Как светящаяся кожа помогает акулам выживать: уникальная эволюция

У загадочных кошачьих акул, что скрываются в соленых глубинах, есть одна необычная особенность — механизм флуоресценции, ранее неизвестный науке. В мире больше нет организмов, способных светиться подобным образом, и это дает акулам ряд привилегий — например, способность выделять своих сородичей среди множества других флуоресцирующих объектов в нижних, темных слоях вод.

Иногда в природе бывает так, что даже у сильно отличающихся друг от друга животных обнаруживаются сходные признаки. Это явление называется параллельной эволюцией, и изучение его всегда преподносит ученым массу сюрпризов. К примеру, биофлуоресценция (способность поглощать и повторно излучать свет от внешнего источника) свойственна лягушкам, скорпионам, хамелеонам, черепахам и целому ряду иных морских созданий. Однако все они делают это благодаря одному и тому же белку класса GFP, которые развились у них независимо друг от друга. Кстати, и наши кости обладают флуоресценцией из-за этого белка в структуре коллагена. Но мы этого не видим, поскольку кости все время обернуты плотью.

Но у двух видов кошачьих акул — Scyliorhinus retifer и Cephaloscyllium ventriosum биофлуоресцентное свечение создается химическим путем, которого нет у других животных. Вместо белковых структур свечение акулам дарят бромированные метаболиты триптофана-кинуренина, которые обнаруживаются только в более светлых частях их узорчатой кожи.

Кожа акулы и ее зеленоватая флуоресценция

У других позвоночных такие низкомолекулярные метаболиты вовлечены в иммунную систему и центральную нервную систему. Но у акул эти метаболиты содержатся и в коже, помогая осуществлять флуоресценцию даже в условиях слабо освещенного морского дна. Это свечение невидимо для невооруженного человеческого глаза, поэтому до 2014 года о флуоресценции кожи акул никто не знал. Но гораздо важнее то, что свечение способны различать сами акулы.

Для чего оно им? Исследователи считают, что это своего рода секретный визуальный язык, понятный только акулам — он помогает им охотиться и спариваться. «Это отдельная система распознавания друг друга, которую другие животные попросту не могут использовать», поясняет химический биолог Джейсон Кроуфорд из Йельского университета. Возможно, что метаболиты также помогают акулам оставаться здоровыми. Исследователи заметили, что акулы, пойманные в дикой природе, оказались необычайно чистыми, без какого-либо биологического обрастания или паразитов на коже.