Биолюминесценция — это способность живых организмов излучать свет в результате протекающих в них биохимических реакций. Это не поглощение и переизлучение света (как флуоресценция), а именно производство собственного, "холодного" света.

Так почему это «чудо»?
Ключевое слово — "холодный". Почти вся энергия в этой реакции превращается в свет, а не в тепло, что делает процесс невероятно эффективным - эффективность до 98%!
Для понимания - лампа накаливания имеет кпд 5%, а «сверхэффективные» светодиоды около 40.

Как это работает? Абзац теории, потерпите
В основе явления лежит химическая реакция между двумя основными компонентами:
Люциферин — светоизлучающее вещество (субстрат).
Люцифераза — фермент, который катализирует окисление люциферина.

Упрощённая схема реакции:
Люциферин + Кислород (под действием фермента Люциферазы) => Оксилюциферин + СВЕТ

Эволюционная загадка 1 - зачем они светятся?
Биолюминесценция встречается у самых разных существ: от бактерий и грибов до медуз, кальмаров, рыб и насекомых. Особенно распространена она в морских глубинах, где, по оценкам, до 90% организмов обладают этой способностью. Она используется для охоты, защиты или общения.

Например, глубоководная рыба-удильщик использует светящийся "фонарик" на удлинённом плавнике, чтобы заманивать добычу, а кальмар-вампир выбрасывает облака светящихся частиц, чтобы сбить с толку хищников.
Некоторые виды мелких рачков используют свою биолюминесценцию как «последний шанс»: когда на них нападает хищник, они вспыхивают, привлекая внимание ещё более крупного охотника, который может атаковать их обидчика.
На суше же светлячки используют мерцание для привлечения партнёров, создавая ночные переливы света, а личинки грибных комариков вспыхивают, отпугивая хищников.

Вроде все ясно?
Не всегда!
Например, почему светятся некоторые грибы, растущие в тёмных лесах? Одна из гипотез предполагает, что их свечение привлекает насекомых, которые разносят споры, способствуя размножению. Но это лишь предположение и многие случаи биолюминесценции остаются загадкой.
Почему светятся некоторые бактерии, живущие в симбиозе с морскими организмами?
Может их свет — это побочный продукт метаболизма, который оказался когда-то полезным в строго определённых условиях?

Эволюционная загадка 2 - почему у всех люминесценция разная?

Одна из самых интересных загадок биолюминесценции — её многократное возникновение в ходе эволюции. Генетические исследования показывают, что гены, отвечающие за люциферазу у разных видов, не имеют общего предка.
А люциферин и люцифераза у разных групп организмов вообще имеют разное химическое строение.
Это означает, что способность к биолюминесценции возникала и развивалась в процессе эволюции независимо(!) у светлячков, рыб, медуз, грибов и бактерий — по меньшей мере 40 раз, согласно оценкам биологов.

Получается, природа десятки раз независимо друг от друга изобретала один и тот же сложнейший механизм. Это все равно что в разных уголках мира независимо друг от друга изобрели лампочку, но с разным принципом работы

Такие случаи, известные как конвергентная эволюция, встречается и в других ВАЖНЫХ случаях (например, крылья -у птиц и у насекомых), но биолюминесценция даже среди них выделяется своей сложностью и распространенностью.
Почему природа так часто "изобретала" свет, чем он был настолько важен?

Одна из гипотез, предложенная биологом Эдит Уиддер, связывает биолюминесценцию с появлением кислорода в атмосфере Земли около 2,5 миллиардов лет назад. Люциферин, окисляющийся в присутствии кислорода, мог изначально служить для нейтрализации свободных радикалов — вредных молекул, образующихся при окислении.
Предполагается что свечение было побочным эффектом, который позже оказался полезным для выживания.
Эта идея объясняет, почему биолюминесценция так распространена в морских глубинах, где кислород играет ключевую роль в метаболизме.

«Неужели ученые не изучают биолюминесценцию?» - спросит меня читатель

Конечно изучают!
Зелёный флуоресцентный белок, открытый у медузы Aequorea victoria, стал революционным инструментом в биологии. Ген люциферазы "вшивают" в изучаемый ген. Если ген активен, клетка производит люциферазу и светится. Это позволяет визуализировать процессы в живом организме.
За это открытие в 2008 году была вручена Нобелевская премия по химии.

С помощью биолюминесцентных меток проверяют эффективность препаратов, а с помощью светящихся бактерий можно быстро определять наличие токсинов в воде.

А если предположить что жизнь на других планетах следует схожим принципам, то, возможно, светящиеся организмы — это вообще универсальная черта всех биосфер. Это делает биолюминесценцию потенциальным маркером в поиске жизни что активно обсуждается в контексте космических миссий к другим планетам.
И если подо льдом спутников Сатурна есть жизнь, то вполне вероятно, что первым сигналом о её существовании станет не шелест листвы, а тихий, холодный свет в подлёдной темноте.

Ну а философы видят в биолюминесценции отражение человеческого стремления к познанию: подобно светлячку, мы зажигаем свет в полной темноте неизвестности, пытаясь понять мир!

