Radības, kas izstaro gaismu. Neparastākie gaismas jūras dzīvnieki. 14. Jūras zvaigznes

Daba ir dāsna. Vieniem piešķir skaistumu un žēlastību, citiem inteliģenci un viltību, citiem indi un brīnišķīgu izskatu. Arī nelaimīgie un neglītie, kas mīt dziļā tumsā, kaut ko iegūst.

Bioluminiscence ir dzīvo organismu spēja mirdzēt, kas sasniegta neatkarīgi vai ar simbiontu palīdzību. Nosaukums cēlies no citas grieķu valodas. βίος, "dzīve" un lat. lūmenu- "gaisma". Gaisma tiek radīta vairāk attīstītos organismos īpašās gaismas orgāni(piemēram, zivju fotoforos), vienšūnu eikariotos - īpašās organellās, bet baktērijās - citoplazmā. Bioluminiscences pamatā ir ķīmiskie procesi, kurā atbrīvotā enerģija tiek atbrīvota gaismas veidā. Tādējādi bioluminiscence ir īpaša hemiluminiscences forma. Wikipedia

  1. Cirvis zivs Sternoptychidae

Šīs mazās tropiskās zivs, kas dzīvo 200 līdz 2000 m dziļumā, vēders ir aprīkots ar fotoforiem, kas rada zaļo starojumu. Luminiscence maskē cirvja siluetu: pret fona apgaismojumu no augšas (no okeāna virsmas) zivis kļūst gandrīz neredzamas plēsējiem, kas dzīvo apakšā.

2. Gaismas kāpuri Arachnocampa luminosa

Jaunzēlandes Waitomo alas griesti atgādina zvaigžņotas debesis. Tā dzirkstī vietējā sēņu odu kāpuri. Viņi auž zīda ligzdas, novelk daudzus pavedienus ar lipīgu šķidrumu un ar savu mirdzumu pievilina laupījumus - pundurus, gliemežus un pat savus pieaugušos radiniekus.

3. Nakts gaisma Noctiluca scintillans

Noslēpumainais jūras mirdzums, kas gadsimtiem ilgi valdzinājis jūrniekus un zvejniekus dažādās vietās globuss, izraisa vienšūnu organismus, dinoflagelātus, kas veido kopas virszemes ūdeņos. To izstarotie gaismas impulsi var būt trauksmes signāls.

4.kvēlojošās sēnes Mycena lux coeli

Ir zināmas vairāk nekā 70 luminiscējošu sēņu sugas. Vairāk nekā 40 no tiem pieder Mycena ģints. Japāņu mycena lux-coeli sēņu izmērs, kas aug krituši koki, tikai 1–2 cm diametrā, bet to mirdzums tumsā redzams 50 metru attālumā. Jādomā, ka šādi sēnes piesaista kukaiņus, kas pārnēsā sporas.

5. elles vampīrs Vampyroteuthis infernalis

Galvkāju mīkstmieši, vienīgais mūsdienu vampiromorfu kārtas pārstāvis, dzīvo 400–1000 metru dziļumā, skābekļa minimuma zonā. Viss viņa ķermenis ir klāts ar fotoforiem, kuru darbību vampīrs labi kontrolē: viņš var kontrolēt zibšņu ilgumu un intensitāti. Tintes vietā, ja tas tiek apdraudēts, tas izdala dzirkstošu gļotu mākoni.

6. skorpioni Skorpioni

Šo dzīvnieku nakts fotografēšanai laukā jau sen ir izmantota rokas UV lampa. Skorpioniem nav bioluminiscences spējas, bet to eksoskeletā ir fluorescējošas vielas, kuras aktivizē noteikta viļņa garuma ultravioleto viļņu iedarbība.

7. ugunspuķes Lampyridae

Šajā ģimenē ir aptuveni 2000 vaboļu sugu. Visiem tiem ir gaismas orgāni dažādi veidi. Visizplatītākā ir laterna, kas atrodas uz vēdera gala segmentiem. Dažādas intensitātes un ilguma gaismas signāli ir saziņas līdzeklis starp mātītēm un tēviņiem.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.

