Αυτό το άρθρο προέρχεται από το περιοδικό Hakai, μια ηλεκτρονική έκδοση για την επιστήμη και την κοινωνία στα παράκτια οικοσυστήματα. Διαβάστε περισσότερες ιστορίες όπως αυτό στο hakaimagazine.com.
Καθώς κατεβαίνω σε σκοτεινά νερά, οι μπλε φακοί μου αποκαλύπτουν μια εντυπωσιακή απεικόνιση των φθοριζόντων χρωμάτων που λάμπουν από κάποια από τα κοράλλια και τα θαλάσσια πλάσματα κάτω. Κανονικά δύσκολο να ανιχνευθεί με γυμνό μάτι, αυτή η μυστική, πολύχρωμη προβολή φωτός λάμπει τόσο έντονα όσο μια ντίσκο της δεκαετίας του '80 μέσα στην ακτίνα των φώτων μου.
Ο φθορισμός στον ύφαλο συμβαίνει καθώς το βραχύτερο μήκος κύματος μπλε φως απορροφάται από ειδικές πρωτεΐνες στους ιστούς και επαναδημιουργείται ως μεγαλύτερα μήκη κύματος χόρτα, κόκκινα, πορτοκαλί και κίτρινα. Ενώ ο ωκεανός φιλτράρει φυσικά το φως, αφήνοντας τον υποβρύχιο κόσμο να κυριαρχεί κυρίως σε μπλε κάτω των 15 μέτρων περίπου, η προσθήκη συγκεντρωμένου κυανού φωτός από τους φακούς και τα φλας που συνδέονται με τη φωτογραφική μηχανή μου διεγείρει την ισχυρότερη απόκριση από τις φθορίζουσες πρωτεΐνες. Τα κίτρινα φίλτρα στους φακούς μου και η μάσκα κατάδυσης εμποδίζουν το μπλε φως που τονώνει, επιτρέποντάς μου να δω και να καταγράψω την πλήρη έκταση του ψυχεδελικού θεάματος.
Έχω φωτογραφίσει τον θαλάσσιο φθορισμό για πάνω από 25 χρόνια, συλλαμβάνοντας τον από την Ερυθρά Θάλασσα στις Φιλιππίνες. Εργάζομαι πάντα τη νύχτα, όταν ο φθορισμός είναι πιο έντονος από το σκοτεινό υπόβαθρο.
Ο θαλάσσιος φθορισμός απολύθηκε κάποτε ως φαινόμενο χωρίς βιολογική λειτουργία, αλλά οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εκθέτουν σταδιακά τους πολύπλοκους ρόλους του. Μακριά από βιολογικά άσχετες, οι πρωτεΐνες είναι ίσως κρίσιμες για την υγεία του οικοσυστήματος των υφάλων και την ικανότητά του να ανταποκρίνεται στο άγχος.
Οι φωτοβόρες ή φθορίζουσες πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για τον φθορισμό, επίσης γνωστές και ως χρωστικές, είναι ευπροσάρμοστα μόρια. Στα ρηχά, όπου οι ακτίνες του ήλιου είναι έντονες, οι πρωτεΐνες λειτουργούν ως ένα είδος ηλιοθεραπείας για έναν κοραλλιογενή ύφαλο, μειώνοντας το ελαφρύ άγχος.
Στα βαθύτερα, πιο σκοτεινά νερά, αυτές οι πρωτεΐνες σε ορισμένους τύπους κοραλλιών χρησιμεύουν για την ενίσχυση του φωτός. Όλα τα κοράλλια ζουν σε συμβίωση με άλγη που παρέχουν ενέργεια στον ξενιστή τους μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι πρωτεΐνες βοηθούν στην πρόσδεση και τη διοχέτευση του διαθέσιμου φωτός, εξασφαλίζοντας ότι ακόμα και τα φύκια που βρίσκονται βαθιά μέσα στα κύτταρα των κοραλλιών είναι σε θέση να έχουν πρόσβαση σε αυτά.
Τα περισσότερα από τα 83 κρυμμένα είδη που ο θαλάσσιος βιολόγος Maarten De Brauwer και η ομάδα του κατέγραψαν με φθορισμό είναι αρπακτικά ζώα, συμπεριλαμβανομένου του σπασμένου σκορπιού, ο οποίος κυνηγάει μικρότερα ψάρια και καρκινοειδή. Αυτό το συγκεκριμένο βρέθηκε στην Ερυθρά Θάλασσα της Αιγύπτου. (Louise Murray) Η ποσότητα της φθορίζουσας πρωτεΐνης που παράγει ένα κοράλλι καθορίζεται από τη γενετική της και από το πόσο ισχυρά εκφράζονται τα γονίδια. "Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στην παραγωγή χρωστικών ουσιών μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους", εξηγεί ο Jörg Wiedenmann, επικεφαλής του εργαστηρίου Coral Reef στο Πανεπιστήμιο του Southampton στο Ηνωμένο Βασίλειο. "Ένα κοράλλιο με δραματικό βιοφθορισμό μπορεί να αναπτύσσεται πιο αργά από τον λιγότερο γοητευτικό γείτονά του κάτω από κανονικές συνθήκες, καθώς καταναλώνει περισσότερο από τις φθορίζουσες πρωτεΐνες που παράγει ενέργεια, αλλά μπορεί να έχει ένα πλεονέκτημα όταν που φορολογούνται από το φως του ήλιου.
