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
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости