Когда Линдси Догерти была студенткой бакалавриата Калифорнийского университета в Боулдере в 2011 году, у нее появилась возможность посетить Северный Сулавеси, Индонезия, в исследовательской поездке. Там, в прозрачных тропических водах у побережья, она встретила животное, которое изменило ход ее карьеры.
Это был дискотечный моллюск (Ctenoides ales). И это привлекло внимание Догерти по уважительной причине: даже на коралловом рифе эти тропические двустворчатые моллюски - взрыв цвета. У них есть ярко-красные придатки, которые свисают из их панцирей, и тонкие полоски ткани, которые пульсируют искрящимся светом, как диско-шар - отсюда и их название.
В этот момент она нашла свое исследовательское призвание.
«Как они мигают?», - вспомнила мысль Догерти, ныряя через риф с аквалангом.
Будучи аспиранткой Калифорнийского университета в Беркли, молодой ученый решила эту первую загадку: моллюски, как она обнаружила, несут в своих тканях крошечные кремниевые шарики.
Вернувшись в Колорадо в качестве преподавателя кафедры экологии и эволюционной биологии (EBIO), Догерти пытается решить еще более сложную загадку: почему эти двустворчатые моллюски вообще такие красочные?
Ответ может дать новые ключи к пониманию того, как взаимодействие между видами влияет на эволюцию морских животных на протяжении миллионов лет.
Это занятие расширилось за счет нескольких старшеклассников и познакомило Догерти с животным, которое может быть еще более привлекательным, чем диско-моллюск - свирепым хищником на тех же коралловых рифах, которого называют креветкой-богомолом-павлином (Odontodactylus scyllarus).
И в недавно опубликованной статье в журнале Royal Society Open Science она и ее коллеги сообщают, что они, возможно, наконец приблизились к решению этой загадки.
«Это много времени, чтобы тратить на один организм», - сказал Догерти. «Но я думаю, что это также показывает, как много вопросов возникает по поводу одного, казалось бы, простого моллюска».
Морские моллюски против креветок-богомолов
Понять одержимость Догерти этим панцирным организмом помогает понять странность диско-моллюска.
Цзинчунь Ли является куратором беспозвоночных в Музее естественной истории Университета Колумбии и консультировала Догерти во время ее постдокторской учебы в Университете Калифорнии в Боулдере. Ли посвятила свою карьеру изучению разнообразия двустворчатых моллюсков - класса водных моллюсков, в который входят такие животные, как моллюски, гребешки и мидии.
"Обычно, если вы думаете о моллюсках, таких как те, что в похлебке из моллюсков - это маленькие белые штуки", - сказал Ли, также доцент EBIO.«Но эти моллюски такие красочные. Одна из наших гипотез заключалась в том, что это может быть своего рода предупредительным сигналом для хищников, говорящим: «Не ешьте меня».
Другими словами, у диско-моллюсков может быть очень плохой вкус, и они рекламируют это миру, используя свои яркие цвета. Что-то вроде версии коралловых рифов ядовитых лягушек Амазонки.
Чтобы проверить эту идею, Ли и Догерти завербовали несколько креветок-богомолов-павлиньих богомолов, которые, несмотря на свое название, на самом деле не являются креветками, и содержали их в аквариумах в кампусе CU Boulder.
Как и диско-моллюски, на этих животных довольно дико смотреть. Они бывают разных цветов: от синего и зеленого до неоново-оранжевого и желтого. Но не позволяйте их внешнему виду обмануть вас. Известные своими мощными ударами, креветки-богомолы могут вытягивать передние когти со скоростью почти 75 миль в час - достаточно быстро, чтобы создать подводную ударную волну, которая может разбить стекло аквариума при ударе.
Исследователи, другими словами, устроили экологическое соревнование между разноцветными креветками-богомолами и светящимися моллюсками.
Они предложили своим креветкам-богомолам выбор между двумя типами ткани диско-моллюска. Креветка-богомол может есть либо ярко-красное мясо снаружи моллюсков, либо обычное белое мясо внутренних мышц.
Креветка-богомол даже не колебалась. Они пошли за белым мясом.
"Оказывается, они действительно ненавидят красную ткань", - сказал Ли.
Это, наряду с химическим анализом двух видов мяса, безусловно, наводило на мысль, что гипотеза команды о ядовитой лягушке-древолазе оказалась верной.
Но возникла еще одна проблема: когда группа предложила креветкам-богомолам белое мясо, окрашенное в красный цвет, беспозвоночные все равно съели его.
Как сказал Догерти: «Является ли красный цвет предупреждением или нет, требует дополнительных исследований».
Уксус против Шрирача
В лаборатории Ли сейчас идет работа. Она надеется выяснить, могут ли те же креветки-богомолы научиться бояться красного цвета - ключевой шаг в определении того, может ли этот оттенок действовать как предупреждающий сигнал.
В этом Ли помогают два старшеклассника из средней школы Монарх в Луисвилле, штат Колорадо, которые помогают в ее лаборатории в рамках программы научно-исследовательского семинара в школьном округе Боулдер-Вэлли. Они решают довольно простой вопрос: какие продукты кажутся креветкам-богомолам противными?
Студенты Grateful Beckers и Elysse DeBarros провели весь семестр, пробуя различные сочетания вкусов, которые они добавляют к кускам мяса креветок из супермаркета. Как только они найдут подходящий вкус, они смешают его с мясом, окрашенным в красный цвет, чтобы посмотреть, не станут ли креветки-богомолы опасаться этого оттенка со временем.
Предварительные результаты показывают, что креветки-богомолы не переносят вкус уксуса, но, как и многие люди, похоже, не возражают против соуса Шрирача.
"Они такие уникальные", сказал Беккерс. «Это большие, интересные креветки с множеством интересных приспособлений».
Самой Догерти, возможно, еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем она разгадает тайну, которая впервые привлекла ее внимание на индонезийском рифе много лет назад. Но это был увлекательный путь открытий для этого уроженца Колорадо, который впервые научился нырять с аквалангом в водохранилище Пуэбло.
«Я люблю горы и люблю нырять. Я не думаю, что они когда-либо должны быть взаимоисключающими», - сказал Догерти. «Все связаны с океаном, осознают они это или нет».
Другими соавторами нового исследования были Александрия Нибергалл из Калифорнийского университета в Беркли, Кори Броклинг из Университета штата Колорадо и Кевин Шауэр из Университета Висконсин-Мэдисон.