Биолюминесценция сильнее всего распространена в теплых экваториальных водах, комфортных для бактерий.
Но ее можно увидеть и в Турции и в Черном море. Вам нужна полная темнота и ведро забортной морской воды.
Плавно выливайте его в море и в ней вдруг вспыхнет еле видный светлячок – так морские глубины передают Вам привет! Можем попробовать это в нашем путешествии на Новый Год по Турции.

That's all, folks!
Желающие читать меня в телеграмме -ищите на канале о яхтах, морской истории и парусе- "Яхта" или в ВКонтакте-Яхта.

Ну а желающим пойти со мной на парусной яхте по Турции на новый год на НГ2026 или под парусом по Греческим островам на майские 2026, присоединяйтесь!


Мои топовые посты (остальные в профиле)

1. Волны-убийцы. В них долго не верили, а сейчас силятся объяснить

2. Мель Гудвина – Великий Пожиратель Кораблей. Самое большое кладбище судов и самая «результативная» отмель в мире

3. Потайной смысл Острова Сокровищ. Как умер Флинт, почему орал песню перед смертью и зачем вообще пираты закапывали сокровища на острове

4. Слабакам тут не место! Самый негостеприимный мыс на Земле -Мыс Горн

5. Почему парусная яхта не переворачивается? Как физика побеждает, наглядно
   

Гипотеза «социального мозга», разработанная такими учёными, как Робин Данбар, постулирует, что основной движущей силой эволюции интеллекта у приматов была необходимость навигации в сложных социальных сетях. Объём неокортекса головного мозга коррелирует с размером социальной группы. У Homo sapiens этот процесс достиг критической точки, когда наши предки развили способность к «теории сознания» высокого порядка — пониманию того, что у других индивидов есть собственные мысли, намерения, убеждения и знания, которые могут отличаться от наших. Это породило новое качество кооперации — не просто совместные действия, а целенаправленное, гибкое сотрудничество на основе разделённых целей и взаимного доверия, выходящего за рамки родственных связей.

Этот прорыв наиболее ярко проявился в так называемой «Когнитивной революции», произошедшей, согласно данным археологии, в период позднего палеолита, примерно 70-40 тысяч лет назад. Её маркерами являются не только технологические инновации, но и взрыв символического и абстрактного поведения. Ярким примером служат находки из пещеры Бломбос в Южной Африке — куски охры с нанесёнными абстрактными узорами, датирующиеся возрастом 100 000 лет, а также раковины-бусы, свидетельствующие о стремлении к символической демонстрации идентичности. Более поздние комплексы, такие как пещерная живопись Шове и Ласко во Франции с их поразительно реалистичными изображениями животных, демонстрируют не только художественный талант, но и сложную систему верований и, возможно, ритуальных практик.

Искусство и ритуалы служили мощными инструментами сплочения больших групп неродственных индивидов вокруг общих мифов, верований и норм поведения. Они создавали общую символическую реальность, которая позволяла хранить и передавать знания не только через личный опыт, но и через культурные коды. Археологические данные свидетельствуют о существовании обширных сетей обмена на огромных расстояниях. Так, обсидиан с территории современной Турции обнаруживается на стоянках за сотни километров, а раковины с побережья Средиземного моря — в глубинных регионах Европы. Это указывает на установление устойчивых социальных контактов между разными группами сапиенсов.

Способность к абстрактному мышлению позволяла не только создавать символы, но и планировать сложные коллективные действия. Например, находки на стоянке Пиннакл-Пойнт в Южной Африке свидетельствуют, что уже 160 000 лет назад сапиенсы эффективно охотились на морских гадов, планируя свою деятельность в соответствии с сезонными циклами. В то время как неандертальцы демонстрировали высочайшую эффективность в ближнем бою с крупной дичью, сапиенсы, судя по всему, разработали более сложные стратегии загонной охоты с использованием метательного оружия, что требовало более высокого уровня координации и разделения ролей. Эта гибкая кооперация, подкреплённая культурой, дала им решающее адаптивное преимущество в условиях быстро меняющегося климата и конкуренции с другими гомининами.

Иными словами, выжил не самый сильный или даже не самый умный в узко-техническом смысле вид, а самый социально сплочённый и культурно сложный. «Социальный мозг» Homo sapiens, ориентированный на поддержание обширных сетей слабых связей, создание абстрактных символов и формирование коллективных верований, стал платформой для беспрецедентной в истории жизни способности к кумулятивной культурной эволюции. Именно эта способность к гибкой адаптации через кооперацию и коллективное обучение, а не превосходство в отдельно взятой технологии, позволила нашему виду колонизировать всю планету и пережить всех своих эволюционных родственников.

Способность к абстрактному мышлению позволяла не только создавать символы, но и планировать сложные коллективные действия, такие как загонная охота на крупную дичь или колонизация новых экологических ниш, от ледниковых тундр до тропических островов. В то время как другие виды Homo, вероятно, полагались на более ригидные социальные модели и индивидуальную силу, сапиенсы могли формировать большие, гибкие и эффективные сети обмена и взаимопомощи. Эта гибкая кооперация, подкреплённая культурой, дала им решающее адаптивное преимущество в условиях быстро меняющегося климата и конкуренции с другими гомининами.

