Rotbarsch, blaues Licht: Wie glühende Meeresbewohner Farbe ändern

Tiefsee Fisch haben ein Problem: das einzige Licht, das dringt in ihrer wässrigen Umgebung ist blau und Grün – kaum genug von einer Palette für auffällige Farbe Muster.

Eine neue Studie zeigt nun, diese Fische Lösung: im tiefen Wasser Fische fluoreszieren einfach mehr – eine Technik, die ihnen erlaubt, blau-grünes Licht in Rot Licht umwandeln.

"Unter Lichtverhältnissen, die nicht das gesamte Spektrum – die volle Regenbogen von Farben, die wir an der Oberfläche haben – es ist wirklich schön, Fluoreszenz, weil Sie noch die fehlenden Farben haben können" sagte Studie Forscher Nico Michiels, Professor an der Universität Tüebingen in Deutschland. [Galerie von leuchtenden Meeresbewohner]

Fluoreszierenden Fisch

Die meisten Farbpigmente arbeiten, indem Sie einige Teile des Lichtspektrums absorbiert und den Rest wieder auf die Beine. Eine gelbe Blume, zum Beispiel absorbiert, blau-, grün- und Rottönen und sendet gelbe schießen zurück in Richtung zum Auge des Betrachters.

Fluoreszenz ist etwas anders. Die Moleküle verantwortlich eine Wellenlänge des Lichtes zu absorbieren und dann eine andere, längere Wellenlänge emittieren. Dies geschieht durch einen Prozess der Erregung, in denen das Molekül absorbiert Lichtenergie und gibt dann eine energieärmeren Wellenlänge als das, was, das es absorbiert, um in den Ruhezustand zurückzukehren.

Viele Meerestiere fluoreszieren, häufig in den Farben nicht sichtbar für das menschliche Auge ohne Filter. Forscher untersuchen fluoreszierende Korallen haben vorgeschlagen, dass diese Farben gegen Sonnenschäden schützen könnte. Eine andere Theorie besagt, dass Fluoreszenz Meeresorganismen mehr Bewegungsfreiheit Farbe bietet, wodurch Kommunikation und Tarnung.

Tiefer und röter

Falls Fluoreszenz meist ein Werkzeug zur UV-Schutz ist, würden Sie erwarten, mehr davon in flachen Gewässern zu sehen, wo kann UV-Licht eindringen Michiels erzählte Leben Wissenschaft. Auf der anderen Seite, wenn Fluoreszenz meist eine dekorative ist, visuelle Note, es wäre eher in tieferen Gewässern zu erscheinen, wo Fische brauchen keine UV-Schutz aber haben weniger das sichtbare Lichtspektrum, mit zu arbeiten.

Michiels und seine Kollegen Taube bis in tiefen von 16 Fuß (5 Meter) und 66 Fuß (20 m) an Standorten im Mittelmeer, Rotes Meer und East Indian Ocean. Sie sammelten Proben von acht Fischarten bekannt zu fluoreszieren, darunter fünf Arten von Grundeln und eine Art von den langen, schlanken Seepferdchen relative bekannt als die Seenadeln.

Zurück an Land waren die Fische in Aquarien untergebracht und getestet für Fluoreszenz am selben Tag mit einem Spektrometer, die das Spektrum des Lichtes durch ein Objekt erzeugt misst. Die Messungen ergaben, dass Fische, die gefangen in einer Tiefe von 66 Füße rot leichter fluoresced als ihre Artgenossen auf 16 Fuß unter der Wasseroberfläche Fang.

"Der Unterschied ist bei einigen Arten sehr beeindruckend", sagte Michiels. "Einige dieser Arten sind sechs Mal mehr fluoreszierend im tieferen Wasser als im flachen Wasser."

Roten Wellenlängen des Lichts werden schnell vom Wasser absorbiert und nicht in tiefen Gewässern Michiels, sagte. Traditionelle Pigmentswould also nutzlos für die Erstellung von rote Färbung. Rote Pigmente einfach aussehen grau ohne diesen Teil des Spektrums, viel wie die Kleider in Ihrem Kleiderschrank abprallen alle ununterscheidbar grau aussehen, wenn Sie versuchen, wählen Sie einen Pullover ohne Einschalten des Lichts.

Die Fische "können das Umgebungslicht, die blau sein kann oder grün – es spielt keine Rolle – und verwandeln es in rot oder gelb," Michiels, sagte. Die Fische können in einer Umgebung mit blau rot, wenn sie fluoreszieren, fügte er hinzu.

Die Forscher arbeiten nun um die Fische Fluoreszenz in ihrer natürlichen Umgebung zu messen. Sie haben auch bemerkt, dass Fische oft Flecken der Fluoreszenz rund um ihre Augen. Diese Flecken als Miniatur persönliche Lichtquelle, Art, wie die Scheinwerfer eines Autos verwendet werden könnte, sagte Michiels. Der nächste Schritt, fügte er hinzu, ist, um herauszufinden, ob der Fisch wirklich ihre Leuchtstoff Spots auf diese Weise nutzen.

Die Forscher berichten über ihre Ergebnisse heute (15. Juli) in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B.

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