Почему красные водоросли (багрянки) красные?

Красные водоросли (багрянки) выглядят красными из-за набора фотосинтетических пигментов, которые по-особенному поглощают и «отфильтровывают» свет.

1) Главная причина — пигменты фикобилины

У багрянок, помимо обычного для растений хлорофилла, очень много фикобилинов — это водорастворимые пигменты, которые сидят в специальных белковых комплексах (фикобилисомах) на поверхности тилакоидов.

Ключевые фикобилины у красных водорослей:

• Фикоэритрин — поглощает в основном зелёно-голубую часть спектра и сам «отдаёт» красновато-розовый оттенок.

• Фикоцианин и аллофикоцианин — тоже участвуют в поглощении света и передаче энергии к хлорофиллу.

Идея простая: какой свет пигменты поглощают сильнее, тот цвет и “убирается” из отражённого/прошедшего света. У багрянок активно поглощаются сине-зелёные и зелёные длины волн, поэтому наружу «остаётся» больше красных оттенков — водоросль кажется красной.

2) Хлорофилл есть, но он не главный “внешний” цвет

У багрянок есть хлорофилл a (а вот хлорофилла b, как у многих зелёных растений, обычно нет). Сам хлорофилл зелёный, но у красных водорослей его видимый вклад часто перекрывается фикобилинами, особенно фикоэритрином. Поэтому даже при наличии хлорофилла водоросль выглядит не зелёной, а красной/бордовой.

3) Это адаптация к жизни под водой и на глубине

Красный цвет связан не с “красным светом”, а наоборот — с умением эффективно ловить тот свет, который лучше доходит в воду.

Вода быстро “съедает” разные части спектра:

• Красные лучи (длинноволновые) поглощаются водой довольно быстро.

• Глубже лучше проходят сине-зелёные лучи.

Фикобилины как раз хорошо поглощают сине-зелёный/зелёный свет, поэтому багрянки могут фотосинтезировать там, где зелёным водорослям уже не так комфортно. То есть “красность” — это побочный визуальный эффект от набора пигментов, который помогает собирать доступный под водой свет.

4) Почему оттенки бывают разные: от розового до почти чёрного

Багрянки не всегда ярко-красные. Цвет зависит от:

• соотношения фикоэритрина и других фикобилинов,

• количества хлорофилла и каротиноидов,

• освещённости и глубины (в тени/на глубине часто больше “красных” пигментов),

• вида и состояния водоросли.

Поэтому одни багрянки выглядят розовыми, другие — кирпично-красными, пурпурными или буровато-тёмными.

Итог: багрянки красные, потому что у них много фикобилинов (особенно фикоэритрина), которые поглощают в основном сине-зелёный и зелёный свет и маскируют зелёный цвет хлорофилла; это выгодно для фотосинтеза в условиях, где до водорослей лучше доходит именно такой спектр.