Zwierzęta emitujące światło. Świecące zwierzęta. Odmiany morskich zwierząt świetlnych

Niektóre zwierzęta morskie, w tym 180 gatunków ryb, mają unikalne struktury w skórze, która pod wpływem niebieskiego światła sprawia, że ​​świecą neonowo na czerwono, zielono lub pomarańczowo. Ta cecha nazywa się biofluorescencją. W przeciwieństwie do bioluminescencji, która zachodzi za pomocą reakcji chemicznej w organizmach tysięcy zwierząt morskich i lądowych, zachodzi w zupełnie inny sposób. Przede wszystkim biofluorescencja nie jest wynikiem reakcji chemicznej, a zewnętrzne tkanki zwierząt nie są w stanie samodzielnie emitować światła. Zamiast tego organizmy fluorescencyjne pochłaniają niebieskie światło, przekształcają je i ponownie emitują. Na poziomie molekularnym dzieje się to w następujący sposób. Specjalne cząsteczki fluorescencyjne w ciele pochłaniają wysokoenergetyczne fotony światła niebieskiego. Kiedy te fotony zderzają się z cząsteczkami fluorescencyjnymi, te ostatnie są „wzbudzone” do tego stopnia, że ​​ich elektrony stają się wysokoenergetyczne. Po „wzbudzeniu” elektrony szybko wracają do swojego pierwotnego stanu, ale podczas tego „relaksacji” uwalniają energię w postaci fotonów. Ale ponieważ elektrony zużywały energię podczas swojego „wzbudzenia”, emitują fotony o niższym poziomie energii niż te, które zostały pochłonięte. Innymi słowy, ciało zaczyna emitować światło o długich falach, takie jak zielone, żółte lub pomarańczowe. Zwierzęta morskie, które charakteryzują się biofluorescencją, nieustannie pochłaniają niebieskie światło obecne w oceanie. Wiadomo, że światło pochłaniają cząsteczki wody, rozpuszczone w wodzie substancje organiczne i nieorganiczne oraz fitoplankton. Tak więc światło podczerwone i czerwone są całkowicie pochłaniane przez górne warstwy wody, tylko zielono-niebieskie światło przenika do głębokich warstw oceanu, a tylko niebieskie pozostaje na głębokościach ponad 100 metrów. Biofluorescencja jest nieodłączna życie morskie zamieszkują różne warstwy oceanu. Należą do nich na przykład rekin koci, niektórzy przedstawiciele rodzin scorpionfish i tropefin, a także koralowce. Zdaniem naukowców zjawisko to jest szczególnie powszechne wśród skrytych ryb ukrywających się w koralowcach i szczelinach na dnie. Dziś naukowcy nie mogą jednoznacznie powiedzieć, w jaki sposób zwierzęta wykorzystują biofluorescencję. Jednak zgodnie z najpopularniejszą wersją ta funkcja jest konieczna, aby mogły się ze sobą komunikować. Co więcej, metoda ta pozwala rybom na potajemną wymianę sygnałów, pozostając niewidoczną dla drapieżników. Wiadomo przecież, że nie wszystkie ryby mają zdolność widzenia światła neonowego, ale tylko gatunki z specjalna konstrukcja oko. Jednak naukowcy muszą jeszcze zbadać tę kwestię dalej. Co ciekawe, niektóre gatunki zwierząt potrafią emitować światło o kilku barwach. Na przykład, większość ciało konik morski hipokamp wyprostowany emituje czerwone światło, ale wokół oczu zwierzęcia znajdują się zielone, świecące plamy.

Wiele organizmów świata roślin i zwierząt jest zdolnych do emitowania światła. Na ten moment istnieje około 800 gatunków takich zwierząt, z których niektóre należą do mieszkańców głębin morskich.

Są to jednokomórkowe (nocne), koelenteraty (pióra morskie, hydroidy, meduzy, syfonofory), cenofory, różne skorupiaki, mięczaki (zwłaszcza kalmary głębinowe), robaki i szkarłupnie. Ale nie zapomnij o rybie doskonały przykład które są wędkarzami.

Nie ma wystarczająco dużo czasu, aby porozmawiać o wszystkich „świecących w nocy”, dlatego postanowiliśmy stworzyć Top 10 najciekawszych świetlistych przedstawicieli świata głębin morskich.

Pióro morskie należy do grupy polipów wapiennych pierzastych. Znane ze swojej zdolności do świecenia. Blask to reakcja polipa na różne bodźce. Powszechne w wodach tropikalnych i subtropikalnych Ocean Atlantycki oraz Morze Śródziemne. Osiedlaj się w koloniach na piasku lub błocie dno morskie. Żywią się planktonem i materią organiczną. Dorastają do 40 centymetrów (górna i dolna część), ale na powierzchni ich „pióro” nie przekracza 25 centymetrów. W sumie istnieje około 300 gatunków.

Ryba toporkowata żyje na głębokości 200-600 metrów, ale niektóre okazy można znaleźć na głębokości do 2 kilometrów. Ze względu na wąski ogon i szerokie płaskie ciało przypominają trochę topór. Za co w rzeczywistości dostali swoją nazwę. Rosną nie więcej niż 7-8 centymetrów. Drapieżniki. Fotofory (organy luminescencyjne) znajdują się na brzuchu. W blasku, dla ryb żyjących dalej większa głębokość, jego sylwetka staje się rozmyta. Dlatego zdolność świecenia w tych rybach służy do maskowania, a nie do zwabienia ofiary, takiej jak wędkarze. Ryby toporkowe mogą regulować intensywność ich blasku.

Każdy przedstawiciel tego typu bezkręgowców morskich ma „grzebienie” - płytki wioślarskie, które są sklejonymi wiązkami rzęsek. Rozmiary są bardzo zróżnicowane – od 2-2,5 mm do 3 m (np. pas Venus (Cestum Veneris)). Ciało jest jak worek, którego jednym końcem są usta, a drugim narządy równowagi. Ctenofory nie mają komórek parzących, więc jedzenie jest natychmiast wychwytywane przez usta lub przez macki (w ctenoforach z klasy Tentaculata). Są hermafrodytami. Żywią się planktonem, narybkiem i innymi cenoforami.

Robaki bombowe zostały znalezione w Oceanie Spokojnym u wybrzeży Filipin, Meksyku i Stanów Zjednoczonych. Żyją na głębokości od 1,8 do 3,8 km. Ich ciało składa się z segmentów i przymocowanych do nich szczecin. Bardzo dobrze pływają. Robią to za pomocą falowych ruchów ciała. Długość rośnie od 2 do 10 centymetrów.

Ich główną metodą ochrony jest wystrzeliwanie „bomb” – prostych worków wypełnionych hemolimfą – substancją będącą „krew” bezkręgowców. Gdy wróg się zbliża, bomby te zostają oddzielone od robaka i zaczynają świecić.

Żyje na głębokości 500-1000 metrów. Jest dosłownie usiana fotoforami o różnych rozmiarach, z których większość znajduje się na oczach (na powiekach, a nawet w gałce ocznej). Czasami łączą się w ciągłe świetliste pasma, które otaczają oko. Potrafi regulować intensywność blasku swoich „reflektorów”. Żywi się rybami i różnymi kręgowcami. Posiada worek na atrament.

6. Gigantyczna kałamarnica głębinowa Taningia danae

Jest to największa kałamarnica bioluminescencyjna. znany nauce okaz osiąga długość 2,3 metra i waży około 60 kilogramów. Żyje w wodach tropikalnych i subtropikalnych na głębokości około 1000 metrów. Agresywny drapieżnik. Prędkość pościgu wynosi 2,5 metra na sekundę. Kałamarnica emituje krótkie błyski światła przed atakiem za pomocą specjalnych organów znajdujących się na mackach. Istnieje kilka sugestii, dlaczego potrzebuje tych błysków światła:

1. Pomagają kałamarnicy oślepić ofiarę;
2. pozwalają zmierzyć odległość do celu;
3. lub są elementem zalotów.

Jasny przedstawiciel głębin morskich świecąca ryba. Jeden z najbardziej straszna ryba na świecie. Żyje na głębokościach do 3000 metrów. Osobliwość to proces na głowie samicy, na końcu którego znajduje się woreczek ze świecącymi bakteriami. Działa jak przynęta na inne ryby głębinowe. Żabnice żywią się również skorupiakami i głowonogami. Bardzo żarłoczny.

