Denne artikel er fra Hakai Magazine, en online-publikation om videnskab og samfund i kystøkosystemer. Læs flere historier som dette på hakaimagazine.com.
Når jeg går ned i mørke farvande, afslører mine blå lommelygter en spektakulær visning af fluorescerende farver, der skinner ud fra nogle af koraller og marine væsener nedenfor. Normalt svært at opdage med det blotte øje, skinner dette hemmelige, farverige lysshow så lyst som et diskotek fra 80'erne inden i lysene.
Fluorescens på revet forekommer, når kortere bølgelængde blåt lys absorberes af specielle proteiner i væv og genudbringes som længere bølgelængde greener, røde, appelsiner og gule. Mens havet naturligt filtrerer lys og forlader den undervandsverden overvejende støbt i blåt under 15 meter eller deromkring, stimulerer tilsætning af koncentreret blåt lys fra lommelygterne og flashvåben, der er knyttet til min kamerarig, den stærkeste reaktion fra de fluorescerende proteiner. Gule filtre på mine linser og dykmaske blokerer det stimulerende blå lys, så jeg kan se og fange det fulde omfang af det psykedeliske skue.
Jeg har fotograferet marin fluorescens i over 25 år og fanget den fra Røde Hav til Filippinerne. Jeg arbejder altid om natten, når fluorescens er mest udtalt på den mørke baggrund.
Havfluorescens blev engang afvist som et fænomen uden biologisk funktion, men forskere over hele verden afslører gradvist dets komplicerede roller. Langt fra biologisk irrelevant er proteinerne måske kritiske for reef-økosystemets sundhed og dets evne til at reagere på stress.
Foto- eller fluorescerende proteiner, der er ansvarlige for fluorescens, også almindeligt kendt som pigmenter, er alsidige molekyler. På de lavvandede områder, hvor solens stråler er intense, fungerer proteinerne som en type solskydning til et koralrev, hvilket reducerer lysstresset.
I dybere, mørkere farvande tjener disse proteiner i nogle typer koraller til at styrke lyset i stedet. Alle koraller lever i symbiose med alger, der leverer energi til deres vært gennem fotosyntesen. Proteinerne hjælper med at udnytte og tragt tilgængeligt lys, hvilket sikrer, at selv alger dybt inde i en korals celler er i stand til at få adgang til det.
De fleste af de 83 kryptiske arter, som marinbiolog Maarten De Brauwer og hans team dokumenterede fluorescerende, er rovdyr, herunder den snoede skorpionfisk, der jager mindre fisk og krebsdyr. Denne særlige blev fundet i Egypts Røde Hav. (Louise Murray) Mængden af fluorescerende protein, som en koral producerer, bestemmes af dens genetik, og hvor stærkt generne udtrykkes. ”Der er stor variation i pigmentproduktion mellem individer af samme art, ” forklarer Jörg Wiedenmann, leder af Coral Reef Laboratory på University of Southampton i Storbritannien. ”Den ene fluorescerer måske kraftigt, mens den anden producerer ringe eller ingen farve.” En koral med dramatisk biofluorescens kan vokse langsommere end sin mindre farverige nabo under normale forhold, da den bruger mere af sin energi på at producere fluorescerende proteiner, men det kan have en fordel, når beskattes af sollys.
Marine fluorescenser findes i en række marine organismer, i tempererede og tropiske farvande. Hvis de fluorescerende molekylers roller nu er relativt godt forstået i koraller, kan det samme ikke siges om deres formål med fisk. ”Men det er klart, at fluorescens spiller en vigtig rolle i livet for nogle fisk, ” siger Nico Michiels, en økolog ved universitetet i Tübingen i Tyskland, med det advarsel om, at data stadig er begrænsede og foreløbige. Biologer har opdaget, at nogle fisk har gule filtre i øjnene, hvilket synes at understøtte teorien om, at biofluorescens er meget mere end et smukt biprodukt.
Michiels 'team undersøgte hundreder af fiskearter for fluorescens og fandt forskellige mønstre. Mindre arter er mere tilbøjelige til at fluorescere end større. Der er også en stærk sammenhæng mellem en meget kamufleret livsstil og lys fluorescens. Modhold af rovdyr, som stenfisk og skorpionfisk, er gode eksempler: De ødelagte mønstre af fluorescens på disse fisker kan hjælpe dem med at blande sig i en fluorescerende revbaggrund. I nogle arter med tydelige forskelle i udseende mellem mænd og kvinder ser fluorescens også ud til at spille en rolle i seksuel tiltrækning.
