Valgust kiirgavad olendid. Kõige ebatavalisemad helendavad mereloomad. 14. Meretähed

Loodus on helde. Annab ühtedele ilu ja graatsiat, teistele intelligentsust ja kavalust, teistele mürki ja hirmuäratava välimuse. Midagi saavad ka õnnetud ja koledad, kes elavad sügavas pimeduses.

Bioluminestsents on elusorganismide võime hõõguda, mis saavutatakse iseseisvalt või sümbiontide abil. Nimi pärineb teisest kreeka keelest. βίος, "elu" ja lat. luumen- "valgus". Valgus luuakse kõrgemalt arenenud organismides spetsiaalsetes helendavad elundid(näiteks kalade fotofoorides), üherakulistes eukarüootides - spetsiaalsetes organellides ja bakterites - tsütoplasmas. Bioluminestsents põhineb keemilised protsessid, milles vabanev energia vabaneb valguse kujul. Seega on bioluminestsents kemoluminestsentsi erivorm. Vikipeedia

1. Kirves kala Sternoptychidae

Selle 200–2000 m sügavusel elava väikese troopilise kala kõht on varustatud fotofooridega, mis toodavad rohelist kiirgust. Luminestsents varjab kirve siluetti: ülalt (ookeani pinnalt) tuleva taustvalguse taustal muutub kala allpool elavatele kiskjatele peaaegu nähtamatuks.

2. Helendavad vastsed Arachnocampa luminosa

Uus-Meremaa Waitomo koopa lagi meenutab tähistaevast. Nii sädelevad siinse seenesääse vastsed. Nad punuvad siidipesasid, langetavad palju niite kleepuva vedelikuga ja meelitavad oma säraga saaki – kääbusid, tigusid ja isegi oma täiskasvanud sugulasi.

3. Öövalgus Noctiluca scintillans

Mere salapärane kuma, mis on meremehi ja kalureid erinevates paikades paelunud juba sajandeid gloobus, põhjustavad üherakulisi organisme, dinoflagellaate, mis moodustavad pinnavetes klastreid. Nende poolt kiiratavad valgusimpulsid võivad olla häiresignaaliks.

4.hõõguvad seened Mycena lux coeli

Tuntakse üle 70 luminestsentsseene liigi. Rohkem kui 40 neist kuuluvad perekonda Mycena. Jaapani seente mycena lux-coeli suurus langenud puud, vaid 1-2 cm läbimõõduga, kuid nende sära on pimedas näha 50 meetri kaugusel. Arvatavasti just nii meelitavad seened eoseid kandvaid putukaid ligi.

5. põrgulik vampiir Vampyroteuthis infernalis

Peajalgsete mollusk, vampiromorfide seltsi ainus kaasaegne esindaja, elab 400–1000 meetri sügavusel, hapniku miinimumtsoonis. Kogu tema keha on kaetud fotofooridega, mille tegevust vampiir hästi kontrollib: ta suudab kontrollida välkude kestust ja intensiivsust. Tindi asemel paiskab see ohu korral välja sädeleva limapilve.

6. skorpionid Skorpionid

Nende loomade öiseks välipildistamiseks on pikka aega kasutatud käeshoitavat UV-lampi. Skorpionitel ei ole bioluminestseerumisvõimet, kuid nende eksoskelett sisaldab fluorestseeruvaid aineid, mis aktiveeruvad kokkupuutel teatud lainepikkusega ultraviolettlainetega.