Ercinia- Latīņu nosaukums Hercinijas meža putni, kuru spalvas naktī mirdzir latīņu nosaukuma variants Hercinia, Hercinia meža putns Vācijā ar spalvām, kas spīd naktīLatīņu nosaukums Hercīna meža putnam, kura spalvas spīd naktī

Hercinija- ir latīņu nosaukuma variants Hercinia, Hercinia meža putns Vācijā ar spalvām, kas spīd naktīLatīņu nosaukums Hercīna meža putnam, kura spalvas spīd naktīir latīņu nosaukuma variants Hercinia, Hercinia meža putns Vācijā ar spalvām, kas spīd naktīLatīņu nosaukums Hercīna meža putnam, kura spalvas spīd naktī

Šo leģendu aizsāka Plīnijs Vecākais gadā īsziņa viņa Dabas vēstures 10. grāmatā:

Hercīna mežā Vācijā, mums teica, ir dīvaini putni kuru spalvas naktī kvēlo kā uguns.

Plīnijs vecākais Dabas vēsture» X. LXVII. 132

Gajs Jūlijs Solinuss mūsu ēras 3. gadsimtā paplašināja šo aprakstu līdz veselam stāstam. Izrādās, ka tumšajā Hercīna mežā (sīkāk par mežu skatīt rakstā "Ahlis") visi ir ne tikai pieraduši pie šī brīnišķīgā putna, bet arī, izvilkuši no tā spalvas, izmanto savus vaibstus nakts ceļojumiem. :

Hercīna mežā ir putni, kuru apspalvojums spīd tumsā un dod gaismu, kas izkliedē nakti, kas valda biezoknī. Tāpēc vietējie iedzīvotāji viņi cenšas virzīt savus nakts lidojumus tā, lai viņi varētu orientēties šajā gaismā. Viņi arī atrod savu ceļu, metot mirdzošas spalvas tumsā sev priekšā.

Solins "Apskates vietu kolekcija", 20, 6-7

Seviļas Izidors atkārtoja Solina informāciju, bet ar izņēmumu, ka ceļotāji, kas naktī staigā pa ģermāņu mežu, tagad nemet spalvas sev priekšā; tagad paši putni lido gājējam pa priekšu un ar saviem mirdzošajiem spārniem apgaismo viņa ceļu. Izidors nosauc putnus ercinia (Hercyniae) un šo nosaukumu cēlies no Hercinijas meža (Hercynio) — vārda, ko, iespējams, izdomājis pats Izidors.

Laika gaitā šie putni nokļuva vēstījumu kopumā, ko viduslaiku bestiāri pārņēma no etimoloģijām. Otrās ģimenes bestiāros putns ercinia- parasts viesis, bet nē papildus iespējas bestiāri šim putnam netika pievienoti, apzinīgi un gandrīz burtiski atkārtojot Izidoru.

Istras ētikas "Kosmogrāfijā" (7. gadsimts) šie putni pēkšņi mainīja savu lokalizāciju un izrādījās nevis Hercinijas meža, bet gan Kaspijas reģiona Hirkānas meža iemītnieki. Etikā Hirkanijas mežs izskatās nevietā, jo pirms tam viņš apraksta ziemeļu reģionus. Visticamāk, tā bija izplatīta kļūda, taču tā atmaksājās un visa rinda viduslaiku autori novieto šos putnus reģionos pie Kaspijas jūras.

Interesantu posmu spožo putnu leģendas attīstībā fiksēja Hjū no SentViktora, aprakstot liela karte Ebstforsko miers - ierakstiet 1030-1035. Kosmosā līdzi ziemeļu okeāns, starp Donavu un šo okeānu, "Īpaši Hugo redzēja noteiktu zemesragu, kurā dzīvoja geloni, kas slēpjas ienaidnieku ādā, tad goti, kinocefāli un pēc tam hazāri, Gazari un" zirgu mežs ar gaišiem putniem. ", saltus equinus, habens aves fulgore perspicvas ("zirga", eqinus definīcija - acīmredzot sabojājis Hercinus.

Čekins, L.S. "Kristīgo viduslaiku kartogrāfija. VIII-XIII gs.."

