У нічних риб знайшли біолюмінесцентні габаритні вогні

Риба великий ліхтареглаз () здатна рухатися в зграях навіть вночі завдяки біолюмінесцентним сигналам, які особини подають один одному, повідомляється в журналі. Ймовірно, і мезопелагічні риби (тобто ті, що живуть на глибині від 200 до 1000 метрів поза безпосередньою близькістю дна) теж користуються спалахами світла для координації рухів у зграї.

Чверть видів морських риб значний час пересувається зграями. Безліч особин пливуть в одному напрямку і змінюють його синхронно. Перебування в зграї дає захист від хижаків і знижує енерговитрати на плавання. При формуванні групи та її переміщенні риби керуються головним чином зором (хоча інформація від органів бічної лінії теж має значення). Члени зграї повинні бути схожі один на одного, щоб хижаку складніше було вибрати якусь одну жертву і стежити за її переміщеннями. Напрямок руху риби змінюють, якщо бачать, що хтось інший у зграї його змінив. Тому косяки риб можна спостерігати майже виключно вдень і на порівняно невеликій глибині - тобто при наявності світла. Для деяких видів навіть порахована мінімальна освітленість, нижче якої зграї починають розпадатися.

Дослідники з Род-Айлендського університету, Єльського університету та Університету Райса під керівництвом Девіда Грубера (David Gruber) з Американського музею природничої історії знайшли виняток - вид, представники якого тримаються зграями і в темряві. Це великий ліхтареглаз () з сімейства (ліхтареглазові). Він, як і інші члени цього сімейства, здатний до біолюмінесценції. Її в даному випадку забезпечують симбіотичні бактерії, які накопичуються в спеціальному парному органі з боків голови. Ліхтареглазові, на відміну від багатьох здатних до біолюмінесценції риб, мешкають не тільки на великій глибині. Сам воліє триматися за 2 - 400 метрів від поверхні.

У 2013 і 2016 роках вчені провели дві експедиції на Соломонові острови, де за допомогою високочутливих відеокамер без додаткових джерел світла ночами реєстрували переміщення тисяч ліхтареглазів. Відеоролики ділили на кадри, на кожному кадрі визначали положення конкретної особини. За даними з відео дослідники побудували модель, що враховує швидкість переміщення риб, відстань між особами і деякі інші параметри.

Виявилося, що великі ліхтареглази вночі плавають у зграях. Деякі особини при цьому генерують біолюмінесцентні спалахи, в тому числі при зміні напрямку руху. Перебуваючи в косяку, чимала частка ліхтареглазів практично не користується біолюмінесценцією, але тим не менш орієнтується на сигнали, які подають інші особини, і повертає туди ж, куди повернули вони. Моделювання пересування зграї ліхтареглазів показало, що вона зберігає свою структуру, поки хоча б 5 відсотків її членів генерують спалахи. Решта можуть цього не робити, і тоді вони стають менш помітними для хижаків (правда, жодного хижака під час зйомок не зареєстрували, так що це лише теоретичне припущення). Однак люмінесценція допомагає ліхтареглазам знаходити їжу, так що взагалі не світитися вони не можуть.

Біолюмінесценція часто використовується для спілкування між живими організмами, але раніше не було відомо, що вона дозволяє координувати дії риб у зграї. Автори статті припускають, що інші види риб - зокрема, мезопелагічні або живуть навіть на більшій глибині - теж можуть збиратися в косяки і рухатися в них злагоджено за допомогою світлових сигналів. Крім того, дані нового дослідження корисні для створення риби-робота, який вивчатиме поведінку біолюмінесцентних видів, імітуючи властиві їм спалахи.

Ліхтареглазам біолюмінесценцію забезпечують бактерії. Крім мікроорганізмів світитися вміють ще медузи, членистоногі і деякі гриби. Одному з них, люмінесценція допомагає залучати комах, щоб ті поширювали його суперечки якомога далі.