Ученые обнаружили первое доказательство того, что хрупкие звезды, живущие в оживленных коралловых рифах, используют тысячи датчиков света, чтобы ориентироваться в своей сложной среде.
Международная группа под руководством исследователей из Музея естественной истории Оксфордского университета исследовала хрупкую звезду Ophiocoma wendtii, родственницу морских звезд и морских ежей, обитающую на ярких и красочных рифах Карибского моря. Их выводы опубликованы сегодня в Proceedings of the Royal Society B.
Эта особая хрупкая звезда впервые привлекла внимание ученых более 30 лет назад благодаря поразительному поведению, реагирующему на свет, такому как резкая смена цвета между днем и ночью, очень сильное отвращение к свету и быстрое укрытие при воздействии света. все достигнуто без каких-либо глаз.
Огромное количество микроскопических кристаллических бугорков было обнаружено на верхней части рук животного, и на протяжении десятилетий предполагалось, что эти бугорки могут действовать как «микролинзы» в зрительной системе. Эти микролинзы могли быть ответственны за невероятные способности O. wendtii, но настоящие сенсоры так и не были найдены.
Лорен Самнер-Руни, научный сотрудник Музея естественной истории Оксфордского университета и сенсорный биолог, была заинтригована неразгаданными тайнами O. wendtii. Работая со Смитсоновским институтом тропических исследований в Панаме, Музеем природы в Берлине и Королевским университетом в Белфасте, Самнер-Руни и его коллеги смогли проверить «зрение» хрупкой звезды с помощью новых молекулярных инструментов. Используя специально разработанные флуоресцентные антитела, они впервые идентифицировали светочувствительные клетки O. wendtii.
Вопреки преобладающей теории, Самнер-Руни и соавторы обнаружили, что в лучах хрупких звезд есть тысячи светочувствительных клеток, и что они фактически встроены в кожу по всему телу..
«Мы были очень удивлены, обнаружив эти фоторецепторы в таком огромном количестве и повсюду у животных», - говорит Самнер-Руни. «Они действительно покрывают каждый дюйм, сверху и снизу, и они очень сильно разбросаны по поверхности между тем, что мы раньше считали линзами, а не под ними. Они определенно не получат никакого сфокусированного света».
Даже без какой-либо оптической помощи со стороны линз поведенческие эксперименты впервые демонстрируют, что хрупкие звезды способны обнаруживать тени на расстоянии.
"Это было действительно захватывающе", - добавляет Самнер-Руни. «У нас есть первые доказательства того, что эти животные могут использовать свою огромную светочувствительную сеть, чтобы «видеть» отдаленные участки тени, которые могут служить убежищем от хищников».
Если животные формируют изображение, оно, скорее всего, будет очень грубым, но на многолюдных тропических рифах встревоженные офиуры никогда не заглядывают слишком далеко, чтобы броситься к ближайшему укрытию.
Несмотря на то, что команда первой обнаружила в этом датчики света, остается загадкой, как хрупкие звезды могут использовать всю информацию, которую они собирают, чтобы видеть своей кожей.
«Удивительно, что эта гипотеза, основанная на линзах, существовала у нас в течение нескольких десятилетий, однако кажется, что фактический механизм, лежащий в основе невероятного поведения Ophiocoma wendtii, еще более странен, чем мы думали», - говорит Самнер-Руни.