Ovaj članak je iz časopisa Hakai, internetske publikacije o znanosti i društvu u obalnim ekosustavima. Pročitajte više ovakvih priča na hakaimagazine.com.
Dok se spuštam u mračne vode, moje plave svjetiljke otkrivaju spektakularni prikaz fluorescentnih boja koje blistaju od nekih donjih koralja i morskih stvorenja. Obično je teško prepoznati golim okom, ta tajna, šarena svjetlost blista jednako svijetlo kao disko iz 80-ih godina unutar snopa mojih svjetala.
Fluorescencija na grebenu javlja se dok plava svjetlost kraće talasne duljine apsorbira posebne proteine u tkivima i primiče je kao zelenilo, crvenilo, naranča i žuta duža valna duljina. Dok ocean prirodno filtrira svjetlost, ostavljajući podvodni svijet bačen pretežno plavom bojom ispod 15 metara ili tako dalje, dodavanje koncentrirane plave svjetlosti svjetiljki i bljeskalicama pričvršćenim na stalak za moju kameru potiče najjači odgovor fluorescirajućih proteina. Žuti filtri na mojim lećama i ronilačka maska blokiraju poticajnu plavu svjetlost, omogućujući mi da vidim i uhvatim puni opseg psihodeličnog spektakla.
Već 25 godina fotografiram morsku fluorescenciju snimajući je od Crvenog mora do Filipina. Uvijek radim noću, kada je fluorescencija najizraženija na tamnoj pozadini.
Morska fluorescencija jednom je odbačena kao fenomen bez biološke funkcije, ali znanstvenici širom svijeta postupno otkrivaju njezine komplicirane uloge. Daleko od biološki nebitnih, proteini su možda kritični za zdravlje ekosustava grebena i njegovu sposobnost reagiranja na stres.
Foto ili fluorescentni proteini odgovorni za fluorescenciju, također poznati kao pigmenti, su svestrane molekule. U plićaku, gdje su sunčeve zrake intenzivne, proteini djeluju kao vrsta sunčanice za koraljni greben, smanjujući svjetlosni stres.
U dubljim, mračnijim vodama, ovi proteini u nekim vrstama koralja služe za pojačavanje svjetlosti. Svi koralji žive u simbiozi s algama koje pružaju energiju svom domaćinu kroz fotosintezu. Proteini pomažu luku i usporavanju raspoloživog svjetla, osiguravajući tako da i alge duboko u ćelijama koralja mogu pristupiti njemu.
Većina od 83 kriptične vrste koje je morski biolog Maarten De Brauwer i njegov tim dokumentirao fluorescirajući su grabežljivci, uključujući istreniranu škorpionu koja lovi manje ribe i rakove. Upravo je ovaj pronađen u Egiptu u Crvenom moru. (Louise Murray) Količina fluorescentnog proteina koji koral proizvodi određuje se njegovom genetikom i snažno izraženošću gena. „Postoji velika razlika u proizvodnji pigmenata između jedinki iste vrste“, objašnjava Jörg Wiedenmann, voditelj Laboratorija za koralne grebene na Sveučilištu Southampton u Velikoj Britaniji. "Jedna bi mogla fluorescirati, dok druga proizvodi malo ili nimalo boje." Koralj s dramatičnom biofluorescencijom može rasti sporije od svog manje šarenog susjeda u normalnim uvjetima, jer troši više energije koja stvara fluorescentne bjelančevine, ali može imati prednost kada oporezan sunčevom svjetlošću.
Morska fluorescencija postoji u raznim morskim organizmima, u umjerenim i tropskim vodama. Ako su uloge fluorescentnih molekula sada relativno dobro razumljive u koraljima, to se ne može reći za njihovu svrhu u ribama. "Ali jasno je da fluorescencija igra važnu ulogu u životu nekih riba", kaže Nico Michiels, ekolog sa Sveučilišta u Tübingenu u Njemačkoj, uz upozorenje da su podaci još uvijek ograničeni i preliminarni. Biolozi su otkrili da neke ribe imaju žute filtre u očima, što čini se da podupire teoriju da je biofluorescencija mnogo više od prilično nusprodukta.
Michielsov tim ispitao je stotine vrsta riba radi fluorescencije i otkrili različite uzorke. Manje vrste imaju veću vjerojatnost za fluorescenciju od većih. Postoji i jaka povezanost visoko kamufliranog načina života i svijetle fluorescencije. Predatori iz zasjede, poput kamenica i škorpiona, dobri su primjeri: Prekinuti fluorescencija ovih riba može im pomoći da se uklope u fluorescentnu pozadinu grebena. U nekim vrstama s izrazitim razlikama u izgledu između muškaraca i žena, čini se da fluorescencija također igra ulogu u seksualnoj privlačnosti.