7. tulekärbsed Lampyridae

Sellesse perekonda kuulub umbes 2000 liiki mardikaid. Kõigil neil on helendavad elundid erinevad tüübid. Kõige tavalisem on latern, mis asub kõhupiirkonna terminalides. Erineva intensiivsuse ja kestusega valgussignaalid on kommunikatsioonivahendiks emaste ja isaste vahel.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Ercinia- Ladina nimi Hertsüünia metsa linnud, kelle suled öösel helendavadon ladinakeelne nimetus Herciniast, Saksamaal asuvast Hertsüünia metsast, öösel säravate sulgedegaLadinakeelne nimetus Hercynia metsa linnule, kelle suled öösel helendavad

Hercynia- on ladinakeelne nimetus Herciniast, Saksamaal asuvast Hertsüünia metsast, öösel säravate sulgedegaLadinakeelne nimetus Hercynia metsa linnule, kelle suled öösel helendavadon ladinakeelne nimetus Herciniast, Saksamaal asuvast Hertsüünia metsast, öösel säravate sulgedegaLadinakeelne nimetus Hercynia metsa linnule, kelle suled öösel helendavad

Selle legendi algatas Plinius vanem aastal lühisõnum oma loodusloo 10. raamatus:

Meile öeldi, et Saksamaal Hercynia metsas on imelikud linnud mille suled hõõguvad kui tuli öösel.

Plinius vanem Looduslugu» X. LXVII. 132

Gaius Julius Solinus 3. sajandil pKr suurendas seda kirjeldust terveks looks. Selgub, et pimedas Hertsüünia metsas (metsa kohta vt lähemalt artiklist "Achlis") pole kõik selle imelise linnuga mitte ainult harjunud, vaid kasutavad talt sulgi tõmmanud ka oma jooni ööreisiks. :

Hertsüünia metsas on linnud, kelle sulestik helendab pimedas ja annab valgust, mis hajutab tihnikus valitseva öö. Niisiis kohalikud nad püüavad oma öiseid lende suunata nii, et suudaksid selles valguses navigeerida. Samuti leiavad nad tee, visates enda ette sädelevaid sulgi pimedusse.

Solin "Vaatamisväärsuste kogu", 20, 6-7

Sevilla Isidore kordas Solini infot, kuid selle erandiga, et öösiti läbi germaani metsa jalutavad rändurid nüüd sulgi ette ei viska; nüüd lendavad linnud ise jalutaja ees ja valgustavad tema teed oma säravate tiibadega. Isidore nimetab lindu ercinia (Hercyniae) ja tuletab selle nime Hertsüünia metsast (Hercynio) – selle nime mõtles võib-olla Isidore ise.

Aja jooksul sattusid need linnud sõnumite hulka, mille keskaegsed bestiaries etümoloogiatest neelasid. Teise perekonna bestiaaarides on lind ercinia- tavaline külaline, aga ei lisafunktsioone bestiaare sellele linnule ei lisatud, kohusetundlikult ja peaaegu sõna-sõnalt kordades Isidorest.

Istria eetika "kosmograafias" (7. sajand) muutsid need linnud ootamatult oma asukohta ja osutusid mitte Hertsüünia metsa, vaid Kaspia piirkonna Hyrkania metsa elanikeks. Ethicuses paistab Hyrkania mets kohatu, kuna enne seda kirjeldab ta põhjapiirkondi. Tõenäoliselt oli see tavaline viga, kuid see tasus end ära ja terve rida keskaegsed autorid paigutavad need linnud Kaspia mere lähedal asuvatesse piirkondadesse.

Hugh of Saint-Victor jäädvustas helendavate lindude legendi kujunemise kurioosse etapi, kirjeldades suur kaart Ebstforsko rahu - sisestage 1030-1035. Kosmoses kaasas põhjaookean, Doonau ja selle ookeani vahel nägi "eriti Hugo neeme, kus asustasid gelonid, mis on kaetud vaenlaste nahaga, seejärel gootid, künotsefaalid ja siis kasaarid, gazarid ja" helendava hobusemetsaga. linnud ", saltus equinus, habens aves fulgore perspicvas ("hobuse", eqinuse määratlus - ilmselt Hercinuse poolt rikutud.

Chekin, L.S. "Kristliku keskaja kartograafia. VIII-XIII sajand."