Honorijs no Augustodonas 12. gadsimtā iet vēl tālāk un no pilnībā izgudrotā "Hirkāniešu meža" veido visu Hirkānijas reģionu un novieto pašu Hirkāniju uz rietumiem no Baktrijas:

Šeit sākas Hirkānijas meža vārdā nosauktā Hirkānija, kur mīt putni, kuru spalvas naktīs mirdz.

Augustodona Honorijs "Par pasaules tēlu", I.XIX

Pastāv hipotēze, ka vaska astes spilgtais apspalvojums varētu radīt šo leģendu.

Pirmo reizi šos putnus pieminēja Plīnijs vecākais(23–79 AD):

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

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

Mums ir stāstīts par dīvainiem putnu veidiem Vācijas Hercinijas mežā, kuru spalvas naktī spīd kā uguns.

3 gadsimtā mūsu ēras Solins paplašināja šo īso pārskatu līdz veselam stāstam:

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

Hertsvaldes mežs ir audzis, kura spalvas mirdz un sniedz gaismu tumsā, lai gan nakts nekad nav tik tuvu un duļķaina. Un tāpēc šīs valsts vīri lielākoties noliek savus izbraucienus naktī, lai viņi varētu meklēt palīdzību, lai vadītu savu ceļojumu, un, metot tos priekšā pa atvērtām takām, atrodiet, kā noturēt viņu ceļu. ar šo spalvu mirdzumu, kas viņiem parāda, pa kuru ceļu jāiet.

Lieliskais un patīkamais Iulius Solinus Polyhistor darbs...

Seviļas Izidors atkārtoja visu, ko bija uzrakstījis Solins, izņemot ceļotāja modus operandi ar šī putna spalvām. Hercīnija pirmo reizi parādās arī "Etimoloģijās".

Tumsā kvēlojošo dzīvo būtņu izpētes vēsture turpinās vairāk nekā trīssimt gadu. Un tas ir tikai patiesībā zinātniskā pieeja nevis vērot savvaļas dabas brīnumus. Pirmās liecības par noslēpumaino mirdzumu, jo īpaši jūras ūdeņiem, pieder Aristotelim un Plīnijam Vecākajam.

Līdz 19. gadsimta beigām un pat divdesmitā gadsimta sākumā kuģu baļķos, īpaši dienvidu platuma grādos, ir atrodami jūrnieku pieraksti par burvīgo jūras ūdens mirdzumu. Šo fenomenu neņēma vērā arī ceļotāji, kuru vidū bija arī dabaszinātnieki, piemēram, Čārlzs Darvins savā slavenajā “Ceļojums uz bīglu kuģi”.

Mākslinieki, kuri ir novērojuši bioluminiscenci (tā sauc šo parādību), ir centušies šo skatu iemūžināt ar krāsu palīdzību - galu galā digitālo fotoaparātu toreiz vienkārši nebija. Esam saņēmuši brīnišķīgu krāsu gravēšana Holandiešu gleznotājs Morics Ešers, kas attēlo delfīnu ganāmpulku, kas rotaļājas gaišā jūrā. Māksliniekam izdevās radīt iespaidu, ka pati jūra uzliesmo un dzirkstī.

Pirmais eksperiments bioluminiscences fenomena izpētē tika veikts 1668. gadā. Roberts Boils (viņa vārds daudziem zināms no fizikas stundām saistībā ar Boila-Mariotas likumu) pētīja degšanas procesus un atklāja līdzību starp parasto ogļu sadegšanu un sapuvušo mirdzumu: ja trūkst skābekļa, mirdzums pazūd abos gadījumos.

Pirmais, kurš rūpīgi izpētīja organiskās luminiscences mehānismus, bija Rafaels Dubuā. 1887. gadā viņš veica virkni eksperimentu ar ekstraktiem no gaismas vabolēm Pyrophorus. Galvenais viņa darba rezultāts mirdzēšanai bija par divām frakcijām: zemas molekulmasas (sauca par luciferīnu) un proteīnu (luciferāzi), kas atšķirīgi reaģē uz temperatūras izmaiņām.

