Zwierzęta emitujące światło. Prezentacja na temat „bioluminescencji”. W podwodnym świecie można zobaczyć inne kolorowe obrazy

16.06.2019

„Moja planeta” opowiada o niesamowitym zjawisku – świetlistych żywych istotach oraz o tym, gdzie i kiedy można je zobaczyć.

Około 800 gatunków stworzeń na naszej planecie świeci w ciemności jak żarówki. Są to dobrze znane świetliki, 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. Polega na reakcji chemicznej wywołanej obecnością pewnych substancji, której towarzyszy uwolnienie 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 Nagrodę Nobla w dziedzinie 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. Najciekawsze ze świecących ryb to żabnice głębinowe, które żyją 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 jednym 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.

Bioluminescencja (przetłumaczona z greckiego „bios” – życie i łacińskiego „lumen” – światło) to zdolność organizmów żywych do emitowania światła. To jeden z najbardziej niesamowite zjawiska. W naturze nie występuje zbyt często. Jak to wygląda? Obejrzyjmy:

10 Świecącego Planktonu

Fot. 10. Świecący plankton, Malediwy

Świecący plankton w jeziorze Gippsland w Australii. Ta poświata to nic innego jak bioluminescencja – procesy chemiczne w ciele zwierząt, w których uwalniana energia jest uwalniana w postaci światła. Zdumiewające w swojej naturze zjawisko bioluminescencji miało szczęście nie tylko zobaczyć, ale także sfotografować fotografa Phila Harta (Phil Hart).

9 świecących grzybów

Na zdjęciu Panellus stipticus. Jeden z nielicznych grzybów z bioluminescencją. Ten rodzaj grzyba jest dość powszechny w Azji, Australii, Europie i Ameryka północna. Rośnie w grupach na kłodach, pniach i pniach drzewa liściaste szczególnie na dębach, bukach i brzozach.

8. Skorpion

Zdjęcie przedstawia skorpiona świecącego w świetle ultrafioletowym. Skorpiony nie emitują własnego światła, ale świecą pod niewidzialną wiązką światła neonowego. Rzecz w tym, że w zewnętrznym szkielecie skorpiona znajduje się substancja, która po prostu emituje swoje światło pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.

7. Glowworms Waitomo Caves, Nowa Zelandia

Świetlne larwy komarów żyją w Jaskini Waitomo w Nowej Zelandii. Zakrywają sklepienie jaskini. Te larwy pozostawiają pasma świecącego śluzu, do 70 na robaka. Pomaga im to łapać muchy i muszki, którymi się żywią. U niektórych gatunków takie nici są trujące!

6 świecące meduzy, Japonia

Zdjęcie 6. Świecąca meduza, Japonia

Niesamowity widok można było zobaczyć w zatoce Toyama w Japonii - tysiące meduz wyrzuconych na brzeg zatoki. A te meduzy żyją dalej wielkie głębokości, aw okresie lęgowym wynurzają się na powierzchnię. W tym momencie sprowadzono ich masowo na ląd. Zewnętrznie ten obraz bardzo przypomina świetlisty plankton! Ale to dwie zupełnie różne rzeczy.

5. Grzyby świetliste (Mycena lux-coeli)

To, co tu widzisz, to świecące grzyby Mycena lux-coeli. Rosną w Japonii w porze deszczowej na zwalonych drzewach Chinquapin. Grzyby te wydzielają światło dzięki substancji zwanej lucyferyną, która utlenia się i daje intensywny zielonkawo-biały blask. To bardzo zabawne, że po łacinie Luciferu oznacza „światło dawcy”. Kto by wiedział! Te grzyby żyją tylko kilka dni i giną, gdy kończą się deszcze.

4. Blask małżora Cypridina hilgendorfii, Japonia

Cypridina hilgendorfii - tak zwane strusie muszlowe, drobne (w większości nie większe niż 1-2 mm), przezroczyste organizmy żyjące w wodach przybrzeżnych i piaskach Japonii. Świecą dzięki substancji lucyferyna.

Ciekawostką jest to, że podczas II wojny światowej Japończycy zbierali te skorupiaki w celu uzyskania światła w nocy. Po zmoczeniu tych organizmów w wodzie zaczynają ponownie świecić.

3. Świecące świetliki

Fot. 3. Zdjęcie świetlików z długim czasem naświetlania

Tak wyglądają siedliska świetlików wykonane przy długim czasie otwarcia migawki. Świetliki błyskają, aby przyciągnąć uwagę płci przeciwnej.