Ο θαλάσσιος φθορισμός υπάρχει σε μια ποικιλία θαλάσσιων οργανισμών, σε εύκρατα και τροπικά νερά. Αν οι ρόλοι των φθοριζόντων μορίων είναι σχετικά καλά κατανοητοί σε κοράλλια, δεν μπορεί να ειπωθεί το ίδιο για το σκοπό τους στα ψάρια. "Είναι όμως σαφές ότι ο φθορισμός διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή ορισμένων ψαριών", λέει ο Nico Michiels, οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Tübingen στη Γερμανία, με την παρατήρηση ότι τα δεδομένα είναι ακόμη περιορισμένα και προκαταρκτικά. Οι βιολόγοι έχουν ανακαλύψει ότι ορισμένα ψάρια έχουν κίτρινα φίλτρα στα μάτια τους, γεγονός που φαίνεται να υποστηρίζει τη θεωρία ότι ο βιοφθορισμός είναι κάτι περισσότερο από ένα όμορφο υποπροϊόν.
Η ομάδα του Michiels αξιολόγησε εκατοντάδες είδη ψαριών για φθορισμό και βρήκε ξεχωριστά μοτίβα. Τα μικρότερα είδη είναι πιθανότερο να φθορίζουν από τα μεγαλύτερα. Υπάρχει επίσης μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ ενός εξαιρετικά καμουφλαρισμένου τρόπου ζωής και του φωτεινού φθορισμού. Τα αρπακτικά ζώα, όπως τα ψαροντούφεκα και τα σκορπιόψαρα, είναι καλά παραδείγματα: Τα σπασμένα μοτίβα φθορισμού σε αυτά τα ψάρια μπορεί να τους βοηθήσουν να αναμειχθούν σε φόντο φθορίζοντος ύφαλου. Σε ορισμένα είδη με διακριτές διαφορές στην εμφάνιση μεταξύ ανδρών και γυναικών, ο φθορισμός φαίνεται να παίζει ρόλο στη σεξουαλική έλξη.
Τα μικρά ψάρια που ζουν στα σχολεία μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν κόκκινο φθορισμό στην περιοχή των ματιών τους για επικοινωνία μικρής εμβέλειας. Το κόκκινο φως δεν θα ταξιδέψει πολύ υποβρύχιο, έτσι τα ψάρια όπως το goby reddy μπορεί να επικοινωνούν μέσα σε ένα σμήνος χωρίς να προσελκύουν την προσοχή των αρπακτικών. Ο τριχωτός βακαλάος, μέρος της οικογένειας πεσκαντρίτσας, έχει φθορίζουσες πρωτεΐνες στο παραμύθι του, οι οποίες μπορεί να βοηθήσουν στην προσέλκυση ανεπιθύμητων θηραμάτων. Και οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι ορισμένα ψάρια εκπέμπουν φθορισμό έτσι ώστε το φως τους να αντανακλά τα μάτια των θηλών τους, καθιστώντας το πιθανό γεύμα ευκολότερο να εντοπίσει.
Τα εξαιρετικά καμουφλαρισμένα είδη συχνά ταξινομούνται ως δεδομένα ελλιπή για τον κίνδυνο εξαφάνισης, επειδή είναι τόσο δύσκολο να βρεθούν. Αλλά ο Βέλγος θαλάσσιος βιολόγος Maarten De Brauwer του Πανεπιστημίου του Λιντς στο Ηνωμένο Βασίλειο έλεγε εκατοντάδες ψάρια από την Ινδονησία, το νησί των Χριστουγέννων και τα νησιά Cocos και διαπίστωσε ότι το 87% των ειδών θεωρείται κρυπτικός φθορισμός. Εμπνευσμένη από το έργο των επιστημόνων των κοραλλιών που χρησιμοποίησαν τα μπλε φώτα για να εντοπίσουν νέες, πολύ μικρές κοραλλιογενείς αποικίες, εξέτασε αν τα μπλε φώτα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να εντοπίσουν και να μετρήσουν τα δύσκολα να βρουν είδη όπως το μικροσκοπικό ιππόκαμπο. "Ήμασταν σε θέση να βρούμε διπλάσιο αριθμό ιπποφόρων με μπλε φώτα απ 'ότι σε κανονικές συνθήκες έρευνας", λέει. "Δεδομένου ότι ο βιοφθορισμός είναι πανταχού παρόν σε κρυπτά είδη, το μπλε φως μοιάζει με ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την έρευνα των ζώων που διαφορετικά θα αγνοηθούν".
Υπάρχουν πολλά που πρέπει να ανακαλύψετε για το φθορισμό στη θαλάσσια ζωή, αλλά εξοπλίστε τον εαυτό σας με ένα μπλε φως και τα δικά σας κίτρινα φίλτρα και μπορείτε να τα δείτε μόνοι σας.
Το μικροσκοπικό goby robeye βρίσκεται σε μικρές ομάδες που κολυμπούν γύρω από τα κοράλλια Acropora και τρέφονται με ζωοπλαγκτόν. Το ψάρι έχει έντονα φθορίζοντα μάτια, τα οποία μπορεί να του επιτρέψουν να επικοινωνήσει κρυφά με άλλα μέλη της ομάδας. Αυτό το συγκεκριμένο goby κολυμπαν στην Ερυθρά Θάλασσα. (Louise Murray) 
Τα έντονα φθορίζοντα πλοκάμια αυτής της ανεμώνης στις Φιλιππίνες φωτίζουν το κατοικίδιό της ροζ ανεμόνα και μπορεί να δελεάσουν στο πλαγκτονικό θήραμα για να δειπνήσει η ανεμώνη. (Louise Murray) 
Μια ευρεία γωνία κοραλλιογενών υφάλων στο Anilao των Φιλιππίνων, αναμμένη με μπλε φως τη νύχτα, δείχνει φθορίζουσες χρωστικές ουσίες. Στα ρηχά νερά, τα σκληρά κοράλλια φθορίζουν κυρίως το πράσινο ή το κίτρινο, ενώ τα σφουγγάρια και τα μαλακά κοράλλια συχνά φθορίζουν ροζ και κόκκινο. Τα εχινόδερμα, όπως αυτό που τροφοδοτεί το αστέρι του φτερού στο ρεύμα, μπορεί να φθορίζουν αλλά ο λόγος για τον οποίο ορισμένα άτομα δεν είναι ακόμη γνωστός. (Louise Murray) 
Ένας κοραλλιογενής υφάλων στο Dauin των Φιλιππίνων, εκθαμβωτικά με το χρώμα. (Louise Murray) 
Το gracile lizardfish έχει ανομοιόμορφο φθορισμό που θα μπορούσε να βοηθήσει να αναμειχθεί με το κομμένο υπόβαθρο όπου βρίσκεται αναμονή για να περάσει μικρά ψάρια ψαριών. Φωτογραφία στο νησί Apo, Φιλιππίνες. (Louise Murray) 
Οι αναιμίες του σωλήνα κείτονται κάτω από την άμμο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Είναι δύσκολο να φωτογραφηθούν καθώς είναι και ευαίσθητοι στο φως και τα κύματα πίεσης από έναν δύτη που πλησιάζει. Ο ισχυρότερος πράσινος φθορισμός σε αυτή την εικόνα περιβάλλει το στόμα του πλάσματος, αλλά τα τσιμπήματα του τσιμπήματος αθλητικά πράσινα σημεία που μπορεί να προσελκύσουν το πλαγκτικό του θήραμα. Φωτογραφία στο νησί Apo. (Louise Murray) 
Ένα γαλάζιο αστέρι της θάλασσας, το οποίο δεν φθορίζει, βρίσκεται πάνω από ένα φωτεινό πράσινο και κίτρινο σκληρό κοράλλι σε έναν ύφαλο στο Dauin. (Louise Murray) 
Ακριβώς γιατί τα ρινοφόρα, τα βράγχια, τα στόμια και το περιθώριο αυτού του Nembrotha kubaryana nudibranch φθορισμού δεν είναι γνωστά, αλλά οι χρωστικές ουσίες θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν για να διαφημίσουν την τοξική του φύση σε πιθανά αρπακτικά ζώα. Φωτογραφία στο Dauin. (Louise Murray) 
Ένας αστακός καλαμάρι που συλλαμβάνει θαλάσσια σκουλήκια και προνύμφες ψαριών ξεχωρίζει στην επιφάνεια ενός φωτεινού χρώματος πράσινου και μοβ φθορισμού σκληρών κοραλλιών στο Dauin. (Louise Murray) 
Ο έντονος φθορισμός των πλοκαριστών μιας ανεμώνης ξεχωρίζει από τη σκοτεινή ηφαιστειακή άμμο του Dauin. (Louise Murray) 
Το ακανθώδες σκέλος συχνά συναντάται με την ουρά του τυλιγμένη γύρω από τα σφουγγάρια ή τις εκβλάσεις των φυκών. Αυτό το άτομο, φωτογραφήθηκε στο Στενό Lembeh της Ινδονησίας, φθοριζόταν κόκκινο ενώ κυνηγούσε το βράδυ. Δεν φθορίζουν όλα τα άτομα. (Louise Murray) 
Οι ροζ αιχμηρές πολύποδες αυτού του κοραλλιού στο Dauin εκτείνονται τη νύχτα για να πιάσουν το πλαγκτόν για να συμπληρώσουν τα σάκχαρα που λαμβάνει το κοράλλι από τα φωτοσυνθετικά φύκια που ζουν μέσα στους ιστούς του. (Louise Murray)