Honorius of Augustodon 12. sajandil läheb veelgi kaugemale ja toodab täielikult leiutatud "Hirkaani metsast" kogu Hürkaania piirkonna ja asetab Hyrcania enda Baktriast lääne poole:

Siit algab Hürkaania metsa järgi nime saanud Hyrcania, kus on linnud, kelle suled öösel helendavad.

Augustodoni Honorius "Maailma pildist", I.XIX

On oletatud, et vahatiiva saba ere sulestik võib selle legendi tekitada.

Plinius mainis neid linde esimest korda vanem(23–79 pKr):

Hercynio Germaniae saltu invisitata perekonnas alitum accepimus, quarum plumae ignium modo conluceant noctibus.

Gaius Plinius Secundus "Naturalis Historia", VIII.123-124

Meile on räägitud veidratest lindudest Saksamaal Hertsüünia metsas, kelle suled säravad öösel nagu lõkked.

3 sajandil e.m.a. Solin laiendas seda lühikest ülevaadet kogu looks:

Saltus Hercynius aves gignit, quarum pennae per obscurum emicant et interlucent, quamvis obtenta nox denset tenebras. unde homines loci illius plerumque nocturnos excursus sic destinant, ut illis utantur ad praesidium itineris dirigendi, praeiactisque per opaca callium ratiom viae moderentur indicio plumarum refulgentium.

Cajus Julius Solinus "Collectanea rerum memorabilium", 20, 3

Hertswaldi mets sünnitab linnu, kelle suled säravad ja valgustavad pimedas, kuigi öö pole kunagi nii lähedal ja hägune. Ja seepärast panevad selle riigi mehed enamasti öösiti nii, et nad võiksid otsida abi oma teekonna juhtimisel: ja heites nad nende ette avatud radadele, leiavad, kuidas nende teed mööda minna. nende sulgede säraga, mis näitab neile, millist teed minna.

Iulius Solinuse Polyhistori suurepärane ja meeldiv töö...

Sevilla Isidore kordas kõike, mille Solin kirjutas, välja arvatud reisija modus operandi selle linnu sulgedega. Nimi Hercynia esimest korda ilmub ka "Etymologies".

Pimeduses helendavate elusolendite uurimise ajalugu on kestnud enam kui kolmsada aastat. Ja see on lihtsalt tegelikult teaduslik lähenemine selle asemel, et vaadelda metsloomade imesid. Esimesed tõendid salapärase sära, eriti merevee kohta, kuuluvad Aristotelesele ja Plinius vanemale.

Kuni 19. sajandi lõpuni ja isegi 20. sajandi alguseni on laevapäevikutes kirjas meremeeste ülestähendust merevee lummavast särast, eriti lõunapoolsetel laiuskraadidel. Seda nähtust ei jätnud tähelepanuta reisijad, kelle hulgas oli ka loodusteadlasi, näiteks Charles Darwin oma kuulsas “Reis Beagle’i laeval”.

Kunstnikud, kellel oli võimalus jälgida bioluminestsentsi (nii seda nähtust nimetatakse), püüdsid seda vaatepilti jäädvustada värvide abil – tol ajal ju lihtsalt polnud digikaameraid. Oleme saanud imelise värviline graveerimine Hollandi maalikunstnik Moritz Escher, mis kujutab helendaval merel hulpivat delfiiniparve. Kunstnikul õnnestus edasi anda mulje, et meri ise lahvatab ja sädeleb.

Esimene katse bioluminestsentsi fenomeni uurimiseks tehti 1668. aastal. Robert Boyle (tema nimi on paljudele tuntud füüsikatundidest seoses Boyle-Mariotte'i seadusega) uuris põlemisprotsesse ja avastas sarnasuse tavalise kivisöe põlemise ja mädanenud söe hõõgumise vahel: hapniku puudumisel põleb põlemisprotsess. kuma kaob mõlemal juhul.

