«В дайвинге меня всегда привлекало то, что происходит с лицами и губами людей», – сказала ее бывший доктор философии.D. советник Сонке Йонсен, профессор биологии Университета Дьюка. "У всех ужасно землистый цвет лица."
Это заставило исследователей задуматься: за последние полвека некоторые рыбы переместились в более глубокие воды, и, вероятно, виновато изменение климата. Одно исследование показало, что виды рыб у северо-восточного побережья США спускались более чем на один метр в год в период с 1968 по 2007 год в ответ на потепление всего на один градус Цельсия.
Могут ли такие сдвиги затруднить распознавание цветовых сигналов, на которые рыба полагается для выживания??
Предыдущие исследования показывают, что это может. У ученых уже есть доказательства того, что рыбам труднее различать различия в оттенках и яркости друг друга в водах, которые становятся мутными по другим причинам, таким как эрозия или сток питательных веществ.
В качестве примера авторы приводят исследования трехиглой колюшки, которая размножается в мелководных прибрежных водах Балтийского моря, где самки выбирают самцов, которые заботятся о яйцах, на основании покраснения их горла и живота.
Но цветение водорослей может создать пасмурные условия, из-за чего их труднее увидеть, что заставляет самок спариваться с менее приспособленными самцами, чьи птенцы этого не делают.
По словам Йонсена, из-за помутнения мужчине сложнее доказать, что он достойный партнер, поскольку он мешает самке различать тонкие градации красного или оранжевого. "Для любой бедной рыбы с красивой красной окраской на теле теперь это похоже на" ну, вам просто придется поверить мне на слово ".’"
Другие исследования показали, что для цихлид в озере Виктория в Африке, где виды полагаются на свои отличительные цвета, чтобы распознать себе подобных, загрязнение может снизить прозрачность воды до такой степени, что они теряют способность различать друг друга и начинают спариваться каждый раз. способ.
Исследователи говорят, что те же нарушения связи, что и у рыб в мутной воде, скорее всего, случаются с видами, которых вытесняют на большие глубины. И взаимодействие с потенциальными друзьями – не единственные ситуации, которые могут вызвать путаницу. Из-за сложности различения цветов рыбам также может быть труднее обнаруживать добычу, распознавать соперников или предупреждать потенциальных хищников о том, что их опасно есть.
В исследовании, опубликованном 21 апреля в журнале Proceedings of the Royal Society B, Кейвс и Йонсен использовали математические модели, чтобы определить, как могут выглядеть цвета подводного мира, когда рыбы в самом верхнем слое океана переходят на новые глубины.
Они смогли показать, что, хотя поверхностные воды могут быть разноцветными, спуск всего на 30 метров значительно сужает палитру.
"Это похоже на возвращение во времена черно-белого телевидения", – сказал Джонсен.
Когда солнечный свет попадает на объект, волны одних длин поглощаются, а другие отражаются. Именно длины волн, которые отражаются назад, делают красную рыбу красной, а синюю рыбу – синей.
Но рыба, имеющая определенные цвета на поверхности, начнет выглядеть иначе по мере того, как будет плавать глубже, потому что вода отфильтровывает или поглощает одни длины волн раньше, чем другие.
Исследователи были удивлены, обнаружив, что, особенно для мелководных видов, таких как те, что обитают в коралловых рифах и вокруг них, не требуется значительного сдвига вниз, чтобы оказать драматическое влияние на то, как выглядят цвета.
«Вам действительно не нужно уходить очень далеко от поверхности, чтобы заметить сильное воздействие», – сказал Кейвс, который этой осенью будет работать доцентом в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре.
Какие именно цвета теряют свой блеск в первую очередь и как быстро это происходит по мере того, как вы спускаетесь, зависит от того, на каких глубинах обычно обитает вид и насколько глубже он вынужден идти, а также от типа среды, в которой они живут – будь то скажем, мелководные бухты или скалистые берега Атлантики, или тропический коралловый риф.
В чистой океанской воде красный цвет первым тускнеет и исчезает. «Это важно, потому что очень многие виды используют красные сигналы, чтобы привлечь товарищей или отпугнуть врагов», – сказал Йонсен.
Команда предсказывает, что одни виды будут более уязвимы, чем другие. Возьмем, к примеру, рыбу, которая не может избавиться от жары, перемещаясь к полюсам планеты. По словам Кейвса, особенно в полузамкнутых водах, таких как Средиземное и Черное моря или Мексиканский залив, или в коралловых рифах, которые прилипают к морскому дну – у этих видов не будет другого выбора, кроме как нырять глубже, чтобы сохранять прохладу.
В качестве следующего шага они надеются проверить свои идеи на коралловых рифах вокруг острова Гуам, где рыбы-бабочки и огненные бычки используют свои яркие цветовые узоры для распознавания представителей своего собственного вида и помощников.
"Проблема только усиливается", – сказал Кейвс. К концу этого столетия, возможно, температура поверхности моря повысится еще на 4 градуса.8 градусов Цельсия, или увеличение на 8.6 градусов по Фаренгейту, по сравнению со средним показателем 1896-2005 гг.
И хотя на полюсах потепление происходит быстрее, «тропические воды тоже ощущают его последствия», – сказал Кейвс.
Это исследование было поддержано исследовательской и инновационной программой Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри (№ 793454).