2. Bakterie świecące

Świecące bakterie - niesamowite zjawisko naturalne. Światło w bakteriach jest wytwarzane w cytoplazmie. Mieszkają głównie w woda morska, a rzadziej na suchym lądzie. Jedna bakteria sama z siebie emituje bardzo słabe, prawie niewidoczne światło, ale gdy są w w dużych ilościach, następnie świecą intensywniejszym, bardzo przyjemnym niebieskim światłem.

1. Meduza (Aequorea Victoria)

W latach 60. XX wieku japońsko-amerykański naukowiec Osamu Shimomura z Uniwersytetu Nagoya zidentyfikował luminescencyjne białko ekworyny z meduzy Aequorea victoria. Shimomura wykazał, że ekworyna jest inicjowana jonami wapnia bez tlenu (utlenianie). Innymi słowy, fragment emitujący światło nie jest sam w sobie oddzielnym substratem, ale substratem silnie związanym z białkiem. To z kolei wniosło ogromny wkład nie tylko w naukę, ale także w medycynę. W 2008 roku Shimomura została nagrodzona nagroda Nobla za twoją pracę.

Ekologia

Niektóre żywe organizmy potrafią oświetlić ciemne miejsca bez pomocy światła słonecznego. Chwila Najsłynniejszymi stworzeniami bioluminescencyjnymi są świetliki, oprócz nich są Różne rodzaje owady, grzyby, bakterie, meduzy i oścista ryba które mogą świecić. Częściej wykorzystują reakcje chemiczne w nocy, w jaskiniach lub w czarnych głębinach oceanu.

Bioluminescencja wyewoluowała wraz z życiem na Ziemi, chociaż nie ma roślin kwitnących, które mają taką zdolność, a bardzo niewiele zwierząt może świecić, naukowcy uważają, że zdolności te wielokrotnie ewoluowały niezależnie.

Jak mówią przedstawiciele nowej wystawy bioluminescencji w American Museum Historia naturalna w Nowym Jorku, ewoluowała co najmniej 50 razy, a może więcej. Wśród ryb kostnych zdolność do świecenia, czasami z pomocą świecących bakterii, ewoluowała od 20 do 30 razy w różnych grupach, według Johna Sparksa, kustosza ichtiologii w muzeum.

„Nawet w przypadku ryb wiemy, że za każdym razem zdolności rozwijały się niezależnie od siebie, ponieważ w procesie tym wykorzystywane były różne reakcje chemiczne stosowane przez różne grupy. Jedni korzystali z „usług” specjalnych bakterii, inni uczyli się świecić na ich własny."

Organizmy świecące w ciemności używają różnych odmian reakcje chemiczne, które zawierają co najmniej trzy składniki: enzym lucyferaza, który pomaga wiązać tlen z cząsteczkami organicznymi (trzeci składnik), nazywany jest lucyferyną. Wytworzona w wyniku reakcji wysoce naładowana cząsteczka uwalnia energię w postaci światła.

W przypadku organizmów, które wykorzystują ten składnik, bioluminescencja ma wiele zastosowań, zgodnie z materiałami eksponowanymi. Świetliki wykorzystują światło do przyciągania partnerów i ostrzegania drapieżników przed toksynami, które mogą napotkać, jeśli zaatakują świetliki. wędkarze głębinowi użyj „oświetlonej” przynęty, aby zwabić zdobycz. Brzuch ryb srebrzystych również świeci, co jest rodzajem kamuflażu, który pomaga im wtopić się. środowisko. Dinoflagellates, najprostsze organizmy jednokomórkowe, świecą, gdy zostaną zakłócone, być może, aby odstraszyć drapieżnika lub zwabić innego drapieżnika, który żywi się ich „wrogiem”. Larwy komara świecą, aby zwabić zdobycz.

Większość organizmów bioluminescencyjnych, około 80 procent gatunków, żyje w najbardziej „gęsto zaludnionym” miejscu na planecie – głęboko w morzu. W rzeczywistości uważa się, że większość gatunków żyjących poniżej 700 metrów może wytwarzać własne światło. Nie ma zgody co do tego, dlaczego zdolność do świecenia ewoluowała tak wiele razy, ale teoria przystosowania do życia w morskie głębiny, według Sparks, najpopularniejszy.

„Lucyferyny, te cząsteczki wytwarzające światło, są dobrymi przeciwutleniaczami, dlatego uważa się, że przez pewien czas mogły służyć jako przeciwutleniacze, a następnie „przekwalifikować się” – wyjaśnia Sparks.

