Een nieuwe studie van de Universiteit van Tel Aviv, in samenwerking met het Steinhardt Museum of Natural History en het Interuniversitair Instituut voor Mariene Wetenschappen in Eilat, heeft voor het eerst aangetoond dat het magische fenomeen in diepe riffen waarin koralen gloeiende kleuren vertonen (fluorescentie) is bedoeld om te dienen als een mechanisme voor het aantrekken van prooien. Uit het onderzoek blijkt dat de zeedieren waarop koralen jagen, de fluorescerende kleuren herkennen en erdoor aangetrokken worden.
De studie werd geleid door Dr. Or Ben-Zvi, in samenwerking met Yoav Lindemann en Dr. Gal Eyal, onder toezicht van Prof. Yossi Loya van de School of Zoology en het Steinhardt Museum of Natural History aan de Universiteit van Tel Aviv. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
De onderzoekers leggen uit dat natuurliefhebbers en wetenschappers al eeuwenlang gefascineerd zijn door het feit dat wezens in de zee kunnen gloeien. Het fenomeen komt veel voor bij rif bouwende koralen, maar de biologische rol ervan is voortdurend onderwerp van discussie geweest. In de loop der jaren zijn een aantal hypothesen getest, zoals: Beschermt dit fenomeen tegen straling? Fotosynthese optimaliseren? Een antioxidant activiteit? Ter bescherming tegen herbivoren of om symbiotische algen naar de koralen te lokken? Deze laatste studie toont aan dat de functie van de fluorescentie van de koralen eigenlijk is om als lokmiddel voor prooien te dienen.
In het onderzoek stelden de onderzoekers hun hypothese op de proef; daartoe zochten ze eerst of plankton (kleine organismen die met de stroming in zee meedrijven) aangetrokken worden door fluorescentie, zowel in het laboratorium als op zee. Vervolgens kwantificeerden de onderzoekers in het laboratorium de roofzuchtige capaciteiten van mesofotische koralen (koralen die leven tussen het ondiepe koraalrifgebied en de diepe, volledig donkere zone van de oceaan), die verschillende fluorescerende verschijningsvormen vertonen.
Om de aantrekkingskracht van het plankton op fluorescentie te testen, gebruikten de onderzoekers onder meer de schaaldier Artemia salina, die in veel experimenten wordt gebruikt, maar ook als voedsel voor koralen. De onderzoekers merkten op dat wanneer de schaaldieren de keuze kregen tussen een groen of oranje fluorescerend doelwit versus een duidelijk "controle" -doel, ze een significante voorkeur vertoonden voor het fluorescerende doelwit.
Bovendien, toen de schaaldieren de keuze kregen tussen twee duidelijke doelen, werd waargenomen dat de keuzes willekeurig verdeeld waren in de experimentele opstelling. In alle laboratoriumexperimenten vertoonden de schaaldieren een enorme aantrekkingskracht op een fluorescerend signaal. Vergelijkbare resultaten werden gepresenteerd bij gebruik van een inheems schaaldier uit de Rode Zee. Echter, in tegenstelling tot de schaaldieren, vertoonden vissen die niet als koraalprooi worden beschouwd deze trends niet en vermeden ze eerder de fluorescerende doelen in het algemeen en de oranje doelen in het bijzonder.
In de tweede fase van het onderzoek werd het experiment uitgevoerd in de natuurlijke habitat van de koralen, ongeveer 40 meter diep in de zee, waar de fluorescerende vallen (zowel groen als oranje) twee keer zoveel plankton aantrokken als de heldere val. Dr. Or Ben-Zvi zegt: "We hebben een experiment uitgevoerd in de diepten van de zee om de mogelijke aantrekkingskracht van diverse en natuurlijke collecties plankton voor fluorescentie te onderzoeken, onder de natuurlijke stromingen en lichtomstandigheden die in diep water bestaan. Omdat fluorescentie voornamelijk wordt 'geactiveerd' door blauw licht (het licht van de diepten van de zee), wordt de fluorescentie op deze diepten natuurlijk verlicht en waren de gegevens die uit het experiment naar voren kwamen ondubbelzinnig, vergelijkbaar met het laboratoriumexperiment."
In het laatste deel van de studie onderzochten de onderzoekers de predatiesnelheden van mesofotische koralen die werden verzameld op 45 m diepte in de Golf van Eilat, en ontdekten dat koralen die groene fluorescentie vertoonden predatiesnelheden genoten die 25 procent hoger waren dan koralen die geel vertoonden. fluorescentie.
Prof. Loya: “Veel koralen vertonen een fluorescerend kleurpatroon dat hun mond of tentakelpunten benadrukt, een feit dat het idee ondersteunt dat fluorescentie, zoals bioluminescentie (de productie van licht door een chemische reactie), fungeert als een mechanisme om prooien aan te trekken. De studie bewijst dat het gloeiende en kleurrijke uiterlijk van koralen kan fungeren als een lokmiddel om zwemmend plankton aan te trekken voor op de grond levende roofdieren, zoals koralen, en vooral in habitats waar koralen andere energiebronnen nodig hebben naast of als vervanging voor fotosynthese (suikerproductie door symbiotische algen in het koraalweefsel met behulp van lichtenergie).
Dr. Ben-Zvi concludeert: “Ondanks de lacunes in de bestaande kennis met betrekking tot de visuele waarneming van fluorescentiesignalen door plankton, presenteert de huidige studie experimenteel bewijs voor de prooi-lokkende rol van fluorescentie in koralen. We suggereren dat deze hypothese, die we de 'lichtvalhypothese' noemen, ook van toepassing kan zijn op andere fluorescerende organismen in de zee, en dat dit fenomeen een grotere rol kan spelen in mariene ecosystemen dan eerder werd gedacht."
