Молодой исследователь обнаружил источник светового шоу дискотечных моллюсков

Диско-моллюски названы в честь волнистого ритмичного светового шоу, которое они устраивают своими зеркальными губами, видимыми даже в тускло-синих глубинах. Подводное видео Линдси Догерти; постановка Роксаны Макасджян Фил Эбинер, Калифорнийский университет в Беркли.Инструктор по дайвингу и аспирант Калифорнийского университета в Беркли, Догерти впервые столкнулась с двухдюймовым моллюском в 2010 году, ныряя с матерью и сестрой в Вакатоби, Индонезия. Они с сестрой даже устроили немного подводной дискотеки, танцуя под сверкающий ритм моллюска.

«Я нырял с горбатыми китами и большими белыми акулами», — сказал Догерти, который впервые научился нырять в 14 лет и преподавал дайвинг на Занзибаре. «Но когда я увидел дискотечный моллюск, я был очарован. Тогда я сказал:« Я собираюсь защитить докторскую диссертацию по дискотечному моллюску »».

Ей не потребовалось много времени, чтобы подтвердить, что мигание не было, как предполагало большинство людей, формой биолюминесценции — химической реакцией внутри животных, таких как планктон, которая производит свет, подобный светящемуся стержню. Вместо этого, как она обнаружила, край губы мантии моллюска с одной стороны сильно светоотражает. Когда моллюск разворачивает губу — обычно два раза в секунду — открывается миллиметровое зеркало, которое отражает окружающий свет, как дискотечный шар.В статье, опубликованной на этой неделе в «Британском журнале интерфейса королевского общества», Догерти сообщает о необычной и, возможно, уникальной структуре этой зеркальной губы.

Крошечные набитые шарики кремнезема действуют как зеркалаВнутренняя часть губ моллюска заполнена крошечными сферами диоксида кремния, всего лишь 340 нанометров в диаметре, которые являются идеальными отражателями, особенно синего света, который проникает в морскую воду глубже, чем красный свет. Наружная часть губы не содержит наносфер кремнезема, поэтому, когда губа свернута, свет не отражается.

Многократно разворачивая и закручивая губу, моллюск создает непрерывное световое шоу с волнами. Неотражающая задняя часть губы сильно поглощает синий свет, поэтому она кажется темной и делает контраст между сторонами еще более ярким.

Догерти использовал высокоскоростное видео, просвечивающую электронную микроскопию, спектрометрию, энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию и компьютерное моделирование, чтобы изучить детальную внутреннюю структуру края губы моллюска. Ей помогали коллеги Рой Колдуэлл, профессор интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли; Сонке Йонсен из Университета Дьюка; и Н. Джастин Маршалл из Университета Квинсленда, Брисбен, Австралия.

Ей не удалось найти других животных, использующих кремнеземные наносферы в качестве мигающих отражателей, хотя белый цвет некоторых насекомых, по-видимому, происходит из-за слоя кремнезема, который отражает белый свет.Догерти сказал, что большой вопрос в том, почему моллюск вообще мигает.Диско-моллюски, называемые Ctenoides ales и иногда называемые электрическими моллюсками, встречаются в тропических районах Тихого океана, живут в расщелинах рифов и обычно группами по два или более. Свет тусклый и сине-зеленый на типичной глубине моллюсков, которая колеблется от 3 до 50 метров (10-150 футов), но их волнистые зеркальные губы видны даже без искусственного освещения.

Догерти сказала, что вопрос, который она изучает, заключается в том, пытается ли моллюск привлечь добычу, в основном планктон, или других моллюсков и потенциальных партнеров по размножению; или если он пытается отпугнуть хищников.В продолжающихся экспериментах в лаборатории Колдуэлла она изучает структуру глаз моллюска — всех 40 из них — чтобы увидеть, могут ли они вообще видеть свет дискотеки.

Она также разводит моллюсков в резервуарах, чтобы определить, сигнализируют ли они друг другу визуально или химически, и проверяет их реакцию на фальшивых хищников.Полевые работы проводились на исследовательской станции острова Лизард в Австралии, в Центре исследований и охраны природы Раджа Ампат и на курорте Лембех в Индонезии.