Små fisk, der bor i skoler, kan også bruge rød fluorescens i deres øjeområde til kommunikation med kort rækkevidde. Rødt lys vil ikke rejse langt under vandet, så fisk som ombytningsbyen kan kommunikere inden i en sverm uden at tiltrække rovdyrs opmærksomhed. Den behårede frøfisk, som er en del af fiskerfiskfamilien, har fluorescerende proteiner i sin lokke, hvilket kan hjælpe med at tiltrække uforsigtige byttedyr. Og forskere har mistanke om, at nogle fisk udsender fluorescens, så deres lys reflekteres fra deres byttes øjne, hvilket gør det potentielle måltid lettere at lokalisere.
Meget kamuflerede arter klassificeres ofte som data mangelfulde for udryddelsesrisiko, fordi de er så svære at finde. Men den belgiske marinbiolog Maarten De Brauwer fra University of Leeds i Det Forenede Kongerige undersøgte hundredevis af fisk ud for Indonesien, Juleøen og Cocosøerne og fandt, at 87 procent af arterne betragtede kryptisk brug af fluorescens. Inspireret af arbejde fra koralforskere, der har brugt blå lys til at få øje på nye, meget små koralkolonier, så han på, om blålys kunne hjælpe forskere med at finde og tælle svære at finde arter som den lille pygmy søhest. ”Vi var i stand til at finde det dobbelte af antallet af søheste med blå lys end under normale undersøgelsesforhold, ” siger han. ”Da biofluorescens er allestedsnærværende i kryptiske arter, ligner blåt lys et meget nyttigt værktøj til at undersøge dyr, som ellers ville blive overset.”
Der er meget tilbage at opdage om fluorescens i livet i havet, men udstyr dig selv med et blåt lys og dine egne gule filtre, og du kan se det selv.
Den lille redye goby findes i små grupper, der svømmer omkring Acropora koraller og lever af dyreplankton. Fisken har lyse fluorescerende øjne, hvilket muliggør, at den kan kommunikere skjult med andre medlemmer af gruppen. Denne særlige goby svømte i Røde Hav. (Louise Murray) 
Denne anemons farvestrålende tentakler på Filippinerne tænder dens beboerrosa anemonfisk og lokker muligvis planktonisk bytte for anemonen at spise på. (Louise Murray) 
Et vidvinkelbillede af et koralrev i Anilao, Filippinerne, oplyst med blåt lys om natten, viser lysstofrigmenter. I lavt vand farver hårde koraller overvejende grønt eller gult, mens svampe og bløde koraller ofte lyser lyserødt og rødt. Pighuder, såsom denne fjerstjerne, der føder strømmen, kan fluorescere, men grunden til, at nogle individer gør, er endnu ikke kendt. (Louise Murray) 
Et koralrev i Dauin, Filippinerne, blænder med farve. (Louise Murray) 
Gracile firben har ujævn fluorescens, der kan hjælpe den med at blande sig i den ujævn baggrund, hvor den ligger i vente på at passere små byttedyr. Fotograferet på Apo Island, Filippinerne. (Louise Murray) 
Røranemoner ligger begravet under sandet i løbet af dagen. De er vanskelige at fotografere, da de begge er følsomme over for lys og trykbølger fra en nærliggende dykker. Den stærkeste grønne fluorescens i dette billede omgiver mundens væsen, men dens stikkende tentakler sport grønne pletter, der muligvis tiltrækker sit planktoniske bytte. Fotograferet på Apo Island. (Louise Murray) 
En blå havstjerne, der ikke lyser lys, ligger oven på en lysegrøn og gul hård koral ved et rev i Dauin. (Louise Murray) 
Bare hvorfor rhinoforerne, gællerne, munddelene og kanten af denne Nembrotha kubaryana nudibranch fluoresce ikke er kendt, men pigmenterne tjener muligvis til at reklamere for dens giftige natur til vilde rovdyr. Fotograferet i Dauin. (Louise Murray) 
En squat hummer, der fanger marine orme og fiskelarver, skiller sig ud på overfladen af en stærkt farvet grøn og lilla fluorescerende hård koral i Dauin. (Louise Murray) 
Den livlige fluorescens i en anemons tentakler skiller sig ud mod den mørke vulkanske sand i Dauin. (Louise Murray) 
Den tornede søhest findes ofte med halen svøbt rundt om svampe eller algeudvækst. Denne person, der er fotograferet i Lembeh-strædet, Indonesien, fluorescerede rødt, mens han jagtede om natten. Ikke alle individer fluorescerer. (Louise Murray) 
De lyserøde tippede polypper af denne koral i Dauin strækker sig natten til at fange plankton for at supplere sukkeret, som korallerne modtager fra de fotosyntetiske alger, der lever inde i dens væv. (Louise Murray)