Z więcej dokładna informacja możesz dowiedzieć się o tych rybach.

To jest krewetki głębinowe. Ich fotofory znajdują się na ciele i na specjalnych obszarach wątroby, które prześwitują przez powłokę ciała. Te krewetki są również zdolne do wyrzucania świecącego płynu, który odstrasza przeciwników. Ponadto ta poświata pomaga im odnaleźć się w okresie lęgowym. Każdy gatunek tych krewetek ma pewne obszary świetlne. To pomaga im się odróżnić.

9. Piekielny wampir lub piekielna wampirza kałamarnica (łac. Vampyroteuthis infernalis)

Wyjątkowe zwierzę głębinowe. Żyje w „strefie minimum tlenu”. Małe rozmiary. Emituje blask.

Jeśli chcesz go lepiej poznać, to ty.

Nie mogliśmy przejść obok tej ryby. Idiacant wraz z wędkarzami jest rybą głębinową i pływa na głębokości od 500 do 2000 metrów. Siedliska to tropikalne i umiarkowane wody Atlantyku, Pacyfiku i Oceany Indyjskie. Ma długie, wężowe ciało. Długość samic jest kilkakrotnie większa niż długość samców. Idiakant błyszczy nie tylko łuskami, ale i długo ostre zęby. Tutaj możesz lepiej poznać tę rybę.

„Moja planeta” opowiada o niesamowite zjawisko- świetliste żywe istoty oraz gdzie i kiedy można je zobaczyć.

Około 800 gatunków stworzeń na naszej planecie świeci w ciemności jak żarówki. Są to dobrze znane świetliki, a niektóre dżdżownice i podwodni mieszkańcy - ryby głębinowe, meduzy, kalmary. Niektóre organizmy świecą stale, a niektóre są zdolne tylko do krótkich błysków. Niektórzy świecą całym ciałem, inni mają do tego specjalne „latarki” i „beacons”.

Światło jest najczęściej wykorzystywane przez organizmy różne cele: przyciąganie zdobyczy i partnerów, ukrywanie, straszenie i dezorientowanie wrogów lub po prostu komunikowanie się z innymi współplemieńcami.

Zdolność żywych istot do emitowania światła nazywa się bioluminescencją. Opiera się na Reakcja chemiczna, spowodowane obecnością pewnych substancji i towarzyszące wyzwoleniu energii. Naukowcy zaczęli badać bioluminescencję dopiero w późny XIX wieku, a w tej dziedzinie wciąż jest wiele pytań i tajemnic. Porozmawiamy o najbardziej niesamowitych świetlistych stworzeniach zamieszkujących naszą planetę.

świetliki

Przedstawiciele rodziny świetlików (a jest ich około 2000 gatunków) urządzają w nocy spektakularne iluminacje, używając urządzenia świetlnego na brzuchu, aby kopulować i komunikować się ze sobą. Świecić mogą nie tylko dorosłe osobniki, ale także jaja i larwy. Światło Reprezentantów różne rodzaje różni się odcieniami i charakterem: od czerwono-żółtego do zielonego, od ciągłego do pulsującego. Wiele gatunków tych chrząszczy potrafi regulować światło w swoich „żarówkach”: świecą jasno lub słabo, zebrane razem, błyskają i gasną jednocześnie. Szczególnie podstępne są samice świetlika amerykańskiego Photuris versicolor: początkowo emitują sygnały świetlne w celu zwabienia samców własnego gatunku, a po skojarzeniu z nimi zmieniają sygnały wywoławcze, by zwabić samce innego gatunku – już w celach gastronomicznych.

Na przykładzie świetlików można ogólnie zrozumieć, jak przebiega proces bioluminescencji: w odwłoku chrząszcza znajdują się komórki fotogeniczne zawierające małe cząsteczki - lucefiryny. Pod wpływem specjalnego enzymu - lucyferazy ulegają one utlenieniu z uwolnieniem energii (reakcja wymaga obecności tlenu, adenozynotrójfosforanu i jonów magnezu). W tym przypadku energia nie jest wykorzystywana do ogrzewania, jak na przykład przy żarówce żarowej, ale prawie w całości przechodzi w zimne światło. Sprawność „żarówki” świetlika sięga 98%, podczas gdy zwykła żarówka może zamienić w światło tylko 5% energii. Światło z 38 chrząszczy może konkurować z płomieniem przeciętnej świecy woskowej.