1920. gados Edmunds Ņūtons Hārvijs no Prinstonas universitātes sāka darbu pie vēžveidīgo bioluminiscences izpētes. Viņš spēja identificēt un detalizēti aprakstīt luciferīna un luciferāzes pazīmes gliemjiem un vēžveidīgajiem. Šodien turpinās aktīva bioluminiscences mehānismu izpēte. Jo īpaši planktona mirdzums nav pilnībā izpētīts, lai gan šajā jomā jau daudz kas ir noskaidrots.

Bioluminiscences mehānismi

Pats par sevi to nav grūti uzminēt radījums nevar spīdēt. Ir jānotiek kaut kādiem procesiem, kuru rezultātā parādās šī noslēpumainā, gandrīz mistiskā gaisma.


Ja neiedziļināties fizikāli ķīmiskajās reakcijās, kas notiek ugunspuķu, dažādu vēžveidīgo, galvkāju un zivju organismos, tiek iegūts šāds attēls. Bioluminiscence rodas vairāku sarežģītu procesu rezultātā, tostarp luciferīna oksidācijas rezultātā. Šajā gadījumā atbrīvotā enerģija netiek izkliedēta siltuma veidā, bet gan tiek pārvērsta gaismas starojumā.

Lai aktivizētos procesi, kas izraisa luminiscenci, luciferīna molekula ir jāizved no miera stāvokļa. Vide, kas ieskauj molekulas, ietekmē arī mirdzuma spilgtumu un ilgumu. Ja nav skābekļa, spīdums nenotiks.

Kādi dzīvnieki spīd tumsā

Fireflies.Šī ir sauszemes vaboļu dzimta nakts attēls dzīvi. Dienas laikā viņi slēpjas zālē un kokos. Ģimenē ir aptuveni 2 tūkstoši sugu, kas dzīvo gandrīz visos kontinentos (protams, izņemot Antarktīdu). No dzīvniekiem, kas dzīvo uz sauszemes, tikai ugunspuķēm ir gaismas orgāni, kas atrodas viņu ķermeņa astes daļā. Visi pārējie gaismas organismi dzīvo jūrās un okeānos.


Kvēlojošs planktons. Galveno planktona masu veido mazi vēžveidīgie, bet ne tie vai ne tikai tie spīd. Vienšūņi, kurus sauc par dinoflagelātiem, jūras ūdeni pārvērš zvaigžņu izkliedē. Mirdzumu izraisa ūdens masu kustības impulsi, kas šos vienšūnu organismus izved no miera stāvokļa.

Bezmugurkaulnieki. Kā piemēru ņemsim tādu ziņkārīgu sugu kā ķemmes želejas. Šo radījumu ķermenis ir līdzīgs maisam, kura vienā galā ir mute, bet otrā – līdzsvara orgāni. Viņiem nav dzeloņu šūnu, tāpēc ctenofori satver barību ar muti vai notver taustekļus. Tie barojas ar planktonu vai mazākiem ctenoforiem.

Kalmāri. AT dienvidu jūras Ir vairākas kalmāru sugas, starp kurām ir gan mazas, gan pat milzīgas. Jo īpaši milzu kalmārs. Šī suga palika slikti izprotama līdz 2000. gadu sākumam. Pirmās tiešraides bildes milzu kalmārs iekšā dabiska vide 2004. gada 30. septembrī saņēma japāņu zinātnieki Tsunemi Kubodera un Kyochi Mori.

Jūras pildspalva.Šie dzīvie organismi pieder pie pinnate kaļķaino polipu grupas. Plaši izplatīts Atlantijas okeāna tropiskajos un subtropu ūdeņos un Vidusjūra. Apmesties kolonijās uz smilšainas vai dubļainas jūras dibens. Ir aptuveni 300 spalvu veidu. Mirdzums rodas kā reakcija uz ārējiem stimuliem.

Bioluminiscence veic plkst dažāda veidašādas funkcijas:

  • medījuma vai partneru piesaiste
  • brīdinājums vai draudi
  • biedēt vai novērst uzmanību
  • maskēšanās uz dabisko gaismas avotu fona

Līdz šim ir daudz gadījumu, kad bioluminiscences funkcija atsevišķu gaismas organismu dzīvē nav pilnībā noteikta vai nav pētīta vispār.