Wraz ze wzrostem zawartości tlenu w oceanie zwierzęta przenosiły się na głębokie wody, by być poza ich zasięgiem promieniowanie ultrafioletowe. Na głębokich wodach, gdzie antyoksydanty nie są już potrzebne do naprawy uszkodzeń genetycznych spowodowanych promieniowaniem UV, lucyferyny wyewoluowały w organizmy wytwarzające światło.

Jednak nie wszystko, co się świeci, jest bioluminescencyjne. Niektóre organizmy, takie jak koralowce, świecą, pochłaniając światło z jednej długości fali promieniowania ultrafioletowego i uwalniając je na innej długości fali. Ponieważ promieniowanie UV nie jest widoczne dla ludzkiego oka, może się wydawać, że te stworzenia wytwarzają własne światło.

Wystawa „Beings of Light: Natural Bioluminescence” zostanie otwarta 31 marca w American Museum of Natural History w Nowym Jorku i potrwa do 6 stycznia 2013 roku.

Bioluminescencja to zdolność żywych organizmów do świecenia. Opiera się na procesy chemiczne, w którym uwolniona energia jest uwalniana w postaci światła. Bioluminescencja służy do przyciągania ofiar, partnerów, komunikacji, ostrzegania, kamuflażu lub odstraszania.

Naukowcy uważają, że bioluminescencja pojawiła się na etapie przejścia od beztlenowych do tlenowych form życia jako reakcja ochronna pradawnych bakterii w stosunku do „trucizny” - tlenu, który uwalniały rośliny zielone podczas fotosyntezy. Bioluminescencję można znaleźć w bakteriach, grzybach i dość szerokiej gamie przedstawicieli klasy zwierząt - od pierwotniaków po strunowce. Ale jest to szczególnie powszechne wśród skorupiaków, owadów i ryb.

Bakterie pomagają organizmom „wytwarzać” światło lub radzą sobie z tym zadaniem samemu. W tym przypadku światło może emitować zarówno całą powierzchnię ciała, jak i specjalne narządy – gruczoły, głównie pochodzenia skórnego. Te ostatnie występują u wielu zwierząt morskich, a wśród lądowych - u owadów, niektórych dżdżownic, stonóg itp.

robaczek świętojański

Być może najsłynniejszy z bioluminescencyjnych. rodzina świetlików ( Lampyridae) ma około 2000 gatunków. Największą różnorodność tych chrząszczy mogą pochwalić się w tropikach i subtropikach, ale na terytorium były ZSRR było tylko siedem rodzajów i około 20 gatunków tych owadów. Cóż, wcale nie potrzebują światła, aby „aby było dla nas światło ciemna noc”, Ale do komunikacji między sobą, czy to wołania samców w poszukiwaniu kobiet, mimikra (w oświetleniu otoczenia, na przykład światło żarówki lub księżyc oświetlający trawę), ochrona terytorium, i tak dalej.

Świetlik zwyczajny / ©Flickr

Nocne światło

Noctiluca scintillans, czyli światło nocne, należy do gatunku tzw. bruzdnic. Czasami nazywane są również bruzdnicami ze względu na ich zdolność do fotosyntezy. W rzeczywistości większość z nich to wiciowce z rozwiniętą otoczką wewnątrzkomórkową. To właśnie bruzdnice są sprawcami słynnych „czerwonych przypływów”, zjawisk równie przerażających, co pięknych. Ale szczególnie wspaniałe jest oczywiście niebieskie „oświetlenie” lampek nocnych, które można obserwować nocą w wodach mórz, oceanów i jezior. Zarówno czerwony kolor, jak i niebieska poświata są spowodowane obfitością tych niesamowitych maleńkich organizmów w wodzie.

Woda oświetlona lampkami nocnymi / ©Flickr

Wędkarz

Ta niewinna ryba kostna w kształcie wędkarza otrzymała swoją nazwę ze względu na wyjątkowo nieatrakcyjny wygląd. Sędzia dla siebie:

Diabły morskie mają „wadę zgryzu”, dlatego ich pysk jest stale otwarty, z którego wystają ostre kolczaste zęby. Ciało ryby jest zakryte duża ilość narośle, guzy i blaszki skórne. Nic dziwnego, że te morskie „quasimodo” wolą żyć dalej Wielka głębia- podobno więc ukrywają się przed wrogimi oczami. Ale poważnie, te ryby są bardzo interesujące. Od innych mieszkańców podwodnego świata wyróżnia ich między innymi część przednia płetwa grzbietowa, który znajduje się bezpośrednio nad ustami. Ta świetlista „latarka” jest potrzebna morskie diabły nie po to, by oświetlać im drogę, ale by przyciągnąć zdobycz.