W wielu krajach ludzie używali świetlików jako źródeł światła przed wynalezieniem Edisona. Aborygeni z Centralnego i Ameryka Południowa dekorowali siebie i swoje domy świetlikami w dni rytualnych świąt. Indianie amazońscy przywiązali żuki ogniste do stóp, mając nadzieję, że odstraszą je światłem. jadowite węże w dżungli. Portugalczycy, którzy skolonizowali Brazylię, zamiast oliwy umieszczali chrząszcze w lampach w pobliżu ikon. Japońska gejsza wypchała wiklinowe naczynia świetlikami - uzyskano spektakularne lampki nocne. Łapanie świetlików i podziwianie ich to od dawna rozrywka Japończyków.

Gdzie zobaczyć: na przykład w czerwcu można przyjechać na japońską farmę Yuyake Koyake (pół godziny od Tokio), gdzie mieszka około 2500 świerszczy.

Meduza

Meduza Aequorea victoria stała się celebrytą dzięki japońskiemu naukowcowi Osamu Shimomura: zainteresował się jej blaskiem w latach 50., przez dziesięciolecia łowił podobne meduzy w wiadrach i badał około 9000 okazów. W rezultacie w laboratorium z meduzy wyizolowano zielone białko (GFP), które po oświetleniu niebieskim światłem fluoryzuje zielonkawym światłem. Wydawało się to syzyfowym zadaniem, dopóki nie pojawiła się inżynieria genetyczna i nie odkryto zastosowania GFP: teraz ten gen można wszczepić do żywych organizmów i zobaczyć na własne oczy, co dzieje się w komórkach. Za to odkrycie Shimomura otrzymał w 2008 roku nagroda Nobla w chemii.

Gdzie zobaczyć: w Zachodnie Wybrzeże Ameryka północna.

świetliki

Luminescencyjne robaki żyją w glebie syberyjskiej. Mają świetliste punkty na całym ciele, reagują niebieskawo- zielone światło na różne bodźce (mechaniczne, chemiczne, elektryczne), zdolne do świecenia do dziesięciu minut, stopniowo zanikające. Niesamowite robaki, zwane Fridericia heliota, zostały odkryte i zbadane przez naukowców z Krasnojarska. Otrzymawszy mega-dotację na stworzenie laboratorium bioluminescencyjnej biotechnologii na Syberyjskim Uniwersytecie Federalnym, zaprosili tego samego Osamu Shimomurę i byli w stanie rozszyfrować strukturę świetlistego białka robaków, a nawet zsyntetyzować je w laboratorium. W tym roku opublikowali wyniki swoich wieloletnich badań. Naukowcy sami zebrali robaki, odgarniając tony syberyjskiej ziemi.

Gdzie zobaczyć: nocą w syberyjskiej tajdze.

larwy komara

Komary grzybowe Arachnocampa spędzają od sześciu miesięcy do roku życia w stanie larwalnym, a pod postacią komara żyją tylko jeden lub dwa dni. Jako larwy tkają pajęczyny z jedwabiu jak pająki i oświetlają je własnym niebiesko-zielonym światłem. W efekcie ich kolonie na ścianach i sufitach jaskiń wyglądają jak rozgwieżdżone niebo. Im bardziej larwy są głodne, tym jaśniej świecą, wabiąc zdobycz - małe owady.

Gdzie zobaczyć: w jaskiniach Australii i Nowej Zelandii - szczególnie popularne wśród turystów różnych krajów Rejsy statkiem do jaskiń Waitomo.

skorupiaki

Podczas II wojny światowej Japończycy zebrali małego pąkla Cypridina hilgendorfii i używali go do nocnego oświetlenia. Te naturalne żarówki włączają się bardzo prosto: wystarczy zwilżyć je wodą.

Gdzie zobaczyć: w wody przybrzeżne i piaski Japonii.