Esimene, kes orgaanilise luminestsentsi mehhanisme põhjalikult uuris, oli Raphael Dubois. 1887. aastal korraldas ta katseseeria helendavate mardikate Pyrophorus ekstraktidega. Tema töö peamine tulemus sära jaoks oli kahe fraktsiooni eest: madala molekulmassiga (nimetatakse lutsiferiiniks) ja valk (lutsiferaas), mis reageerivad temperatuurimuutustele erinevalt.

1920. aastatel alustas Edmund Newton Harvey Princetoni ülikoolist koorikloomade bioluminestsentsi uurimisega. Ta suutis tuvastada ja üksikasjalikult kirjeldada lutsiferiini ja lutsiferaasi tunnuseid molluskites ja vähilaadsetes. Bioluminestsentsi mehhanismide aktiivne uurimine jätkub täna. Eelkõige pole planktoni kuma täielikult uuritud, kuigi selles valdkonnas on juba palju selgeks tehtud.

Bioluminestsentsi mehhanismid

Seda pole iseenesest raske ära arvata olend ei saa särada. Peavad toimuma mingid protsessid, mille tulemusena see salapärane, peaaegu müstiline valgus ilmub.

Kui te ei süvene tulekärbeste, erinevate vähilaadsete, peajalgsete ja kalade organismides toimuvate füüsikalis-keemiliste reaktsioonide üksikasjadesse, siis saadakse järgmine pilt. Bioluminestsents tekib mitmete keerukate protsesside, sealhulgas lutsiferiini oksüdatsiooni tulemusena. Sel juhul vabanev energia ei haju soojuse kujul, vaid muundatakse valguskiirguseks.

Selleks, et luminestsentsi põhjustavad protsessid aktiveeruks, tuleb lutsiferiini molekul puhkeolekust välja tuua. Molekule ümbritsev keskkond mõjutab ka heleduse heledust ja kestust. Hapniku puudumisel sära ei teki.

Millised loomad helendavad pimedas

Fireflies. See on juhtivate maismaamardikate perekond öine pilt elu. Päeval peidavad nad end rohu ja puude alla. Perekonda kuulub umbes 2 tuhat liiki, kes elavad peaaegu kõigil mandritel (muidugi välja arvatud Antarktika). Maal elavatest loomadest on ainult tulikärbestel helendavad elundid, mis asuvad nende keha sabaosas. Kõik muud helendavad organismid elavad meredes ja ookeanides.

Helendav plankton. Planktoni põhimassi moodustavad väikesed koorikloomad, kuid mitte nemad või mitte ainult nemad ei helenda. Merevee muudavad algloomad, mida nimetatakse dinoflagellaadideks, tähtede hajutuseks. Sära tekitavad veemasside liikumisest tulenevad impulsid, mis toovad need ainuraksed organismid puhkeseisundist välja.

Selgrootud. Võtame näiteks sellise uudishimuliku liigi nagu kammželee. Nende olendite keha sarnaneb kotiga, mille ühes otsas on suu ja teises tasakaaluorganid. Neil ei ole torkavaid rakke, seega püüavad ktenofoorid toitu suu või kombitsatega. Nad toituvad planktonist või väiksematest ktenofooridest.

Kalmaarid. AT lõunamered Kalmaari liike on mitu, nende hulgas on nii väikeseid kui isegi suuri. Eelkõige hiidkalmaar. See liik jäi kuni 2000. aastate alguseni halvasti mõistetavaks. Esimesed pildid otseülekandest hiidkalmaar sisse looduskeskkond võtsid 30. septembril 2004 vastu Jaapani teadlased Tsunemi Kubodera ja Kyochi Mori.

Mere pliiats. Need elusorganismid kuuluvad sulgsete lubjarikaste polüüpide rühma. Levinud Atlandi ookeani troopilistes ja subtroopilistes vetes ning Vahemeri. Asuge kolooniatena liivasele või mudasele pinnale merepõhja. Seal on umbes 300 liiki sulgi. Sära ilmneb reaktsioonina välistele stiimulitele.

