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私が暗い海に降りると、私の青い懐中電灯は、下のいくつかのサンゴや海洋生物から輝く蛍光色の壮観な表示を明らかにします。 通常、肉眼では検出するのが難しいこの秘密のカラフルな光は、私の光のビーム内で80年代のディスコのように明るく輝きます。
リーフの蛍光は、波長の短い青色の光が組織内の特殊なタンパク質に吸収されると発生し、波長の長い緑色、赤色、オレンジ色、黄色として再放出されます。 海洋は自然に光をフィルタリングするため、水中の世界は主に15メートル以下の青にキャストされますが、カメラリグに取り付けられた懐中電灯とフラッシュガンからの集中的な青色光の追加は、蛍光タンパク質からの最も強い応答を刺激します。 レンズの黄色のフィルターとダイブマスクが刺激的な青い光を遮り、サイケデリックな光景を完全に確認して捉えることができます。
私は25年以上にわたって海の蛍光を撮影しており、紅海からフィリピンまで撮影しています。 暗い背景に対して蛍光が最も顕著に現れる夜、私はいつも仕事をしています。
かつて海洋蛍光は生物学的機能のない現象として却下されていましたが、世界中の科学者はその複雑な役割を徐々に明らかにしています。 生物学的に無関係とはほど遠く、たんぱく質はサンゴ礁の生態系の健康とストレスに反応する能力にとっておそらく重要です。
一般に色素としても知られる、蛍光に関与する光または蛍光タンパク質は多用途の分子です。 太陽光線が強い浅瀬では、タンパク質はサンゴ礁の一種の日焼け止めとして作用し、光ストレスを軽減します。
より深く、より暗い水域では、いくつかの種類のサンゴのこれらのタンパク質は、代わりに光を強化するのに役立ちます。 すべてのサンゴは藻類と共生し、光合成によって宿主にエネルギーを供給します。 タンパク質は、利用可能な光を利用して集中させるのに役立ち、サンゴの細胞の奥深くの藻類でも確実にアクセスできます。
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サンゴが生成する蛍光タンパク質の量は、その遺伝学と遺伝子の発現強度によって決まります。 「同じ種の個体間で色素産生には大きなばらつきがあります」と、英国サウサンプトン大学のコーラルリーフ研究所所長のJörgWiedenmann氏は説明します。 「一方は強く蛍光を発し、もう一方はほとんどまたはまったく色を発しません。」劇的な生物蛍光を発するサンゴは、通常の条件下では、より多くのエネルギーを消費して蛍光タンパク質を生成するため、色彩の劣る隣のサンゴよりも成長が遅くなる場合がありますが、日光による課税。
海洋蛍光は、温帯および熱帯海域のさまざまな海洋生物に存在します。 サンゴで蛍光分子の役割が今や比較的よく理解されている場合、魚でのそれらの目的については同じことが言えません。 「しかし、蛍光が一部の魚の生活に重要な役割を果たすことは明らかです」と、ドイツのテュービンゲン大学の生態学者であるニコ・ミヒエルズは言います。 生物学者は、一部の魚の目に黄色のフィルターがあることを発見しました。これは、生体蛍光は単なる副産物ではないという理論を裏付けているようです。
Michielsのチームは、数百の魚種の蛍光を調査し、明確なパターンを発見しました。 小さい種は大きい種よりも蛍光を発する可能性が高くなります。 また、高度にカモフラージュされたライフスタイルと明るい蛍光の間には強い相関関係があります。 カジキやカサゴなどの待ち伏せ捕食者は良い例です。これらの魚の蛍光の壊れたパターンは、それらが蛍光礁の背景に溶け込むのを助けるかもしれません。 オスとメスの外観に明確な違いがある種では、蛍光も性的誘引に関与しているようです。
学校に住んでいる小魚は、短距離のコミュニケーションのために、目の領域で赤色蛍光を使用する場合もあります。 赤色光は水中を遠くまで移動しないため、赤目ハゼのような魚は、捕食者の注意を引くことなく群れ内で通信できます。 アンコウの家族の一部である毛むくじゃらのザリガニは、ルアーに蛍光タンパク質を含んでいます。 科学者は、一部の魚が蛍光を発しているため、彼らの光が獲物の目で反射し、潜在的な食事を見つけやすくするのではないかと疑っています。
高度にカモフラージュされた種は、見つけるのが非常に難しいため、多くの場合、絶滅リスクが不十分なデータとして分類されます。 しかし、英国のリーズ大学のベルギーの海洋生物学者Maarten De Brauwerは、インドネシア、クリスマス島、ココス諸島沖の何百もの魚を調査し、種の87%が不可解な蛍光を使用していることを発見しました。 青いライトを使用して新しい非常に小さなサンゴのコロニーを発見したサンゴ科学者の研究に触発され、彼は青いライトが研究者が小さなピグミータツノオトシゴのような見つけにくい種を見つけて数えるのに役立つかどうかを見ました。 「通常の調査条件に比べて、青色のライトでタツノオトシゴの数を2倍にすることができました」と彼は言います。 「生物蛍光は不可解な種に遍在しているため、青色光は見逃される動物を調査するための非常に有用なツールのように見えます。」
海洋生物の蛍光についてはまだ発見すべきことがたくさんありますが、青色光と独自の黄色フィルターを身に付ければ、自分で見ることができます。
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