровые кораллы занимают особоеместо.
Этикораллы широко распространены и встречаются практически во всех зонах океановна разных глубинах. Однако наиболее обильны и разнообразны эти животные втеплых водах тропических морей, где часто участвуют в образовании коралловыхрифов. Риф образуют представители разных отрядов, но его основу составляютмадрепоровые кораллы. Они не просто самые многочисленные, но и неотъемлемыекомпоненты любого рифа, поэтому само существование рифа зависит от благополучияэтих животных.
Длянормальной жизнедеятельности мадрепоровым кораллам необходимы определенныеусловия. Особенно важна соленость воды, которая должна быть не менее 35‰. Наповышенную соленость они реагируют положительно, о чем свидетельствуетпроцветание мадрепоровых кораллов в водах Красного моря с соленостью около 40‰.А вот опреснение переносят плохо, поэтому редко встречаются вблизи устьевкрупных рек. Обильные тропические ливни могут вызвать даже массовую гибельмадрепоровых кораллов, как это случилось в 1956 г. на некоторых участках побережья Австралии.
Мадрепоровыекораллы теплолюбивы. Они практически не встречаются рядом с холодными морскимитечениями, поэтому граница распространения рифов почти совпадает с изотермой +20°С. Чувствительны мадрепоровые и к освещенности, в связи с чем на глубинахболее 50 м не встречаются. Но есть и исключения, как, например, северный холодноводный коралл лофелия (Lophelia prolifera), который образует заросли на глубинах до 200 м.
/>
Symbiodiniummicroadriaticus
Укораллов есть друзья – одноклеточные жгутиковые динофлагеляты из родасимбиодиниумов (Symbiodinium microadriaticus), или зооксантеллы, живущие вклетках полипов и придающие им зеленоватый или желтоватый цвет. Это примермутуализма, когда зооксантеллы, используя для питания углекислоту и другиепродукты жизнедеятельности хозяина, в обмен снабжают его кислородом, азотом инекоторыми другими необходимыми для жизнедеятельности веществами. Шотландскийбиолог Ч.Йонг показал, что около 60% продуктов фотосинтеза жгутиконосцевпереходит в клетки энтодермы коралла, которые плотным кольцом охватывают клеткусимбионта. Соединения фосфора используются обоими симбионтами попеременно, циркулируямежду кораллом и водорослью и не попадая во внешнюю среду.
Некоторыекораллы без жгутиковых развиваются значительно хуже, другие не могутсуществовать вообще. Такая дружба, по подсчетам специалистов, длится уже неменее 200 млн лет. Есть у кораллов и другие приятели. Например, азотом их могутснабжать еще и синезеленые водоросли, и бактерии. Теперь становится понятным, почемумадрепоровые кораллы так чувствительны к свету, – он нужен для фотосинтеза. Этоподтверждается еще и тем, что лишь киноварно-красный коралл Tubastrea, вклетках которого не обнаружили симбионтов, предпочитает затененные участкирифа. С другой стороны, фотосинтез у S. microadriaticus замедляется притемпературе выше 30 °C и совсем прекращается при 34 °С. Повышение средней температуры в среде обитания кораллов, наблюдаемое в последнее время, приводит к гибели их симбионтов, за которой следуют обесцвечивание, болезнь игибель самих кораллов.
/>
Глубоководныемедузы
Мадрепоровымкораллам для нормальной жизнедеятельности нужна чистая вода. Заиление для нихне менее губительно, чем изменения температуры и солености воды.
Удивительно,что такие чувствительные к условиям обитания организмы смогли, тем не менее, освоитьоколо 27 млн км2 поверхности Земли. Только на одни коралловые островаприходится примерно 8 млн км2, что больше площади Австралии (7, 7 млн км2).
Мадрепоровыекораллы образуют береговые рифы вдоль берегов материков и островов, барьерныерифы – на некотором удалении от суши, кольцеобразные коралловые острова –атоллы, коралловые банки на отмелях и густые заросли на глубине. И вездескопления мадрепоровых кораллов называют оазисами морей.
/>
Рифообразующиекораллы Мирового океана
Способностьмадрепоровых кораллов к флюоресценции была обнаружена сравнительно недавно.Группа исследователей фотографировала кораллы в Красном море. Морская водапоглощает большую часть спектра солнечного света, и при дневном освещениикораллы кажутся монотонно синими. Ночью для фотографирования использоваласьэлектронная вспышка. Без специального освещения кораллы также выглядели весьмаобыденно, но когда один из ныряльщиков решил использовать ультрафиолетовуюподсветку, кораллы преобразились. Они буквально взорвались совершенноневероятным разнообразием и сочетанием красок. Светящиеся кораллы былисфотографированы учеными сначала с использованием стандартной фотовспышки, азатем с ультрафиолетовой подсветкой. Результат оказался впечатляющим.
