Подводный мир
Рассылка
Библиотека
Новые книги
Ссылки
Карта сайта
О нас



Пользовательского поиска







15.05.2010

Глубоководные животные засветились независимо друг от друга

Доктор Уиддер (E. A. Widder) из Ассоциации океанологических исследований (США) на страницах журнала Science приводит обзор самых последних исследований широко распространенного в океане явления — биолюминесценции, или свечения живых организмов. Доктор Уиддер пытается понять, как, почему и зачем возникла способность организмов светиться.

Зачем нужно светиться

По словам доктора Уиддера, большинство морских животных проводят всю свою жизнь в полумраке. Некоторые совершают ежедневные миграции из глубинных слоев к поверхности и наоборот. В таких условиях действительно дополнительный источник освещения просто необходим. Люминесценция помогает животным в поисках пищи. В одних случаях это просто светящийся фонарик, а в других — приманка. Свечение необходимо и для того, чтобы найти себе в темноте партнера. Но самая распространенная функция, считает доктор Уиддер, это защита от хищников. Свет, неожиданно появившийся из темноты, должен испугать их, а потом ослепить.

Как появилась люминесценция

Одна из гипотез, продолжает доктор Уиддер, связывает появление люминесценции с необходимостью как-то противостоять действию свободных радикалов, накапливающихся в организме. Например, люциферин целентеразин — мощный антиоксидант. Когда животные стали мигрировать на большую глубину, где кислорода меньше, а значит, меньше опасность подвергнуться действию окислительного стресса и свободных радикалов, там защита от окислительного стресса большой роли не играла. «В таких условиях естественный отбор благоприятствовал другим функциям люциферинов — способности светиться», — пишет доктор Уиддер.

Сорок раз одно и то же

Люминесценция появлялась независимо у разных групп организмов в процессе эволюции как минимум 40 раз
Люминесценция появлялась независимо у разных групп организмов в процессе эволюции как минимум 40 раз

По словам ученого, анализ ДНК некоторых видов люминесцирующих животных, который провел доктор Стив Хеддок из Института подводных исследований в заливе Монтерей, раскрывает многие их тайны. Результаты доктора Хеддока говорят, что люминесценция появлялась независимо у разных групп организмов в процессе эволюции как минимум 40 раз. Причем существуют примеры, когда у одного вида возникали разные виды люминесценции в разное время. Например, у взрослых самок глубоководных рыб-удильщиков (Linophryne coronata) работают две системы свечения. Одна связана с бактериями, которые живут на их коже, а другая — с люминесценцией усиков, расположенных на подбородке.

Такое независимое дублирование одного и того же явления говорит о важности этого изобретения природы, считают эволюционисты. Еще одно доказательство тому, как это ни странно звучит, наличие глаз у обитателей самых глубоководных частей океана. Органы зрения нужны этим животным, по мнению доктора Уиддера, только для того, чтобы различать люминесцирующие объекты.

Что светится

Животные могут выбрасывать молекулы люциферины прямо в воду, например, изо рта
Животные могут выбрасывать молекулы люциферины прямо в воду, например, изо рта

В основе люминесценции животных находится свечение молекул люциферинов. Они окисляются в присутствии ферментов и излучают энергию в виде света. Сейчас известно пять видов люциферинов. «Животные могут выбрасывать эти молекулы прямо в воду, например, изо рта. Иногда люциферины находятся в специальных клетках — фотоцитах внутри организма», — говорит доктор Уиддер.

Кто светится и где

По словам ученого, животные, обладающие способностью светиться, обитают практически во всех частях Мирового океана, от полярных широт до тропических, от поверхности до дна. Больше всего светящихся видов среди гребневиков, а меньше всего — среди морских стрелок (щетинкочелюстных) и диатомовых водорослей.

Каким цветом лучше светиться

Спектр светящихся оттенков не отличается разнообразием. «Поскольку, скорее всего, впервые биолюминесценция возникла в океане, самый распространенный цвет, которым светится большинство видов, это синий с длиной волны 475 нм (свет такой длины распространяется в воде на самые большие расстояния). Зеленый — следующий по популярности цвет. Он характерен для обитателей придонных слоев и дна, ведь там вода смешивается с грунтом и становится мутной. В таких условиях синие оттенки распространяются на меньшие расстояния. Желтое, фиолетовое, оранжевое и красное свечение тоже встречается. Правда, значительно реже. С чем связано появление именно этих оттенков, сказать пока сложно», — говорит доктор Уиддер.

Анна Говорова


Источники:

  1. infox.ru


Цифровые библиотеки и аудиокниги на дисках почтой от INNOBI.RU



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:

"Underwater.su: Человек и подводный мир"