Чтобы хищник не мог заметить их тёмные глаза, личинки креветок держат перед сетчаткой наносферы-светоотражатели.
Мелкие водные ракообразные — в первую очередь, личинки креветок, лобстеров и т. д. — никак не могут защититься от хищников. Им остаётся только надеяться, что их не заметят. Если ты хочешь, чтобы тебя не заметили, нужно как-то слиться с окружающим фоном. У всех этих личинок белесоватые, прозрачные тела, которые действительно трудно разглядеть. Но тут возникает проблема — глаза. В них должен быть зрительный пигмент, который совсем не белый и не прозрачный, и вот эти глаза выделяются тёмными точками на фоне прозрачного личиночного тела.
Личинки креветок с разноцветными глазами. (Фото: Keshet Shavit / Ben-Gurion University of the Negev)
Открыть в полном размере
Самый простой способ — максимально уменьшить глаза, чтобы их тёмные точки вообще было невозможно увидеть. Или же можно чем-то прикрыть светочувствительные клетки со зрительным пигментом. В статье в Science сотрудники Университета Бен-Гуриона описывают устройство глаз у некоторых личинок морских и пресноводных ракообразных, чьи глаза цветом сливаются с водой. Оказалось, что перед пигментными клетками у них сгруппированы наносферы из молекул изоксантоптерина. Каждая сфера сложена из изоксантоптериновых пластин, которые соединены друг с другом так, чтобы отражать свет. Но поскольку глаз всё-таки должен что-то видеть, в сферах есть крошечные отверстия, через которые какая-то часть света, падающая под определённым углом, доходит до светочувствительных клеток. Ну, а остальные лучи, которые доходят до наносфер под другими углами, отражаются обратно из глаза наружу.
Наносферы в глазах креветочных личинок разных видов; верхний ряд — слои наносфер, нижний ряд — одиночные сферы под электронным микроскопом. Справа два раза (DA и LA) показаны сферы разного цвета одной и той же личинки Macrobrachium rosenbergii: зелёные ночью и желтоватые ярким днём. Фото: Keshet Shavit / Ben-Gurion University of the Negev.
Цвет глаз личинки зависит как от размера маскировочных сфер (а их диаметр колеблется от 250 до 400 нм), так и от их расположения перед сетчаткой, и цвет этот обычно совпадает с цветом воды, в которой личинке приходится жить. Например, у личинки пресноводной Macrobrachium rosenbergii наносферы диаметром 400 нм дают желтовато-зелёный цвет, такой же, как вода в мутных речных эстуариях, где она обитает. Кроме того, сферы могут перегруппировываться в зависимости от текущих условий. Например, у тех же Macrobrachium rosenbergii глаза становятся серебряно-жёлтыми после нескольких часов на ярком свету и зелёными после ночи в темноте. Возможно, это креветочное ноу-хау смогут использовать специалисты, разрабатывающие светоотражающие материалы.