Звездчатыеокончания коралловых полипов, освещенные ультрафиолетовым светом, пульсировалии как будто сами источали чудесное многоцветное сияние. Маленькие грибовидныекораллы в руке одного из исследователей вели себя как настоящие хамелеоны, постоянноменяя свой цвет в зависимости от изменения источника освещения. Светящиесябутоны на ветвях кораллов на самом деле оказались щупальцами полипов, припомощи которых эти полипы питаются. Они сжимались в ответ на ультрафиолетовоеосвещение и сияли, а при обычной фотовспышке эти полипы выглядели как скучныесеро-бурые образования на темных ветвях.
Покане понятно, почему флюоресцируют не все кораллы, а только некоторые виды.Однако это свойство морских кишечнополостных может быть очень полезным длямониторинга экологического состояния океана. Так, Чарльз Мазель, ведущий в миреспециалист в области исследования флюоресценции (Массачусетский университет, США),разработавший целую систему измерения параметров флюоресценции, убежден, что всамом ближайшем будущем это свойство некоторых кораллов будут использовать длядиагностики состояния здоровья рифов.
Ученыеполагают, что флюоресценция облегчает процесс фотосинтеза и защищает организмот избыточного ультрафиолета. Почему флюоресцируют кораллы, исследователи покаточно не знают, но, может быть, это как-то связано с коралловыми симбионтами.
/>
Взаключение совершим небольшой экскурс и ознакомимся с некоторыми видамисветящихся кораллов.
Favialaxa – типичный представитель мадрепоровых, насчитывающих более 2, 5 тыс.морских видов. Характерной чертой этого отряда является наличие мощногоизвесткового скелета, образованного тончайшими хитиновыми нитями, сплетающимисяв густую сеть. В нее животные откладывают кристаллы углекислого кальция, которыесо временем срастаются в сплошной известковый слой. На периферии этого мощногообразования располагаются чашечки – теки, или корралиты, в которых помещаютсяживые мягкие полипы. Фавия – колониальный вид, множество отдельных организмовсливаются вместе в один, образуя полушарие с ячеистой поверхностью. Когда фавияначинает флюоресцировать, ее скелет светится глубоким синим цветом, а чашечки сполипами – оранжевым, как угли остывающего костра.
Fungiacostulata – одиночный мадрепоровый коралл. Если полипы колониальных форм обычномаленькие (до 5 мм), то у фунгий отдельные экземпляры могут достигать 25 см в диаметре. Фунгия в зависимости от освещенности может менять свой цвет, как хамелеон. В мореэтот круглый ребристый коралл кажется зеленоватым, при солнечном свете на сушевыглядит почти серым, а в лучах ультрафиолета становится похожим на маленькуюгалактику. На темно-фиолетовом фоне тела коралла загадочно сияют крошечныекрасноватые звездочки-полипы.
Другойвид этого рода – F. scruposa, напоминающая обратную сторону шляпкипластинчатого гриба, выглядит скромнее своей родственницы. Онажелтовато-кремовая при обычном освещении и почти бирюзовая в ультрафиолете.
Platygyrasp. – тоже мадрепоровый коралл, в чашечках которого находится не один, а дваполипа. Тека платигир имеет неправильную вытянутую форму. Полипы этого коралласрастаются вместе, поэтому практически невозможно понять, какие щупальца какомурту принадлежат. Золотистые в обычном свете платигиры при ультрафиолетовойподсветке становятся изумрудными.
Mycedumelephantotus, похожий на буро-серый волнистый веер, флюоресцируя, становитсясине-голубым с мелкими оранжевыми глазками светящихся полипов.
Blastomussamerleti в ультрафиолете выглядит не менее эффектно. Темно-синее тело обильноукрашено полипами с нежно-розовыми щупальцами, окружающими светящийся голубымсветом рот.
Cynarinalacrimalis испускает небесно-голубое и золотистое сияние.
Lobophyllahemprichi светится голубым, золотистым, фиолетовым и синим, словно россыпидрагоценных камней.
Favitessp., флюоресцируя, представляет собой сочетание благородных изумрудных ибирюзовых тонов.
Этоне просто карнавал на дне моря, это настоящая феерия живого света.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта bio.1september.ru