Посмотрите, как гигантские моллюски помогают своему симбиотическому партнеру

Специальные клетки в гигантских моллюсках смещают длину волны света, чтобы защитить их от ультрафиолетового излучения и увеличить фотосинтетическую активность их симбионтов, показывает исследованиеУниверситета науки и техники короля Абдаллы, первоначально задуманное как исследование фотоники. Фотозащитный эффект позволяет гигантским подводным жителям обитать в очень мелких тропических водах, где достаточно света для фотосинтеза, а также потенциально вредных уровней ультрафиолетового излучения.

Как и кораллы, гигантские моллюски являются важными участниками рифовых экосистем и живут в симбиозе с фотосинтезирующими водорослями Symbiodiniaceae. У моллюсков также есть специальные клетки, известные как иридоциты, которые могут манипулировать светом через слои наноотражателей в каждой клетке. Более ранняя работа показала, что эти иридоциты рассеивают и отражают свет, чтобы увеличить фотосинтетическую эффективность водорослей Symbiodiniaceae.

Теперь команда ученых из Исследовательского центра Красного моря и Лаборатории фотоники обнаружила еще один способ, которым иридоциты помогают симбионту фотосинтезировать. Эксперты изучили морфологию и оптические характеристики иридоцитов в максимумах гигантского моллюска Tridacna. В результате ученые обнаружили, что они поглощают ультрафиолетовое излучение, а кроме того, повторно излучают его в виде фотосинтетически полезного света с большей длиной волны.

A different slant of light from KAUST Discovery on Vimeo.


Рам Чандра Субеди, один из авторов исследования, объясняет, что иридоциты содержат чередующиеся слои кристалла гуанина с высоким показателем преломления и цитоплазмой с низким показателем преломления. Сжатие и расслабление этих слоев позволяет клетке настраивать свое влияние на свет. В результате гуаниновые палитры не только отражают вредное ультрафиолетовое излучение, но также поглощают его и излучают свет на более высоких длинах волн, которые безопасны и полезны для фотосинтеза.

Это увеличивает количество фотосинтетически активного излучения, доступного водорослевому симбионту, а также помогает защитить моллюсков и водоросли от ультрафиолетового излучения.

Кроме того, этот процесс может объяснить цвета мантии гигантских моллюсков. Их яркие окраски связаны не с оптическими различиями в ткани, а с различием в распределении или количестве симбионтов относительно иридоцитов у каждой особи.

Ученые предупреждают, что это всего лишь гипотеза, но, по их мнению, самое разумное объяснение разной окраски моллюсков. Являются ли различия в цвете функциональными последствиями, остается открытым вопросом.

Исследователи говорят, что сам проект изначально основывался на любопытстве. Ученые хотели увидеть, обладают ли иридоциты оптическими свойствами, которые могут быть полезны в фотонных технологиях.

Первоначально речь шла не о том, чтобы ответить на вопрос биологии, но в конце концов она многое объяснила об этом симбиозе и открыла новые вопросы в области биологической фотоники.

Сюзанна Россбах, ведущий автор исследования

Читать также

Германия стала первой крупной экономикой, которая отказывается от угля и ядерной энергетики

Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города

Посмотрите на голое ядро гигантской планеты: ученые нашли подобное впервые

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука