Yorug'lik chiqaradigan hayvonlar. "Bioluminesans" mavzusida taqdimot. Suv osti dunyosida siz boshqa rang-barang rasmlarni ko'rishingiz mumkin

"Mening sayyoram" ajoyib hodisa - nurli tirik mavjudotlar va ularni qaerda va qachon ko'rish mumkinligi haqida hikoya qiladi.

Sayyoradagi 800 ga yaqin jonzot turlari zulmatda lampochka kabi porlaydi. Bular taniqli o't o'chiruvchilar, ba'zi yomg'ir qurtlari va suv osti aholisi - chuqur dengiz baliqlari, meduza, kalamar. Ba'zi organizmlar doimiy ravishda porlaydilar, ba'zilari esa faqat qisqa chaqnashlarga qodir. Ba'zilar butun vujudi bilan porlaydilar, boshqalari buning uchun maxsus "chiroqlar" va "mayoqlar" ga ega.

Yorug'likdan organizmlar eng ko'p foydalanadi turli maqsadlarda: o'lja va sheriklarni jalb qilish, dushmanlarni niqoblash, qo'rqitish va yo'ldan ozdirish yoki oddiygina qabiladoshlar bilan muloqot qilish.

Tirik mavjudotlarning yorug'lik chiqarish qobiliyatiga bioluminesans deyiladi. U ma'lum moddalar mavjudligidan kelib chiqqan va energiya chiqishi bilan birga keladigan kimyoviy reaktsiyaga asoslangan. Olimlar faqat bioluminesansni o'rganishni boshladilar XIX asr oxiri asr va bu sohada hali ham ko'plab savollar va sirlar mavjud. Biz sayyoramizda yashaydigan eng ajoyib nurli mavjudotlar haqida gaplashamiz.

gulxanlar

Olovlilar oilasining vakillari (va ularning 2000 ga yaqin turlari mavjud) bir-biri bilan juftlashish va muloqot qilish uchun qorin bo'shlig'idagi yorug'lik moslamasidan foydalanib, tunda ajoyib yoritishni tashkil qiladi. Faqat kattalar emas, balki tuxum va lichinkalar ham porlashi mumkin. Vakillarning nuri turli xil turlari soyalar va xarakterga ko'ra farqlanadi: qizil-sariqdan yashilgacha, doimiydan pulsatsiyaga qadar. Bu qo'ng'izlarning ko'p turlari o'zlarining "lampochkalari" dagi yorug'likni tartibga solishi mumkin: yorqin yoki xira porlaydi, bir joyga yig'ilganda miltillaydi va bir vaqtning o'zida o'chadi. Photuris versicolor amerikalik o't chigitining urg'ochilari ayniqsa hiyla-nayrang: dastlab ular o'z turlarining erkaklarini jalb qilish uchun yorug'lik signallarini chiqaradilar va ular bilan juftlashgandan so'ng, ular boshqa turdagi erkaklarni jalb qilish uchun chaqiruv belgilarini o'zgartiradilar - allaqachon gastronomik maqsadlarda.

Yong'inlar misolida bioluminesans jarayoni umuman qanday sodir bo'lishini tushunish mumkin: qo'ng'izning qorin bo'shlig'ida kichik molekulalar - lucefirinlarni o'z ichiga olgan fotogen hujayralar mavjud. Maxsus ferment - lusiferaza ta'sirida ular energiya chiqishi bilan oksidlanadi (reaktsiya kislorod, adenozin trifosfat va magniy ionlarining mavjudligini talab qiladi). Bunday holda, energiya isitish uchun ishlatilmaydi, masalan, akkor lampochka bilan, lekin deyarli butunlay sovuq nurga o'tadi. Olovli "lampochka" ning samaradorligi 98% ga etadi, oddiy cho'g'lanma chiroq esa energiyaning atigi 5% ni yorug'likka aylantira oladi. 38 ta qo'ng'izning yorug'ligi o'rtacha mum shamining alangasi bilan raqobatlasha oladi.