komary grzybowe

Nie mniej zaskakujące są inne bioluminescencje - rodzaj komarów grzybowych z rodziny komarów grzybowych. Ten rodzaj był dawniej nazywany bolityfilia co oznacza „miłośnik grzybów”. Został przemianowany na Arachnocampa- "larwa pająka". Faktem jest, że larwa tego komara tka prawdziwe sieci. Larwy, które właśnie wykluły się na światło dzienne, mają tylko 3-5 mm długości, ale w końcowej fazie rozwoju dorastają do 3 cm.To właśnie w stadium larwalnym te komary spędzają bardzo dlatego też, aby nakarmić i przyciągnąć zdobycz, tkają coś w rodzaju jedwabnego gniazda na suficie jaskiń, zwisając z końców lepkich nici, które oświetlają ich własne ciała. Powszechne w jaskiniach i grotach w Australii i Nowej Zelandii.

neonowy grzyb

Niestety ten cud natury to oszałamiająco piękny świecący grzyb. Chlorofos Mycena Nie znajdziesz go w naszej okolicy. Aby to zobaczyć, należy udać się do Japonii lub Brazylii. Tak, i tam będziesz musiał poczekać na porę deszczową, kiedy te niesamowite zielone grzyby pojawią się z dosłownie „płonących” zarodników.

Nie wiadomo, czy ten cud jest jadalny, czy nie. Jednak niewiele osób odważy się podać do stołu tak świetlisty talerz. Jeśli nadal zdecydujesz się na jej poszukiwanie, radzimy zajrzeć do podstawy pni drzew, obok powalonych lub ściętych gałęzi, stert liści lub po prostu na wilgotnej glebie.

Olbrzymia kałamarnica

Jest to największa kałamarnica bioluminescencyjna ( Taningia danae) i chyba najbardziej piękny widok te zwierzęta w ogóle. Nauka zna okaz, którego długość wynosiła 2,3 m, a jego waga wynosiła około 161 kg! Jednak nie jest tak łatwo zobaczyć tego majestatycznego przystojnego mężczyznę: żyje na głębokości około 1000 m i znajduje się w wodach tropikalnych i subtropikalnych. Pomimo piękna Taningia danae- agresywny drapieżnik. Przed rzuceniem się na zdobycz kałamarnica emituje krótkie błyski światła za pomocą specjalne organy znajduje się na mackach. Do czego służą te flesze? Oczywiście nie po to, żeby „ostrzegać” ofiarę. Naukowcy uważają, że są potrzebne albo do oślepienia mieszkańcy głębin morskich lub w celu oszacowania odległości do celu. A kolorowe przedstawienie pomaga zwierzęciu uwieść samicę.

slajd 2

Bioluminescencja to zdolność żywych organizmów do świecenia, osiągnięta samodzielnie lub przy pomocy symbiontów. Światło powstaje w bardziej rozwiniętych organizmach w szczególny sposób świecące organy(na przykład w fotoforach ryb), w jednokomórkowych eukariotach - w specjalnych organellach i bakteriach - w cytoplazmie. Jak się okazało w naturze nie ma świecące rośliny, ale są świecące bakterie i grzyby. CO TO JEST BIOLUMINESCENCJA? Grzyby Bakterie

slajd 3

CO TO JEST BIOLUMINESCENCJA? Sama nazwa „bioluminescencja” dosłownie oznacza „słabą żywą poświatę”. Bioluminescencja opiera się na procesach chemicznych, w których uwolniona energia jest uwalniana w postaci światła.Sprawność żywego blasku jest fantastycznie wysoka: sięga 80-90%. Meduza Ryby Świetlik

slajd 4

CO TO JEST BIOLUMINESCENCJA? Częstotliwość emitowanego światła, czyli jego barwa, zależy od energii kwantu światła (fotonu). Sardele koralowe

zjeżdżalnia 5

CO TO JEST BIOLUMINESCENCJA? Wśród zwierząt lądowych zdolność świecenia jest raczej wyjątkiem od reguły, ale wśród zwierząt morskich jest powszechna. Pod względem liczby gatunków świecących wśród bezkręgowców, koelenteraty (koralowce miękkie, pióra morskie, meduzy głębinowe) i głowonogi(kałamarnice i mątwy), a wśród akordów - osłonice (salpy i ogniste kule), a także ryby. Salpa Kalmar

zjeżdżalnia 6

CO TO JEST BIOLUMINESCENCJA? Spośród gatunków bioluminescencyjnych słodkowodnych, Nowa Zelandia brzuchonóg Latia neritoides i szereg bakterii. Wśród organizmów lądowych świecą pewne rodzaje grzyby, dżdżownice, ślimaki, stonogi i owady. Latia neritoides Ślimak Ślimak Świetlik

