Группа американских учёных обнаружила, что способность к флуоресценции у двух малоизученных видов акул обеспечивается не известными ранее разновидностями флуоресцентных белков.
Калифорнийская раздувающаяся акула (Cephaloscyllium ventriosum) и сетчатая кошачья акула (Scyliorhinus retifer), ставшие объектами данного исследования, представляют собой сравнительно небольших акул, до метра длиной, ведущих придонный образ жизни. Они плавают среди камней, кораллов и водорослей и питаются головоногими моллюсками, ракообразными и небольшими рыбами. Первый вид обитает в тропических водах вдоль тихоокеанского побережья Америки, второй — в западной части Атлантического океана, у берегов Северной Америки.
На взгляд человека они окрашены в разные оттенки коричневого цвета, но недавние исследования показали, что под действием света синего спектра акулы светятся зелёным. Примечательно, что на глубину, где они обитают, лучше всего проникают именно синие световые волны.
Флуоресценция нередко встречается у морских животных, известна она и у нескольких видов акул. В отличие от люминесценции, когда живые организмы сами испускают свет благодаря выделяемой в ходе химических реакций энергии, при флуоресценции они сперва должны поглотить фотоны с короткой длиной волны, чтобы потом излучать их на более длинных волнах. Эту способность обеспечивают особые белки. Самый знаменитый из них — зелёный флуоресцентный белок (green fluorescent protein, GFP) — был обнаружен у медуз ещё в 1960-х годах. Сейчас известны флуоресцентные белки всех цветов радуги. Они играют важную роль в исследованиях по молекулярной биологии, ведь благодаря флуоресцентным белкам учёные получили возможность увидеть процессы, происходящие в организме, и контролировать результаты собственных действий. Вставив в нужное место генома ген, кодирующий флуоресцентный белок, исследователь по появлению флуоресценции может определять, когда и как этот участок генома «включается».
В нынешнем исследовании авторам удалось выявить белки, обеспечивающие флуоресценцию этих двух видов акул. Оказалось, что у них имеется целая группа флуоресцентных белков, многие из которых ранее не были известны. Белки концентрируются на определённых участках кожи акулы, там, где, на взгляд наблюдателя, кожа имеет более светлый оттенок.
Профессор Дэвид Грубер (David Gruber) из Городского университета Нью-Йорка говорит, что флуоресценция играет важную роль в коммуникации между акулами. Предшествующие работы показали, что их зрение различает только сине-зелёные оттенки, то есть оно максимально приспособлено к восприятию свечения кожи сородичей. А флуоресцентные узоры на поверхности тела у самцов и самок этих акул разные, так что, по предположению Грубера, флуоресценция играет роль в брачном поведении акул.
Авторы работы выяснили также, что флуоресцентные белки дают акулам и дополнительный бонус, подавляя рост бактерий. Исследователи провели тесты с двумя видами бактерий, один из которых широко распространён на морском дне, а второй — устойчивый к метициллину штамм золотистого стафилококка (MRSA) — считается одной из самых опасных болезнетворных бактерий наших дней.
Исследование опубликовано в журнале iScience.
