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独自の光を作り出す能力を持つ深海海綿の最初の例が、実験室での偶然の「接触」の後、深海研究者によって報告されました。
モントレー湾水族館研究所（MBARI）の科学者たちは、ドン・リケッツROVを4マイル沖合の深さ100kmの海底に配備した。 カリフォルニア カメラが泥の中に停泊しているスポンジを捉えたとき、海岸に到着しました。
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研究者らはカナダの北極からメキシコ湾、ハワイ諸島周辺に至るまで、何十年も海底でこの名前のない種を観察してきたが、これまで研究したことはなかった。この標本は、その表面の有櫛動物を研究するためだけに収集されました。
水面に引き上げられた動物は、研究船の暗い実験室に置かれました。 ウエスタンフライヤー 研究者らが驚いたことに、優しく触れると青緑色の光を発した。
発見者であるマルセイユ地中海海洋研究所の科学者セヴリーヌ・マルティーニ氏は、「全員が関心のある動物を選んだ後、スポンジはサンプラーの中に残されたままだった」と語った。
「当時私は生物発光生物の底生リストの作成に取り組んでおり、できることはすべてテストしました。私はこれを試してみることにしました。当時はそれが何なのか私たちには分かりませんでした。刺激すると明らかに明るく数秒間持続しました。」
深海生物の多くは光りますが、海綿動物はこれまで常に例外とみなされていました。光っているように見えたものの中には、光るバクテリアが含まれていたことが判明したり、生物発光動物を食べたり、生物発光動物に定着したりしていたことが判明した。これが、非常に多くの深海動物が光る仕組みである。
マティーニ氏と研究共著者のカリン・シュルツ大学 カリフォルニア そしてMBARIの海洋生物学者らは、この海綿には、クラゲから頭足類に至る他の海洋生物が使用する光の生成に必要な重要な化学物質であるセレンテラジンが含まれていることを実証した。
「この発見は、生物発光することが明確に示されているどころか、セレンテラジンを使用することが証明された海綿を他に知らないという点で、進化の観点から見て非常に驚くべきものです」とシュルツ氏は述べた。
ROV カメラは、スポンジや後に収集された他の 5 台から発せられる光を検出できるほど感度が高くありませんでしたが、低照度の光は検出できませんでした。 ビデオ カメラは、各スポンジの上部、フィラメント、茎が触れると十分に明るく輝き、5～10秒間は肉眼でも容易に見えるようになる様子を撮影することができました。
最初の発見は 2017 年に行われましたが、研究はまだ行われていません。 Frontiers in Marine Science に今月のみ掲載されました.
「セヴリーヌが海綿が生物発光していることを特定した後、生化学的に何が起こっているのかをまとめるのに数年と3回の調査遠征を要しました」とシュルツ氏は語った。 「各クルーズで、私たちは 2 ～ 3 匹の海綿しか収集できませんでした。最終的に、すべての証拠は、海綿が生物発光に細菌の共生生物を使用しているのではなく、光を生成するために自らの細胞からの化学物質と酵素を使用していることを示していました。
「将来的には、生物発光に必要な遺伝子が海綿ゲノムにコードされているかどうかを確認し、その情報を利用して、この種がどのようにして自ら光を発する能力を進化させたのかをさらに詳しく知ることになるでしょう。」
研究者らは、捕食者を阻止するための戦術であれ、獲物を引き寄せるための戦術であれ、接触時のみ生物発光することで海綿がどのような利益を得られるのかを確立したいと考えている。深海では食物が乏しいため、このような海綿動物は肉食性へと進化し、表面の小さなフックで通り過ぎる獲物を捕まえます。
