Ученые исследовали уникальную способность раковины улиток, живущих на дне океана, рассеивать и усиливать свет намного лучше, чем любые созданные человеком приборы.
Многие морские обитатели способны светиться. По мнению ученых, в темноте на большой глубине это один из основных способов коммуникации. С помощью света животные находят себе партнеров, отпугивают хищников или прячутся от них, используя свет в качестве защитной окраски. Доктор Димитрий Дихеин (Dimitri D. Deheyn) из Института океанографии имени Скриппса (Сан-Диего, США) и доктор Нерида Вилсон (Nerida G. Wilson) из Австралийского музея (Сидней) обнаружили уникальную способность раковины морских улиток Hinea brasiliana рассеивать и усиливать свет, который излучают железы этих моллюсков. «Наше исследование показало, что их раковина распространяет лучи исключительно в сине-зеленой части спектра, значительно усиливая при этом яркость светового сигнала», -- пишут авторы исследования.
Как светится раковина
Hinea brasiliana относится к семейству Planaxidae, которое состоит из 20 видов и шести родов. Но люминесцировать способны лишь три рода – Planaxis, Angiola и Hinea. Чтобы исследовать механизм, с помощью которого Hinea brasiliana испускает свет, ученые собрали этих улиток в районе Merry Beach и Hastings Point у берегов Австралии. Исследования показали, что светящиеся клетки у улиток находятся рядом с гипобронхиальными железами на поверхности мантии и образуют как бы два пучка по обе стороны их тела. Причем, эта область надежно спрятана внутри раковины и не может оказаться на поверхности. Как показали эксперименты ученых, плотная и непрозрачная раковина рассеивает свет исключительно с определенной длиной волны от 480-520 нанометров. «Если через раковину светить красным или синим светом, то никакого рассеяния не произойдет», -- говорит Дихейн.
Скорее всего, исключительная способность раковины рассеивать свет, считают авторы, формировалась в процессе эволюции одновременно с твердой минерализованной раковиной.
Способ защиты
По словам ученых, при помощи света улитки не только отпугивают врагов. Способ может работать и в качестве так называемой вторичной защиты. Когда к улитке приближается крупный хищник, например, краб, свет от раковины делает его более заметным для других хищников. «Таким способом улитка как бы говорит: «он собирается меня съесть, нападайте на него!», -- рассказывает Дихейн.
«Интенсивность света во время эксперимента зависела и того, насколько близко приближались к улиткам другие животные, и от того, насколько быстро они двигались. Амфиподы вызывали самую интенсивную вспышку света, затем в порядке убывания следовали десятиногие ракообразные и полихеты. Причем, различие в интенсивности свечения достигало шести раз», -- пишут авторы.
По мнению ученых, раковина рассеивает и усиливает свет значительно лучше, чем любые созданные для этих целей человеком приборы. «Понимание того, как это происходит, как работает такая раковина, должно вдохновить специалистов на создание подобных материалов», -- считают авторы исследования.
Результаты исследований доктора Дихейна и Вилсон опубликованы в статье «Bioluminescent signals spatially amplified by wavelength-specific diffusion through the shell of a marine snail» опубликована в последнем номере журнала Proceeding the Royal Society B.