Male ribe koje žive u školama također mogu koristiti crvenu fluorescenciju u području oko za kratku komunikaciju. Crveno svjetlo neće putovati daleko pod vodom, tako da ribe poput riđeg mošta mogu komunicirati unutar roja bez privlačenja pozornosti grabežljivaca. Dlakava ribica, dio obitelji riba riba, u svom je mamu ima fluorescentne bjelančevine koje mogu pomoći u privlačenju neželjenog plijena. A znanstvenici sumnjaju da neke ribe emitiraju fluorescenciju tako da im se svjetlost odbija od njihovih plijena, čineći tako potencijalni obrok lakšim za lociranje.
Visoko kamuflirane vrste često se klasificiraju kao nedostatni podaci za rizik od izumiranja jer ih je tako teško pronaći. Ali belgijski morski biolog Maarten De Brauwer sa Sveučilišta u Leedsu u Velikoj Britaniji ispitao je stotine riba s Indonezije, Božićnog ostrva i Kokosovih otoka i ustanovio da 87 posto vrsta smatra kriptičnom fluorescenciju. Inspiriran radom znanstvenika koralja koji su pomoću plavih svjetala uočili nove, vrlo male kolonije koralja, pogledao je mogu li plave svjetiljke pomoći istraživačima da pronađu i prebroje teško pronađene vrste poput sićušnog morskog konja. „Uspjeli smo pronaći dvostruki broj morskih konjića s plavim svjetlima nego u normalnim uvjetima istraživanja“, kaže on. "Budući da je biofluorescencija u kriptičnim vrstama sveprisutna, plava svjetlost izgleda kao vrlo koristan alat za ispitivanje životinja koje bi se inače zanemarile."
O fluorescenciji u morskom životu ostaje mnogo toga za sebe, ali opremite se plavim svjetlom i vlastitim žutim filterima i možda ćete to vidjeti sami.
Sitni crveni očaj nalazi se u malim skupinama koje plivaju oko Acropora korala i hrane se zooplanktonom. Riba ima jarko fluorescentne oči, što joj može omogućiti prikriveno komuniciranje s ostalim članovima grupe. Ovaj je gobi plivao u Crvenom moru. (Louise Murray) 
Sjajno fluorescentni pipci ove anemone na Filipinima osvjetljavaju staničastu ružičastu anemonefish i mogu namamiti u planktonski plijen kada će anemona večerati. (Louise Murray) 
Snimka koraljnog grebena u Anilau na Filipinima, osvijetljena plavom svjetlošću noću, pokazuje fluorescentne pigmente. U plitkim vodama tvrdi koralji pretežno fluoresciraju zeleno ili žuto, dok spužve i mekani koralji često fluoresciraju ružičasto i crveno. Ehinoderme, poput ove pero-zvijezde koja se hrani strujom, mogu fluorescirati, ali razlog zašto neki pojedinci to još nisu poznati. (Louise Murray) 
Koraljni greben u Dauinu, Filipini, zasljepljuje se bojom. (Louise Murray) 
Gracile guštera ima neujednačenu fluorescenciju, što bi joj moglo pomoći da se uklopi u zakrpljenu pozadinu gdje čeka da prođe male plijesne ribe. Fotografirano na otoku Apo, Filipini. (Louise Murray) 
Anemoni u epruveti tijekom dana leže zakopani ispod pijeska. Teško ih je fotografirati jer su osjetljivi na svjetlost i tlačne valove od ronioca koji se približava. Najjača zelena fluorescencija na ovoj slici okružuje usta bića, ali njezini ubodni pipci nose zelene mrlje koje mogu privući planktonski plijen. Fotografirano na otoku Apo. (Louise Murray) 
Plava morska zvijezda, koja nije fluorescentna, leži na jarko zelenom i žutom čvrstom koralju na grebenu u Dauinu. (Louise Murray) 
Samo zašto su nosorozi, škrge, dijelovi usta i rub ove fluoresce Nembrotha kubaryana nudibranch nije poznat, ali bi pigmenti mogli poslužiti za oglašavanje njegove toksične prirode potencijalnim grabežljivcima. Fotografirano u Dauinu. (Louise Murray) 
Na površini svijetlo obojenog zelenog i ljubičastog fluorescentnog tvrdog koralja u Dauinu ističe se čupavi jastog koji hvata morske crve i ličinke ribe. (Louise Murray) 
Živa fluorescencija pipkava anemona ističe se nad tamnim vulkanskim pijeskom Dauina. (Louise Murray) 
Trnoviti morski konj često se nalazi s repom omotanim oko spužva ili algi. Ova osoba, fotografirana u Lembeh tjesnacu u Indoneziji, fluorescirala je crveno dok je lovila noću. Ne fluoresciraju svi pojedinci. (Louise Murray) 
Ružičasti polipi ovog koralja u Dauinu protežu se noću kako bi uhvatili plankton i nadopunili šećere koje koralj prima iz fotosintetskih algi koje žive unutar njegovih tkiva. (Louise Murray)
