Research press release

【海洋科学】サメの光り輝く「ライトセーバー」は捕食者に対する警告

Scientific Reports

Marine science: Sharks’ glowing ‘lightsabers’ are for predators’ eyes only

小型の深海サメに風変わりな生物発光ディスプレイが発見された。カラスザメ科のベルベットベリー・ランタンシャーク(Etmopterus spinax)の背中には、防御用の鉱化した脊椎があるが、そのそばに光り輝く器官(発光器)が見つかり、これが、捕食者から身を守るための機構の一部になっているという考え方が示されている。

ベルベットベリー・ランタンシャークという深海魚は、ほかの数多くの深海生物と同じように、腹の部分が深海での太陽光に匹敵する明るさで継続的に光り輝いている。このプロセスをカウンターイルミネーションという。このサメの腹は、数千個の微小な発光器で覆われており、青緑色の発光が持続する。今回、J Claesたちは、このサメの背びれの前端からも光が出ており、脊椎のすぐ後ろにひときわ目立つ光の弧が形成されていることを報告している。Claesたちは、視覚モデリングを行い、ベルベットベリー・ランタンシャークの背中の発光は、その捕食者が数メートル先から感知できるが、その主たる被食者であるキュウリエソ属の一種Maurolicus muelleriは、近づかないと感知できない。このことは、ベルベットベリー・ランタンシャークの背部の生物発光が警告信号として作用して、もしかすると、脊椎自体を目立たせる方法で、接近する捕食者を寄せつけないようにし、同時に、被食者の捕獲が損なわれないようにしていることを示唆している。

こうした発光器の機能は仮説にすぎないことに注意すべきだとClaesたちは指摘するが、今回の観察結果は、警告的発光とカウンターイルミネーションという2つの一見矛盾する戦略が、同じ生物において同時に働いている可能性を示唆している。

The discovery of an unusual bioluminescent display in a small deep-water shark is described in Scientific Reports this week. The velvet belly lanternshark has dorsal glowing organs, or photophores, adjacent to its defensive mineralized spines, which may be part of a mechanism for deterring predators, the research suggests.

Like many other deep-water organisms, the velvet belly lanternshark (Etmopterus spinax) produces a continuous glow on its underside to match the down-welling of sunlight, a process called counterillumination. The velvet belly’s underside is covered with thousands of tiny photophores that produce a long-lasting, blue-green luminescence. Julien Claes and colleagues report that this shark also produces a glow from the frontal edges of its dorsal fins, forming conspicuous arcs immediately behind its spines. The authors use visual modelling to show that the velvet belly’s potential predators can detect the dorsal luminescence from several meters away, whereas its main prey, Mueller's pearlside, can only do so from a short distance. This suggests that dorsal bioluminescence in the lanternshark may act as a warning beacon to deter approaching predators ? possibly by highlighting the spines themselves ? without jeopardizing prey capture.

The function of these glowing organs remains hypothetical, the authors caution, but the observations suggest that warning luminescence and counterillumination, two apparently contradictory strategies, could operate in a single organism at the same time.

doi: 10.1038/srep01308

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