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
Найден способ сверхскоростной передачи тепла для быстрого охлаждения электроники
Наука
Условия жизни лошадей в Средневековом Новгороде восстановили по зубам
Наука
Под видом модов для Minecraft и других игр в Telegram распространяют вирусы
Новости
ИИ от создателей TikTok потеснил GPT-4o в рейтинге генераторов изображений
Новости
В России нашли минерал, который поможет изучить ядро Земли и космические тела
Космос
Анализ метеорита поставил под сомнение гипотезу о происхождении воды на Земле
Космос
«Яндекс» научил поиск решать задачи по алгебре для старшеклассников
Новости
Найдена недостающая часть Вселенной: где она скрывалась
Космос
VR в строительстве: как избежать ошибок на сотни миллионов
Мнения
44 планеты, похожие на Землю, нашли в Млечном Пути
Космос
Тайну космоса, которой больше 60 лет, наконец-то раскрыли
Космос
В «дубайском» шоколаде нашли опасные для жизни вещества
Наука
Хакеры атаковали пять оборонных предприятий России
Новости
Как ИИ повышает эффективность и снижает риски обогатительных предприятий
Мнения
«Джеймс Уэбб» изучил загадочные кольца погибшей звезды
Космос
Открыт прием заявок на ежегодную премию Digital Leaders 2025
Новости
GigaChat научился искать информацию в сети: Сбер обновил ИИ-помощника
Новости
Созданы очки с искусственным интеллектом для незрячих людей
Новости
Минобрнауки продолжит программу кешбэка для инвесторов университетских стартапов
Новости
OpenAI представила GPT-4.1: модель с улучшенными возможностями для программистов
Новости