Bioluminestsents teostab kl mitmesugused järgmised omadused:

• saagi või partnerite ligimeelitamine
• hoiatus või ähvardus
• hirmutada või segada
• kamuflaaž loomulike valgusallikate taustal

Siiani on palju juhtumeid, kus bioluminestsentsi funktsioon üksikute helendavate organismide elus ei ole täielikult määratletud või pole seda üldse uuritud.

• Charles Darwin "Reis Beagle'il"
• Vaba elektrooniline entsüklopeedia Vikipeedia, jaotis "Bioluminestsents".
• Tasuta elektrooniline entsüklopeedia Vikipeedia, rubriik "Fireflies".
• Tasuta elektrooniline entsüklopeedia Vikipeedia, jaotis "Hiiglaslik kalmaar".
• Ajakiri "Teadus ja elu", nr 1, 2001. Otsige hiidkalmaari.

Mõned mereloomad, sealhulgas 180 kalaliiki, on ainulaadsed struktuurid nende nahas, mis sinise valgusega kokku puutudes panevad nad neoonpunaselt, roheliselt või oranžilt helendama. Seda funktsiooni nimetatakse biofluorestsentsiks. See, erinevalt bioluminestsentsist, mis toimub abiga keemiline reaktsioon tuhandete mere- ja maismaaloomade organismides juhtub see hoopis teisiti. Esiteks ei ole biofluorestsents keemilise reaktsiooni tulemus ja loomade väliskuded ei saa ise valgust kiirata. Selle asemel neelavad fluorestseeruvad organismid sinist valgust, muudavad selle ja kiirgavad seda uuesti. Molekulaarsel tasandil toimub see järgmisel viisil. Spetsiaalsed fluorestseeruvad molekulid kehas neelavad suure energiaga sinise valguse footoneid. Kui need footonid põrkuvad fluorestseeruvate molekulidega, siis viimased "erutuvad" sedavõrd, et nende elektronid muutuvad suure energiaga. Kui elektronid on "erutatud", naasevad nad kiiresti oma algsesse olekusse, kuid selle "lõõgastumise" ajal vabastavad nad energiat footonite kujul. Kuid kuna elektronid kulutasid oma "ergastuse" ajal energiat, kiirgavad nad madalama energiatasemega footoneid kui need, mis neeldusid. Teisisõnu hakkab keha kiirgama pika lainepikkusega valgust, näiteks rohelist, kollast või oranži. Mereloomad, keda iseloomustab biofluorestsents, neelavad pidevalt ookeanis leiduvat sinist valgust. Teatavasti neelavad valgust veemolekulid, vees lahustunud orgaanilised ja anorgaanilised ained ning fütoplankton. Niisiis neelavad infrapuna- ja punase valguse ülemised veekihid täielikult, ookeani sügavatesse kihtidesse tungib ainult roheline-sinine valgus ja rohkem kui 100 meetri sügavusele jääb ainult sinine valgus. Biofluorestsents on iseloomulik mereelustikule, mis asustab ookeani eri kihte. Nende hulka kuuluvad näiteks kasshai, mõned skorpionkala- ja tropefinkalade perekonna esindajad, aga ka korallid. Teadlaste sõnul on see nähtus eriti levinud korallidesse ja põhjas asuvatesse pragudesse peituvate salakalade seas. Tänapäeval ei oska teadlased üheselt öelda, kuidas loomad biofluorestsentsi kasutavad. Enimlevinud versiooni järgi on see funktsioon aga vajalik selleks, et nad saaksid omavahel suhelda. Pealegi võimaldab see meetod kaladel salaja signaale vahetada, jäädes röövloomadele nähtamatuks. On ju teada, et neoonvalgust ei näe mitte kõik kalad, vaid ainult liigid, millega eriline struktuur silma. Teadlased peavad aga seda küsimust veel põhjalikumalt uurima. Huvitav on see, et mõned loomaliigid võivad kiirata mitut värvi valgust. Näiteks, enamik keha merihobune hippokampus erectus kiirgab punast valgust, kuid looma silmade ümber on rohelised helendavad laigud.