Ryba

W głębinach oceanów żyją niesamowite świetliste ryby, wyposażone w specjalne organy- fotofory. Są to gruczoły latarniowe, które mogą znajdować się w dowolnym miejscu: na głowie, plecach, bokach, wokół oczu lub ust, na czułkach lub wyrostkach ciała. Są wypełnione śluzem, wewnątrz którego świecą się bioluminescencyjne bakterie. Ciekawe, że sama ryba potrafi kontrolować świecenie bakterii, zwężając lub rozszerzając naczynia krwionośne - do błysków światła potrzebny jest tlen. Najciekawsza ze świetlistych ryb - wędkarze głębinowi mieszka na głębokości około 3 km pod wodą. Samice, które mogą osiągnąć metr długości, mają specjalną wędkę z „latarką” na końcu: to światło przyciąga do niej zdobycz. Najbardziej zaawansowany rodzaj żabnicy, bentosowy galateatuma Galateathauma axeli, ma w pysku lekką „przynętę”. Nie musi polować - wystarczy otworzyć usta i połknąć zdobycz.

Kolejną kolorową rybą jest czarny smok (Malacosteus niger). Godny uwagi jest fakt, że emituje czerwone światło za pomocą specjalnych „reflektorów” umieszczonych pod oczami. Światło nie jest widoczne dla prawie żadnego z głębinowych mieszkańców oceanu, a ryby mogą bezpiecznie oświetlać sobie drogę, pozostając niezauważone.

Gdzie zobaczyć: głęboko w oceanie.

Kałamarnice

Wśród kałamarnic występuje około 70 gatunków bioluminescencyjnych. Największym świetlistym stworzeniem na świecie jest Olbrzymia kałamarnica Taningia danae - naukowcom udało się zobaczyć osobnika o długości 2,3 m i wadze 60 kg. Na jego mackach znajdują się lekkie narządy. Naukowcy sugerują, że kałamarnica emituje błyski światła, aby oślepić ofiarę i zmierzyć odległość do celu. W 2007 roku zespół z Narodowego Muzeum Nauki w Tokio sfilmował fragment polowania na kałamarnicę olbrzymią, która żyje na głębokości do 1000 m.

Innym niesamowitym głowonogem jest wampirzyca kałamarnica Vampyroteuthis infernalis. Ze względu na niezwykłe narządy świecące został wyróżniony przez naukowców w osobnym oddziale. Oprócz dwóch dużych fotofor ma na całym ciele małe świecące „latarnie”, poza tym może wypuścić kurtynę świetlną złożoną z licznych niebieskich kulek świetlnych z czubków macek. To jest potężna broń w walce z wrogiem trwa do dziesięciu minut i pozwala kałamarnicy ukryć się w razie niebezpieczeństwa. Co ciekawe, podwodny wampir może dostosować jasność i rozmiar plamki koloru.

Gdzie zobaczyć: na początku marca hordy świetlików kałamarnic Watasenia żyją w Japonii u wybrzeży zatoki Toyama. Te małe stworzenia żyją w zachodniej części Pacyfik na głębokości do 350 m i wiosną wychodzą na powierzchnię, by złożyć tarło, urządzając dla turystów pokaz świetlny.

fajerwerki

Kule ogniste lub pirosomy to swobodnie unoszące się morskie stworzenia kolonialne z klasy osłonic. Składają się z tysięcy małych organizmów zwanych zooidami. Każdy z nich posiada bakteryjne narządy świecące, dzięki czemu cała kolonia świeci niebiesko-zielonym światłem, widocznym z odległości ponad 30 m. To zwierzę, podobnie jak gigantyczny robak, zamknięty koniec na zewnątrz, a dorosły mógł zmieścić się w wewnętrznej jamie. Podwodny potwór może dorastać do 30 m długości. Biolodzy nazywają piros morskie jednorożce, ponieważ są jednymi z najbardziej tajemniczych i mało zbadanych stworzeń na świecie.

Gdzie zobaczyć: Wody w pobliżu australijskiej wyspy Tasmania to jedno z niewielu miejsc na świecie, gdzie kule ognia pływają blisko brzegu. W 2011 roku Michael Baron sfilmował w tych miejscach 18-metrowego morskiego jednorożca.

zielone zwierzęta

Dzięki białku wyizolowanemu z meduz naukowcy wyhodowali zwierzęta, które świecą na zielono po oświetleniu światłem ultrafioletowym. W 1998 roku pojawiła się pierwsza zielona mysz z genem GFP, następnie naukowcy dali światu zielone świnie i owce, świecące kolorowe rybki GloFish oraz genetycznie zmodyfikowane jedwabniki produkujące fluorescencyjny jedwab. Naukowcy mają nadzieję, że kolorowe geny pomogą w walce z chorobami takimi jak HIV, rak, choroba Parkinsona i Alzheimera.

