Біофлуоресценція риб, як свідчать новітні дослідження, еволюціонувала незалежно понад сто разів протягом останніх 112 мільйонів років.
Незалежна еволюція біофлуоресценції
За даними Американського музею природознавства, біофлуоресценція, тобто “здатність організмів поглинати світло і випромінювати його іншим кольором”, є широко поширеним явищем серед морських риб. Виявлено понад 459 видів телеостів, які мають цю здатність, і серед них 48 були задокументовані вперше. Дослідження, проведене під керівництвом Емілі Карр, показало, що ця риса виникала незалежно в різних гілках еволюційного дерева, особливо серед мешканців коралових рифів. “Щоб зрозуміти, чому ці види використовують цю адаптацію, слід дослідити її еволюційне коріння,” – підкреслила Карр.
Флуоресценція та екологічне середовище
Окрему увагу в дослідженні приділено зв’язку біофлуоресценції з рифовими екосистемами. Згідно з результатами, види, що живуть серед коралів, демонструють біофлуоресценцію приблизно в десять разів частіше, ніж ті, що мешкають в інших середовищах. Найстаріший випадок цього явища був зафіксований у вугрів. Сплеск еволюційної різноманітності флуоресценції стався після крейдово-палеогенового вимирання, що збіглося із появою сучасних рифів. “Поява коралових рифів, ймовірно, сприяла флуоресцентній диверсифікації риб,” – зазначає Карр.
Спектральне багатство морського світу
Карр з колегами використовували методи ультрафіолетового та синього освітлення, застосовуючи спеціальні фільтри, щоб виявити флуоресценцію в зразках риб із різних регіонів світу. Деякі родини демонстрували до шести спектральних піків флуоресценції, що вказує на значну фенотипічну змінність. За словами Джона Спаркса, куратора музею: “Це свідчить про складні сигнальні системи на основі видоспецифічних моделей світлового випромінювання.” Таке багатство форм флуоресценції створює нове поле досліджень у галузі міжвидової комунікації.
Біомедичний потенціал відкриття
Окрім екологічного значення, розуміння біофлуоресценції відкриває шлях до біомедичних застосувань. Йдеться про створення нових флуоресцентних молекул, що можуть використовуватись у діагностиці або лікуванні хвороб. Подальше дослідження цих молекул може змінити підходи до візуалізації клітин та тканин. Таким чином, риби стають не лише об’єктом еволюційного дослідження, а й потенційним джерелом інновацій у медицині.