Биологи нашли у живущих на дне морских звезд глаза на ножках

Исследователи из Копенгагена обнаружили зрительные органы у морских звезд, живущих на глубине свыше 320 метров.

Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Биологи изучили сенсорную систему 13 видов морских звезд, обитающих в Гренландском море, и нашли у 12 из них глаза - светочувствительные органы на концах ножек. При этом глаза были найдены даже у самых глубоководных организмов: от глубины зависел только размер зрачков.

Главные чувствительные органы некоторых представителей семейства иглокожих - это амбулакральные ножки, которые представляют собой небольшие трубчатые выросты с присосками на конце. Они отвечают за осязание, обоняние, здесь же находятся светочувствительные органы.

Самая развитая зрительная система среди иглокожих - у морских звезд: на концах ножек их лучей расположены глаза - несколько сотен омматидиев, каждый из которых, в свою очередь, оснащен сотней фоторецепторов.

Такие глаза обнаружили только у мелководных морских звезд: например, у тернового венца (Acanthaster planci) угол обзора всего восемь градусов, что, тем не менее, позволяет ему эффективно находить коралловые рифы - привычное место обитания и поиска пищи.

На глубину более 1000 метров от поверхности солнечный свет уже не проникает, поэтому большинство глубоководных обитателей используют для ориентации в пространстве обоняние и осязание. Но нельзя с точностью утверждать, что у морских звезд, обитающих на такой глубине, глаз нет - и именно это проверили ученые под руководством Андреса Гарма (Andres Garm) из Копенгагенского университета.

Ученые поймали несколько представителей 13 видов морских звезд с разных глубин Гренландского моря и поместили их в аквариумы с соответствующими среде их обитания температурой воды и освещением. Омматидии обнаружили у представителей 12 видов. Глаза морских звезд отличались по количеству и форме, но с глубиной коррелировал только размер зрачков - "входных отверстий" омматидиев: например, у Pteraster pulvillus, обитающей на глубине от 100 до 500 метров, размер зрачков составляет примерно 2500 квадратных микрометров, а у Hippasteria phrygiana (зона обитания - до 1100 метров выше морской поверхности) - всего 294.

Исследователи проверили способность изучаемых морских звезд к биолюминесценции - способности передавать световые сигналы. Ее обнаружили, например, у Novodinia americana - самой глубоководной (средняя глубина - около 1150 метров) из изученных особей. Помимо этого, у зрительной системы N.americana также одно из самых больших пространственных разрешений.

Биолюминесценция - единственный источник света на большой глубине, куда солнечный свет уже не попадает. Наличие как биолюминесценции, так и зрения у глубоководных представителей морских звезд позволило исследователям сделать вывод о том, что зрение им нужно для получения световых сигналов от сородичей.

Также ученые раскрыли тайну "кровавых дождей" и красных приливов в океанах.