Если статья Вам понравилась - можете поблагодарить меня рублём здесь, или подписаться на телеграм и бусти. Там я выкладываю эксклюзивный контент (в т.ч. о политике), которого нет и не будет больше ни на одной площадке.

Тайпан Маккоя, или внутриматериковый тайпан, обитает (вы ни за что не поверите) исключительно во внутренних районах Австралии. По разным оценкам, это одна из самых ядовитых, либо самая ядовитая змея на планете. У нее очень сильный яд: летальная доза — 0,025 микрограммов на килограмм (проверено на мышах). За один укус змея способна ввести до 110 мг яда (но в среднем около 44 мг).

К счастью, тайпан Маккоя не агрессивен и кусает людей только в целях самозащиты. Поэтому на счету этих змей намного меньше смертей, чем у других — например, у менее ядовитого, но гораздо более агрессивного прибрежного тайпана.

Разный цвет змеи на фото из-за того, что этот тайпан меняет оттенок чешуи от желтоватого до шоколадного в зависимости от сезона: редкая особенность среди ядовитых змей.


Ещё больше интересного про животных в нашем телеграм-канале: https://t.me/place_in_this_world

Пащенко Д. А., Корнякова В. В. — «Влияние курения электронных сигарет на здоровье человека» (Омский государственный медицинский университет)
В этой статье (Scientific Bulletin of Omsk State Medical University) авторы анализируют эффект вейпинга на организм: ущерб дыхательной системе, возможное влияние на печень и почки, а также накопительное токсическое воздействие компонентов жидкости для парения.

Конкретные наблюдения: у пользователей ЭС могут быть жалобы на раздражение дыхательных путей, слабость, изменения в состоянии здоровья при длительном использовании.

Евдокимов Д. С., Владимировa В. С., Елисеева К. Е. и др. — исследование студентов медицинского вуза (Санкт-Петербург / Мечниковский вуз)
В статье, опубликованной в журнале «Профилактическая медицина», опрошено 234 студента СЗГМУ (им. Мечникова), использующих электронные сигареты за последние 90 дней.

• У студентов, парящих регулярно, выявлены симптомы: раздражение дыхательных путей, головные боли, учащённое сердцебиение.

• Авторы также отмечают ухудшение когнитивных функций: снижение кратковременной памяти и концентрации внимания у тех, кто часто использует ЭС.

• Подчёркивается возможность повышения риска сердечно-сосудистых заболеваний из-за эндотелиальной дисфункции у молодых людей.

Сурикова и соавторы — «E-cigarettes as a risk factor for cardiovascular diseases: обзор литературы»
Работа российских кардиологов из Оренбургского государственного медицинского университета. В обзоре суммированы данные как отечественных, так и зарубежных исследований, показывающих, что вейпинг может негативно влиять на сердечно-сосудистую систему: повышение артериального давления, воздействие никотина и других составляющих ЭС на сосудистую стенку, риск тромбозов и воспаления.

Авторы отмечают, что, несмотря на маркетинг «мягких» устройств, риск развития сердечно-сосудистых патологий у пользователей электронных сигарет не может быть игнорирован.

Леонтиева Е. А., Эмелина Г. В., Суворова М. Н. и др. — «Анализ pH смешанной слюны у пользователей ЭС»
В журнале «Challenges in Modern Medicine» российские учёные провели исследование состава и pH слюны у людей, использующих электронные системы доставки никотина.

• Они нашли, что регулярное использование ЭС изменяет pH слюны, что потенциально может влиять на микрофлору ротовой полости.

• Такая кислотно-щелочная дисбаланса может способствовать развитию проблем со ротовой полостью — кариесу, воспалительным процессам.

Торбина М. С., Григорьев А. А. — тезис “Negative effects of vaping on the human body”
Приводится в материалах Конференции Минздрава РФ / Приволжского исследовательского медицинского университета. Авторы анализируют «вейперы» как растущую категорию рискового поведения и описывают потенциал вреда: никотиновая зависимость, влияние на органы, необходимость профилактики среди молодежи и старшего поколения.

Выводы на основе российских исследований

• Зависимость: Российские учёные фиксируют, что использование ЭС среди молодёжи ведёт к устойчивой никотиновой зависимости.

• Здоровье лёгких и дыхательных путей: учащённые жалобы на раздражение, одышку, изменения в работе дыхательной системы.

• Сердечно-сосудистые риски: обзорные исследования показывают, что вейпинг может способствовать сосудистым нарушениям, воспалению и повышенному риску сердечных проблем.

• Когнитивные эффекты: у молодых парильщиков — снижение кратковременной памяти и концентрации.

• Ротовая полость: изменение pH слюны может привести к проблемам с зубами и слизистой.

• Социально-профилактический аспект: значительное внимание уделяется необходимости антивейпинговых программ среди молодежи, поскольку многие воспринимают ЭС как «безвредную модную штуку».

0 characters / 0 words