  • Čārlzs Darvins "Ceļojums uz bīglu"
  • Bezmaksas elektroniskā enciklopēdija Wikipedia, sadaļa "Bioluminiscence".
  • Bezmaksas elektroniskā enciklopēdija Vikipēdija, sadaļa "Fireflies".
  • Bezmaksas elektroniskā enciklopēdija Wikipedia, sadaļa "Milzu kalmārs".
  • Žurnāls "Zinātne un dzīve", Nr. 1, 2001. Milzu kalmāra meklēšana.

Ir daži jūras dzīvnieki, tostarp 180 zivju sugas unikālas struktūrasādā, kas, pakļaujot zilai gaismai, liek tiem mirdzēt neona sarkanā, zaļā vai oranžā krāsā. Šo funkciju sauc par biofluorescenci. Tā atšķirībā no bioluminiscences, kas notiek ar palīdzību ķīmiskā reakcija tūkstošiem jūras un sauszemes dzīvnieku organismos tas notiek pavisam savādāk. Pirmkārt, biofluorescence nav ķīmiskas reakcijas rezultāts, un dzīvnieku ārējie audi nevar izstarot gaismu paši. Tā vietā fluorescējošie organismi absorbē zilo gaismu, pārveido to un atkārtoti izstaro. Molekulārā līmenī tas notiek šādi. Īpašas fluorescējošas molekulas organismā absorbē augstas enerģijas zilās gaismas fotonus. Kad šie fotoni saduras ar fluorescējošām molekulām, pēdējās tiek "uzbudinātas" tādā mērā, ka to elektroni kļūst ar lielu enerģiju. Pēc "satraukuma" elektroni ātri atgriežas sākotnējā stāvoklī, bet šīs "relaksācijas" laikā tie atbrīvo enerģiju fotonu veidā. Bet, tā kā elektroni "uzbudinājuma" laikā iztērēja enerģiju, tie izstaro fotonus ar zemāku enerģijas līmeni nekā tie, kas tika absorbēti. Citiem vārdiem sakot, ķermenis sāk izstarot garu viļņu gaismu, piemēram, zaļu, dzeltenu vai oranžu. Jūras dzīvnieki, kuriem raksturīga biofluorescence, pastāvīgi absorbē okeānā esošo zilo gaismu. Ir zināms, ka gaismu absorbē ūdens molekulas, ūdenī izšķīdušās organiskās un neorganiskās vielas un fitoplanktons. Tātad infrasarkano un sarkano gaismu pilnībā absorbē augšējie ūdens slāņi, tikai zaļi zilā gaisma iekļūst dziļajos okeāna slāņos, un tikai zilā gaisma paliek dziļumā, kas pārsniedz 100 metrus. Biofluorescence ir raksturīga jūras dzīvībai, kas apdzīvo dažādus okeāna slāņus. Tajos ietilpst, piemēram, kaķu haizivs, daži skorpionzivju un tropefinzivju dzimtas pārstāvji, kā arī koraļļi. Pēc zinātnieku domām, šī parādība ir īpaši izplatīta starp slepenajām zivīm, kas slēpjas koraļļos un grunts plaisās. Mūsdienās pētnieki nevar viennozīmīgi pateikt, kā dzīvnieki izmanto biofluorescenci. Tomēr saskaņā ar visizplatītāko versiju šī funkcija ir nepieciešama, lai viņi varētu sazināties savā starpā. Turklāt šī metode ļauj zivīm slepeni apmainīties ar signāliem, paliekot plēsējiem neredzamiem. Galu galā ir zināms, ka ne visām zivīm ir iespēja redzēt neona gaismu, bet tikai sugas ar īpaša struktūra acs. Tomēr zinātniekiem šis jautājums vēl ir jāizpēta sīkāk. Interesanti, ka dažas dzīvnieku sugas var izstarot vairāku krāsu gaismu. Piemēram, Lielākā daļaķermenis jūras zirdziņš hippocampus erectus izstaro sarkanu gaismu, bet ap dzīvnieka acīm ir zaļi gaiši plankumi.

Vai jums ir jautājumi?

Ziņot par drukas kļūdu

Teksts, kas jānosūta mūsu redaktoriem: