» » Защита светом

Защита светом


Защита светом

Защита светом

На фото вы видите небольшую рыбку (вверху справа) из семейства апогоновые (кардиналовые), которая выплевывает облако света. Маленькое пятнышко внизу на конце светящейся дуги — крохотный рачок, которого до этого рыбка проглотила. Попав к ней в рот, ничем внешне не примечательный рачок вдруг стал испускать свет. Полупрозрачная рыба тоже начала светиться, и ей пришлось выплюнуть рачка, чтобы не привлечь внимание хищников (голубой свет хорошо распространяется в воде и виден издалека). А рачок целым и невредимым уплыл восвояси.

Рыба глотает рачка, он испускает облако света во рту и рыба от него избавляется. Получается красивый фейерверк

Что же это за чудо-рачок такой? Он из семейства Cypridinidae класса остракод. Рачки этого семейства используют для защиты от хищников биолюминесценцию. Это явление встречается у бактерий, грибов (см.: Биолюминесценция осенних опят), насекомых (см.: Огни светлячков: желтый или зеленый?), рыб и других организмов. Оно служит для коммуникации, привлечения добычи, защиты от хищников.

Свечение происходит либо с помощью бактерий-симбионтов, либо за счет свечения фотогенных клеток светового органа, либо светящийся секрет выделяется во внешнюю среду. Последний способ — это как раз наш случай. У Cypridinidae свет испускается в результате относительно простой химической реакции, в которой участвуют три компонента: пептид люциферин, состоящий у этих рачков всего из трех аминокислот (триптофана, изолейцина, аргинина), окислительный фермент люцифераза и растворенный в воде кислород. В ходе реакции люциферин окисляется и образуются оксилюциферин, вода, углекислый газ и, собственно, свет. Реакция происходит во внешней среде, хотя лициферин и люцифераза производятся в клетках железистого светового органа в верхней губе рачка. Выделение светящегося секрета происходит с помощью мышц, окружающих и пронизывающих световой орган.


Защита светом

Рачок из семейства Cypridinidae испускает свет. Видно, что он идет из верхней губы. Фото © Elliot Lowndes с сайта phys.org


Несмотря на относительную простоту реакции, Cypridinidae могут с удивительной точностью регулировать интенсивность и продолжительность испускания света. Скорее всего, интенсивность реакции контролируется путем изменения количества ее компонентов, а кинетика — их соотношением. Например, если люциферина и люциферазы равное количество, реакция будет происходить быстро, если люциферина намного больше, реакция будет длиться дольше.

При встрече с хищниками все виды люминесцирующих Cypridinidae (а их более 200 видов) испускают длительную (до нескольких секунд) и очень яркую вспышку света. Эти виды обитают во всех океанах и на всех глубинах. Свет производят самцы, самки, личинки и даже эмбрионы.


Защита светом

Рыба Phaeoptyx pigmentaria из семейства апогоновые пытается съесть рачка Photeros annecohenae. AE — кадры из видео, сделанного при тусклом красном источнике света. Стрелочка указывает на двухмиллиметрового рачка. A — кадр за 0,1 секунды до атаки. B — во рту рыбы рачок начинает испускать большое количество света, рыба выбрасывает светящееся облако химикалий через жабры. C — свет виден и в ротовой полости рыбы. D — выкачивание светящегося секрета из жабр продолжается. E — рыба выплюнула рачка и он поплыл дальше, оставляя за собой светящийся шлейф. F — фото без внешнего источника света, рыба находится в центре светового пятна. Изображение из статьи T. J. Rivers, J. G. Morin, 2012. The relative cost of using luminescence for sex and defense: light budgets in cypridinid ostracods


А вот рачки этого семейства, обитающие в Карибском море (это около 60 видов), используют свет и в брачных демонстрациях, причем делают это только самцы. Соотношение самцов и самок у этих рачков высоко (например, у Photeros annecohenae — 178 к 1), поэтому свет помогает привлечь самку, а также посоревноваться с другими самцами. В темные безлунные ночи самцы производят специфичное для вида число световых вспышек, каждая из которых в зависимости от вида длится от миллисекунд до нескольких секунд. Варьирует и направление светового шлейфа: он может быть горизонтальным, вертикальным, диагональным.

Использование биолюминесценции в оборонительных целях более затратно, чем для ухаживания. Облако света, испускаемое при защите от хищника, в среднем в 13 раз ярче, чем при брачных демонстрациях. Также ученые посчитали, что при одинаковом запасе компонентов реакции, самец рачка может выпустить 10 облаков света в целях защиты и 450 — в брачных демонстрациях. При такой легкости использования света для брачных демонстраций кажется довольно странным, что в этих целях его используют только карибские рачки.

Фото с сайта hakaimagazine.com.

Юлия Михневич

20 июль 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Загадочные желтые «шарики», гусеницы и муравьи

Эту фотографию сделал Аарон Померанц (Aaron Pomerantz), энтомолог из Калифорнийского университета в Беркли (США), уже знакомый нам по картинке дня Танцующая гусеница...

Почему мы видим отражение в зеркале

Как работает свет? То есть, почему мы видим все эти блики, вспышки, отражения в разных поверхностях. Попробуйте посмотреть в зеркало ночью и вы поймете о чем я. Свет может исходить из первичных

Почему человек не видит в темноте, как кошка

На самом деле, разговоры о том, что кошки видят в темноте также, как и мы при свете – всего лишь красивое преувеличение. Если вокруг совсем темно, кошка не может осветить себе пространство. Такое не

Ученые научились управлять живыми клетками с помощью света

Американские учёные продемонстрировали новую возможность управления клетками. Сотрудники Университета Вашингтон (город Сент-Луис) показали общественности процесс управления живыми клетками с помощью

Почему облака белые, а тучи серые

Из-за разной толщины. Слово «туча» — бытовое, в науке говорят только об облаках. Разница между белыми и серыми облаками определяется так называемой оптической толщей — числом капелек воды на пути

Солнечный свет помогает сосредоточиться на деле

А также ускоряет метаболизм и улучшает ночной сон. Исследователи установили, что работа при естественном дневном освещении улучшает концентрацию, метаболизм и ночной сон. Это доказанный факт — чем
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дешевый хостинг: преимущества и недостаткиЗемляне наблюдали частичное лунное затмениеНейрохимическая гипотеза происхождения человекаУдаление папилломТемная материя пока никого не убила – и это дает нам информацию о ее природеИнтимная пластикаПреимущества покупки в интернет магазинеНеобходимость косметологического оборудования для салонов красоты