Slajd 7

HISTORIA ODKRYCIA BIOLUMINESCENY Historia ta rozpoczęła się 4 stycznia 1761 roku, kiedy duński okręt wojenny przewoził ekspedycję naukową z Kopenhagi do Smyrny, której jednym z uczestników był zoolog Forskol. Pewnego dnia na początku marca, kiedy statek płynął dalej morze Północne, pasażerowie zauważyli dziwną poświatę w wodzie. Powodem okazała się meduza, „zdolna do świecenia w środku”.

Slajd 8

HISTORIA ODKRYCIA BIOLUMINESCENCJI Kiedy meduzy zostały zaniepokojone, świeciły jasno zielonym fosforyzującym światłem. Forskol alkoholizował kilka okazów meduz i napisał po łacinie w swoim dzienniku podróży: „kiedy zirytowany i zabity, błyszczą”.

Slajd 9

HISTORIA ODKRYCIA BIOLUMINESCENY Od wieków blask morza był jednym z największe tajemnice ocean. Naukowcy starali się wyjaśnić to zjawisko zarówno blaskiem fosforu zawartego w wodzie, jak i wyładowaniami elektrycznymi, które powstają podczas tarcia cząsteczek wody i soli, a także faktem, że ocean nocny oddaje energię słoneczną pochłoniętą w ciągu dnia . Obecnie ustalono, że blask morza jest spowodowany przyczynami biologicznymi, z których główną jest masowa reprodukcja niektórych bioluminescencyjnych gatunków organizmów, które stanowią znaczną część planktonu Oceanu Światowego. Bioluminescencyjna galaretka planktonowa Grzebień

Slajd 10

FIZYKO-CHEMICZNE WŁAŚCIWOŚCI BIOLUMINESCENCJI W bakteriach białka luminoforowe są rozproszone po całej komórce, w jednokomórkowych organizmach eukariotycznych zlokalizowane są w otoczkowanych błoną pęcherzykach cytoplazmy. U zwierząt wielokomórkowych światło emitowane jest zwykle przez specjalne komórki - fotocyty. Fotocyty koelenteratów i innych prymitywnych zwierząt świecą w sposób ciągły lub w ciągu kilku sekund po stymulacji mechanicznej lub chemicznej. U zwierząt z rozwiniętym system nerwowy kontroluje pracę fotocytów, włączając je i wyłączając w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne lub przy zmianie środowisko wewnętrzne organizm. Latarnia oczko Shishechnik

slajd 11

BIOLUMINESCENCJA U RYB GŁĘBINOWYCH U wielu głowonogów głębinowych na korpusie namalowany jest wzór wielobarwnych plam świetlnych, a fotofory są bardzo złożone, jak reflektor świecący tylko we właściwym kierunku za pomocą reflektorów i soczewek. żabnica

zjeżdżalnia 12

CIEKAWE WYKORZYSTANIE BIOLUMINESCENY Błyski światła odstraszają drapieżniki od meduz, cenoforów i innych bezradnych i łagodnych stworzeń. Koralowce i inne zwierzęta kolonialne świecą w odpowiedzi na mechaniczną stymulację, a ich nietknięci sąsiedzi również zaczynają migotać.

slajd 13

CIEKAWE ZASTOSOWANIA BIOLUMINESCENY Larwy owadożerne nowozelandzkiego komara Arachnocampa tkają siatkę pułapkową i podkreślają ją własnym ciałem, wabiąc owady.

Slajd 14

CIEKAWE WYKORZYSTANIE BIOLUMINESCENCJI W Brazylii i Urugwaju żyją czerwonobrązowe świetliki z rzędami jasnozielonych świateł wzdłuż tułowia i jaskrawoczerwoną żarówką na głowie. Zdarzają się przypadki, gdy lekarze wykonywali operacje w świetle świetlików wlewanych do butelki.

zjeżdżalnia 15

CIEKAWE ZASTOSOWANIA BIOLUMINESCENCJI Najbardziej uderzającym zastosowaniem bioluminescencji jest tworzenie transgenicznych roślin i zwierząt. Pierwsza mysz z genem GFP wstawionym do chromosomów powstała w 1998 roku. Pierwsze świecące ryby zostały stworzone przez tajwańskiego naukowca dr Zhiyuana Gonga w 2001 roku.

Zobacz wszystkie slajdy