Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Svietivé signály v tme: fluorescencia zrejme slúži niektorým pavúkovcom na komunikáciu

VEDA NA DOSAH

Niektoré pavúkovce z radu Opiliones v dažďovom lese zrejme používajú fluorescenčné vzory na rozpoznávanie druhov.

Pavúkovec z rodu Vononana adrik z čeľade Cosmetidae v noci v amazonskom, vždyzelenom nížinnom dažďovom pralese, Panguana, Peru.

Pavúkovec z rodu Vononana adrik z čeľade Cosmetidae v noci vo vždyzelenom nížinnom amazonskom dažďovom lese, Panguana v Peru. Zdroj: SNSB. Foto: © Konrad Wothe

Tím vedcov z Mníchova objavil doteraz neznámy dorozumievací mechanizmus pavúkovcov z radu Opiliones (kosce). Vedci našli na chrbte piatich príbuzných druhov špecifické, jasne fluoreskujúce štruktúry, viditeľné najmä pod UV svetlom. Výsledky naznačujú, že vzory, ktoré v noci svietia na modrozeleno, slúžia jedincom na identifikovanie príslušníkov svojho druhu najmä za súmraku a pri mesačnom svite. Výsledky výskumu uverejnili vedci v štúdii v odbornom časopise Scientific Reports.

Biofluorescencia

Vedci sa domnievajú, že by mohlo ísť o akýsi signál, ktorý týmto živočíchom pomáha pri hľadaní partnera. Schopnosť svietiť je v živočíšnej ríši pomerne častá a nazýva sa biofluorescencia. Túto schopnosť má napríklad žaba Dendropsophus elegans. Dochádza k nej vtedy, keď organizmus absorbuje svetlo jednej vlnovej dĺžky alebo farby a vyžaruje ho v inej vlnovej dĺžke s nižšou energiou.

Niektoré časti tela v prípade biofluorescencie svietia po stimulácii krátkovlnným svetlom. Význam biofluorescencie pritom nie je vždy zrejmý. Vo viacerých skupinách živočíchov sa považuje za vlastnosť bez jednoznačnej funkcie. Presvedčivé dôkazy o jej úlohe v komunikácii sú vzácne.

Podobný vzhľad, odlišný vzor

Objav sa podaril zoológom Štátnych prírodovedných zbierok Bavorska (Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns, SNSB) počas výskumu v nížinnom dažďovom lese peruánskej Amazónie. Vyzbrojení UV lampami objavili počas nočných výprav päť druhov pavúkovcov z tej istej čeľade žijúcich v rovnakom biotope. Hoci sa na seba podobajú veľkosťou a sfarbením, jasne sa odlišujú tvarom a veľkosťou svetlého vzoru na chrbte.

Každý druh má svoj charakteristický vzor a podľa neho sa dajú druhy medzi sebou odlíšiť. Pod ultrafialovým svetlom sa ukázalo, že na chrbte vzor intenzívne svieti na modrozeleno. Vďaka tomu sa živočíchy pravdepodobne rozpoznávajú aj pri veľmi slabom osvetlení, napríklad pri mesačnom svite a za súmraku, čo je rozhodujúca výhoda pre druhy aktívne za tmy.

Prirodzený reflektor

Mikroskopické analýzy ukázali, že fluorescencia pochádza z vonkajšej vrstvy tela. Priamo pod povrchom tela sa nachádza ďalšia viacvrstvová odrazová vrstva z kryštálov v tvare platničiek. Táto vrstva pôsobí ako prirodzený reflektor: odráža späť dopadajúce svetlo rovnako ako vznikajúce fluorescenčné svetlo. Signál je tak silnejší a jeho vnem intenzívnejší.

Predchádzajúce výskumy iných druhov pavúkovcov naznačujú, že tieto živočíchy dokážu vnímať krátkovlnné časti svetla, ako aj vlastné žiarenie v modrozelenej oblasti. Súčasné výskumy ukazujú, že jednoducho stavané oči sú dostatočne citlivé na to, aby rozpoznali kontrastné vzory na krátku vzdialenosť. Keďže pavúkovce sa v lístí, na mŕtvom dreve a na zemi pohybujú trojdimenzionálne, dokážu vidieť aj vzory na chrbtoch svojich druhov.

Slúži na komunikáciu?

Tento svietivý signál môže byť dôležitý pre príbuzné druhy, ktoré žijú v jednom biotope a ktoré sú aktívne v rovnakom čase. Spoľahlivé odlíšenie jedincov rovnakého druhu od cudzích druhov – napríklad pri hľadaní partnera – sa tak stáva mimoriadne dôležitým. „Naša štúdia poskytuje silné dôkazy o tom, že fluorescencia medzi týmito živočíchmi slúži konkrétne na zdôraznenie špecifických znakov druhu. Predpokladáme, že za zložitou kombináciou fluorescenčného povrchu a odrazovej spodnej vrstvy sa skrýva konkrétna biologická funkcia a nie náhodný vedľajší účinok,“ povedal prvý autor Stefan Friedrich zo Štátnych prírodovedných zbierok Bavorska (SNSB).

V prípade skúmaných pavúkovcov existuje niekoľko kľúčových kritérií, ktoré svedčia o funkcii fluorescencie pri komunikácii: vzory na chrbte sú jasne viditeľné, zreteľne ohraničené a špecifické pre daný druh, ich viditeľnosť zodpovedá svetelným podmienkam, počas ktorých sú tieto živočíchy aktívne. Okrem toho sú oči pavúkovcov schopné vnímať tieto vzory. Vedci však zdôrazňujú, že v ďalšom kroku by boli potrebné behaviorálne pokusy, aby sa definitívne potvrdila úloha fluorescenčných vzorov.

Zdroj: TS SNSB, Quark

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup