Рыба большой фонареглаз (Anomalops katoptron) способна двигается в стаях даже ночью благодаря биолюминесцентным сигналам, которые особи подают друг другу, сообщается в журнале PLoS ONE. Вероятно, и мезопелагические рыбы (то есть живущие на глубине от 200 до 1000 метров вне непосредственной близости дна) тоже пользуются вспышками света для координации движений в стае.
Четверть видов морских рыб значительное время передвигается стаями. Множество особей плывут в одном направлении и меняют его синхронно. Нахождение в стае дает защиту от хищников и снижает энергозатраты на плавание. При формировании группы и ее перемещении рыбы руководствуются главным образом зрением (хотя информация от органов боковой линии тоже имеет значение). Члены стаи должны быть похожи друг на друга, чтобы хищнику сложнее было выбрать какую-то одну жертву и следить за ее перемещениями. Направление движения рыбы меняют, если видят, что кто-то другой в стае его сменил. Поэтому косяки рыб можно наблюдать почти исключительно днем и на сравнительно небольшой глубине — то есть при наличии света. Для некоторых видов даже посчитана минимальная освещенность, ниже которой стаи начинают распадаться.
Исследователи из Род-Айлендского университета, Йельского университета и Университета Райса под руководством Дэвида Грубера (David Gruber) из Американского музея естественной истории нашли исключение — вид, представители которого держатся стаями и в темноте. Это большой фонареглаз (Anomalops katoptron) из семейства Anomalopidae (фонареглазовые). Он, как и другие члены этого семейства, способен к биолюминесценции. Ее в данном случае обеспечивают симбиотические бактерии Candidatus Photodesmus katoptron, которые скапливаются в специальном парном органе по бокам головы. Фонареглазовые, в отличие от многих способных к биолюминесценции рыб, обитают не только на большой глубине. Сам Anomalops katoptron предпочитает держаться в 2 — 400 метрах от поверхности.
В 2013 и 2016 годах ученые провели две экспедиции на Соломоновы острова, где с помощью высокочувствительных видеокамер без дополнительных источников света по ночам регистрировали перемещение тысяч фонареглазов. Видеоролики делили на кадры, на каждом кадре определяли положение конкретной особи. По данным с видео исследователи построили модель, учитывающую скорость перемещения рыб, расстояние между особями и некоторые другие параметры.
Оказалось, что большие фонареглазы ночью плавают в стаях. Некоторые особи при этом генерируют биолюминесцентные вспышки, в том числе при изменении направления движения. Находясь в косяке, немалая доля фонареглазов практически не пользуется биолюминесценцией, но тем не менее ориентируется на сигналы, которые подают другие особи, и поворачивает туда же, куда повернули они. Моделирование перемещения стаи фонареглазов показало, что она сохраняет свою структуру, пока хотя бы 5 процентов ее членов генерируют вспышки. Остальные могут этого не делать, и тогда они становятся менее заметными для хищников (правда, ни одного хищника во время съёмок не зарегистрировали, так что это лишь теоретическое предположение). Однако люминесценция помогает фонареглазам находить пищу, так что вообще не светиться они не могут.
Биолюминесценция часто используется для общения между живыми организмами, но раньше не было известно, что она позволяет координировать действия рыб в стае. Авторы статьи предполагают, что другие виды рыб — в частности, мезопелагические или обитающие даже на большей глубине — тоже могут собираться в косяки и двигаться в них слаженно с помощью световых сигналов. Кроме того, данные нового исследования полезны для создания рыбы-робота, который будет изучать поведение биолюминесцентных видов, имитируя свойственные им вспышки.
Фонареглазам биолюминесценцию обеспечивают бактерии. Кроме микроорганизмов светиться умеют еще медузы, членистоногие и некоторые грибы. Одному из них, Neonothopanus gardneri, люминесценция помогает привлекать насекомых, чтобы те распространяли его споры как можно дальше.
https://nplus1.ru/news/2019/08/19/nighttime-schooling |