Jeśli zostaniemy poproszeni o przypomnienie sobie jakiegoś świetlistego zwierzęcia, najprawdopodobniej nazwiemy robaka świetlika. Ale w rzeczywistości nie tylko ma zdolność świecenia w ciemności. Morza i oceany są szczególnie bogate w takich mieszkańców.

Odmiany morskich zwierząt świetlnych

Na wybrzeżu Morza Czarnego często można zobaczyć zapierający dech w piersiach spektakl przyrody. Na tafli wody z małymi zmarszczkami nagle migocze pasek światła, potem drugi, potem trzeci… Kto zapala te kolorowe światła?

Naukowcy od dawna zorientowali się, że chodzi o miliardy mikroskopijnych organizmów - infusoria nocturnus, które znajdują się w wielkiej obfitości w wody morskie. Wewnątrz każdego orzęsu znajduje się kilka żółtych kulek - są one źródłem światła.

Jeśli zanurkujemy głębiej z powierzchni morza, odkryjemy jeszcze bardziej świecące zwierzęta.

1. Meduza, rozkładając swoje galaretowate ciałka-parasole, mogą świecić różne kolory: żółty, niebieski, zielony i czerwony.
2. Są „świetliki” i wśród nich ryba. Czyjeś oczy świecą, ktoś ma narośl tuż na pysku, który emituje światło jak żarówka, trzeci (żabnica) ma sznurek ze świecącym końcem przymocowanym do dolnej szczęki. Są też ryby, które świecą całym ciałem, dzięki specjalne organy znajdujące się wzdłuż niej, na przykład, toporki rybne.
3. Świetliste zwierzęta morskie są nawet w większości głębokie rowy morskie gdzie żaden promień światła z zewnątrz nie może przeniknąć. Na samym dole, wśród kamieni, widać świecące skorupiaki i robaki. Ich ciała, niczym diamentowy pył, są usiane drobinkami i plamkami, które emitują blask. Na półkach skalnych otoczonych lekkim kłamstwem gwiazdy morskie , a raka głębinowego oświetla mu drogę wielkimi oczami.
4. W podwodny świat można znaleźć i emitować światło koralowce i polipy, na przykład długopis morski i regularna gałązka czerwonych koralowców.

Odmiany świecących zwierząt żyjących na lądzie

Na lądzie zdolność świecenia w ciemności posiada głównie chrząszcze. Tak więc w samej Europie istnieje sześć gatunków połączonych w jeden duża rodzina„lampiride” lub świetliki. Chrząszcze - świetliki potrafią urządzić bardzo kolorowe widowisko, gdy w nocy tkwią wokół jakiegoś drzewa lub krzewu.

Dlaczego zwierzęta świecą?

Przykładem tego, jak niektóre zwierzęta emitują światło jest głowonóg . W jego skórze są małe, twarde, owalne formacje. Ich przednia przezroczysta część wystaje ze skóry na zewnątrz i działa jak soczewka ludzkiego oka. Tył formacji znajduje się w grubości skóry, jakby owinięty czarnym płaszczem komórek pigmentowych.

Pod tym płaszczem znajduje się jeszcze kilka rzędów srebrzystych komórek, które są środkową częścią świetlistego narządu mięczaka. A jeszcze niżej znajdują się złożone komórki podobne do zakończeń nerwowych siatkówki oka ssaka. To one wyścielają całą wewnętrzną powierzchnię formacji owalnej (łydki) i przepuszczają światło, które jest załamywane i wzmacniane przez przednią przezroczystą część.

Światło jest również podwojone dzięki specjalnym odbłyśnikom w skórze mięczaka, umieszczonym przy owalnym korpusie. Kształtem odbłyśniki te są podobne do luster wklęsłych iz kolei składają się z kilku warstw światłoczułych komórek.

Jasny układ mięczaków głowonogów jest najbardziej złożony w królestwie zwierząt. Urządzenia świetlne innych stworzeń są prostsze.