Некоторые красные водоросли обладают окраской, которая придает их кончикам синий оттенок, а остальной части, включая плодоносящие структуры, — белый. Поскольку клетки, отвечающие за окраску водоросли, расположены вместе с химическими веществами, защищающими от травоядных, открытие Университета Кобе впервые позволяет предположить, что красные водоросли используют цвет для межвидовой коммуникации.
Красные водоросли имеют красный цвет благодаря пигментам, которые они используют для поглощения света. Фиколог Университета Кобе Каваи Хироси говорит: «Будучи дайвером, я давно заметил, что некоторые красные водоросли выглядят гораздо белее, чем обычно. Кроме того, во время недавнего погружения я заметил, что кончики молодых побегов одного из видов имеют голубоватый оттенок. Эти наблюдения вызвали у меня любопытство, и я захотел прояснить механизм возникновения этих цветов».
Красные водоросли растут глубоко под водой, ниже приливной зоны, что требует использования акваланга для их наблюдения и сбора. Кроме того, многие глубоководные виды очень хрупкие, и трудно проводить детальные наблюдения и эксперименты в лаборатории, пока они еще живы. Требуются специальные методики, позволяющие рассмотреть структуры с помощью электронного микроскопа. Однако ученым из Университета Кобе удалось получить достаточное количество образцов.
Команда опубликовала свои выводы в журнале European Journal of Phycology. Было обнаружено, что определенные типы клеток красной водоросли, называемые «железистыми клетками», содержат тела из плотно упакованных микросфер из светоотражающего материала. В кончиках красной водоросли Asparagopsis taxiformis микросферы имеют одинаковый размер, что позволяет отражать свет одного, синего цвета. По мере созревания клеток железы микросферы теряют единый размер, и тогда отражается свет всех цветов, что приводит к появлению белого оттенка. «Окраску красных и бурых водорослей, живущих на мелководье, объясняют необходимостью защиты фотосинтетических пигментов или оптимизации фотосинтеза. Однако мало что известно о структурной окраске глубоководных видов», — объясняет Каваи.
То, какие функции выполняют эти цвета, может быть связано с тем, где они образуются. Каваи говорит: «Внутри структуры, вызывающей окраску, содержится вещество, которое обладает высокой реактивностью и может действовать как отпугивающее средство для рыб, питающихся водорослями. Такое средство более эффективно в сочетании с предупреждающим цветом, например, синим оттенком на кончиках водорослей. А белый цвет вокруг плодоносящих структур организма служит маскировкой первоначального красного цвета от травоядных животных, которые используют зрение, чтобы найти пищу».
Подавляющее большинство рыб, питающихся водорослями, обитает в тропических водах, поскольку там более высокая температура, необходимая для переваривания пищи. Это, а также более высокая видимость там, может объяснить, почему структурная окраска красных водорослей в глубоких водах более характерна для этих регионов. Но это также связано с глобальным потеплением. Поскольку тепловодные рыбы мигрируют на север, они могут представлять значительную угрозу для водорослей, которые не защищены окраской.
[Фото: H. Kawai and T. Motomura, European Journal of Phycology 2025 (DOI 10.1080/09670262.2025.2483980)]
