Со светом по жизни
Голубые светящиеся волны словно отражают звезды в небе над Мальдивами. Но на самом деле свет в морской воде создает фитопланктон. Подобное свечение, известное как биолюминесценция, демонстрируют не только одноклеточные организмы, но также черви, кальмары и рыбы.
Химические механизмы данного феномена хорошо изучены. В основе процесса лежат два видоспецифичных компонента, окисляемая органическая молекула люциферин и фермент люцифераза. Взаимодействие кислорода с люциферином сопровождается выделением лучистой энергии.
Гораздо более интересна не столько сама химическая реакция, а значение биолюминесценции для различных царств живых существ. Невозможно вычленить системность в распределении данной особенности у животных. В различной степени, она представлена у бактерий, грибов, рыб, моллюсков, ракообразных и насекомых, но никогда не встречается у высших растений и млекопитающих. Например, в океане можно обнаружить множество светящихся кальмаров, однако науке не известны люминесцирующие крабы. Среди членистоногих свечение демонстрируют многоножки и двупарноногие, тогда как оно не характерно для пауков и скорпионов. Множество высших грибов испускают лучистую энергию, но нет ни одного растения, способного на это.
Наконец, просто удивительно, какие функции имеет биолюминесценция. В данном ключе, прежде всего, стоит отметить морских бактерий, которые, как предполагают ученые, ранее использовали реакцию окисления люциферина для устранения токсичного кислорода. Позднее, перейдя на аэробное дыхание, они смогли жить в среде с кислородом, однако способность к свечению сохранилась.
Морские позвоночные (глубоководные рыбы), сами по себе, неспособны продуцировать лучистую энергию, однако в процессе эволюционного развития у них сформировались специфические органы, в которые «замурованы» симбиотические светящиеся бактерии. Роль этих фотофоров заключается в приманивании добычи (Удильщиковые), либо сбивание с толку хищника (рыба-фонарь).
С другой стороны, кальмары, обитающие в открытом океане, например, роды Lycoteuthis, Histioteuthis, и Enoploteuthis, на 75% самоизлучают. То есть лучистая энергия образуется не в результате симбиотических бактерий, а в результате внутренней биохимической реакции. У глубоководных кальмаров светоизлучающий орган часто обнаруживается на веках или прямо на глазных яблоках. В некоторых случаях, в частности, у вида Watasenia scintillans, светоизлучающий орган находится также на конце щупальцев и других участках тела. Предполагается, что кальмары способны изменять интенсивность собственного свечения в зависимости от интенсивности падающего сверху света. Чем сильнее освещенность, тем ярче загораются фотофоры, и, наоборот, при наступлении темноты меркнут и гаснут эти фонарики. Это своего рода камуфляж. Несветящиеся кальмары были бы видны снизу как темные силуэты на светлом фоне неба, а включение фотофоров делает их невидимыми.
Наконец, биолюминесценция наземных светлячков предназначена для приманивания самок. Отмечено, что световые сигналы, испускаемые самцами, по частоте отличаются от ответных сигналов, испускаемых самками. Таким образом, мужские особи способны по маячкам находить партнеров для спаривания. Многие светлячки используют аналогичную систему сигнализации и, вероятно, у видов имеются различия в цвете холодного свечения.
По материалам: http://aquavitro.org/2012/05/09/biolyuminescenciya/
