オオシャコガイが共生パートナーをどのように助けるかをご覧ください

サンゴと同様に、シャコ貝はサンゴ礁生態系の重要な参加者であり、サンゴ礁と共生して生きています。

光合成藻類 Symbiodiniaceae。貝類には虹彩細胞として知られる特殊な細胞もあり、各細胞のナノリフレクターの層を通して光を操作できます。以前の研究では、これらの虹彩細胞が光を散乱および反射して、シンビオジニア科藻類の光合成効率を高めることが示されています。

今研究からの科学者のチーム紅海センターとフォトニクス研究所は、虹彩細胞が共生生物の光合成を助ける別の方法を発見しました。専門家は、巨大な軟体動物Tridacnaの最大点における虹彩細胞の形態と光学的特性を研究しました。その結果、科学者たちは、紫外線を吸収し、さらにそれをより長い波長の光合成に有用な光の形で再放出することを発見しました。

VimeoのKAUSTディスカバリーとは異なる光の傾斜。

研究の著者の一人であるラムチャンドラスベディは、虹彩細胞は、高屈折率グアニン結晶と低屈折率細胞質の交互の層を含んでいると説明しています。これらの層の圧縮と緩和により、細胞は光への影響を調整できます。その結果、グアニンパレットは有害な紫外線を反射するだけでなく、それを吸収してより高い波長の光を放出します。これは安全で光合成に有用です。

これにより、共生藻類が利用できる光合成活性放射線の量が増加し、貝類や藻類を紫外線から守るのにも役立ちます。

さらに、このプロセスは色を説明することができます巨大なハマグリの外套。それらの明るい色は、組織内の光学的な違いによるものではなく、各個体の虹彩細胞に対する共生生物の分布または数の違いによるものです。

科学者はこれが唯一のものであることを警告します仮説ですが、彼らの意見では、軟体動物のさまざまな色に関する最も合理的な説明です。色の違いが機能的な影響であるかどうかは未解決の問題です。

研究者たちは、プロジェクト自体はもともと好奇心に基づいていたと言います。科学者たちは、虹彩細胞に光子技術に役立つ光学特性があるかどうかを確認したいと考えていました。

当初、それは生物学の質問に答えることではありませんでしたが、最終的にはこの共生について多くのことを説明し、生物学的フォトニクスの分野で新しい質問を開くことになりました。

スザンヌ・ロスバック、研究の筆頭著者

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