Ko'pgina mamlakatlarda odamlar Edison ixtirosidan oldin o't chirog'idan yorug'lik manbai sifatida foydalanganlar. Markaziyning aborigenlari va Janubiy Amerika marosim bayramlari kunlarida o'zlarini va uylarini gulxanlar bilan bezatdilar. Amazon hindulari olov qo'ng'izlarini yorug'lik bilan qo'rqitmoqchi bo'lib, oyoqlariga bog'lab qo'yishdi. zaharli ilonlar o'rmonda. Braziliyani mustamlaka qilgan portugaliyaliklar qo'ng'izlarni moy o'rniga piktogramma yonidagi lampalarga qo'yishdi. Yapon geyshasi o't o'chiruvchilar bilan to'ldirilgan to'qilgan idishlar - ajoyib tungi chiroqlar olindi. O't chirog'ini tutish va ularga qoyil qolish yaponiyaliklarning azaliy o'yin-kulgisidir.

Qayerda ko'rish kerak: masalan, iyun oyida siz 2500 ga yaqin kriket yashaydigan Yaponiyaning Yuyake Koyake fermasiga (Tokiodan yarim soatlik masofada) kelishingiz mumkin.

Meduza

Aequorea victoria meduzasi yapon olimi Osamu Shimomura tufayli mashhur bo'ldi: u 50-yillarda uning porlashiga qiziqib qoldi, o'nlab yillar davomida chelaklarda o'xshash meduzalarni tutdi va 9000 ga yaqin namunalarni tekshirdi. Natijada, laboratoriyada meduzadan yashil oqsil (GFP) ajratildi, u ko'k chiroq bilan yoritilganda yashil rangli yorug'lik bilan lyuminestsentlanadi. Genetik muhandislik paydo bo'lgunga qadar va GFPdan foydalanish topilmaguncha, bu sizif vazifasiga o'xshardi: endi bu gen tirik organizmlarga joylashtirilishi va hujayralarda nima sodir bo'lishini bevosita ko'rish mumkin. Shimomura ushbu kashfiyot uchun 2008 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan.

Qayerda ko'rish kerak: da G'arbiy Sohil Shimoliy Amerika.

yonayotgan qurtlar

Luminescent qurtlar Sibir tuprog'ida yashaydi. Ular butun tanada yorug'lik nuqtalariga ega, mavimsi reaksiyaga kirishadi. yashil chiroq turli ogohlantirishlarga (mexanik, kimyoviy, elektr), o'n daqiqagacha porlashi mumkin, asta-sekin so'nadi. Fridericia heliota deb nomlangan ajoyib qurtlarni Krasnoyarsk olimlari topib, o'rganishdi. Sibir Federal universitetida bioluminesans biotexnologiyalari laboratoriyasini yaratish uchun mega-grant olgan holda, ular o'sha Osamu Shimomurani taklif qilishdi va qurtlarning yorug'lik oqsilining tuzilishini ochishga va hatto uni laboratoriyada sintez qilishga muvaffaq bo'lishdi. Bu yil ular o'zlarining ko'p yillik izlanishlari natijalarini e'lon qildilar. Olimlar o'zlari qurtlarni yig'ib, tonnalab Sibir tuprog'ini belkurak bilan yig'ishdi.

Qayerda ko'rish kerak: tunda Sibir taygasida.

chivin lichinkalari

Arachnocampa qo'ziqorin chivinlari lichinkalar holatida olti oydan bir yilgacha umr ko'radi va chivin qiyofasida ular faqat bir yoki ikki kun yashaydilar. Lichinkalar sifatida ular o'rgimchak kabi ipak to'rlarini to'qishadi va ularni o'zlarining ko'k-yashil nurlari bilan yoritadilar. Natijada, g'orlarning devorlari va shiftlaridagi koloniyalari yulduzli osmonga o'xshaydi. Lichinkalar qanchalik och bo'lsa, ular shunchalik yorqinroq porlaydilar, o'lja - mayda hasharotlarni o'ziga jalb qiladi.

Qayerda ko'rish kerak: Avstraliya va Yangi Zelandiya g'orlarida - ayniqsa sayyohlar orasida mashhur turli mamlakatlar Waitomo g'orlariga qayiq sayohatlari.

qisqichbaqasimonlar

Ikkinchi jahon urushi paytida yaponlar kichik ostrakod Cypridina hilgendorfii to'plashdi va ularni kechalari yoritish uchun ishlatishdi. Ushbu tabiiy lampochkalar juda oddiy yonadi: ularni suv bilan namlash kifoya.

Qayerda ko'rish kerak: ichida qirg'oq suvlari va Yaponiya qumlari.

Baliq

Okeanlarning tubida maxsus organlar - fotoforlar bilan jihozlangan ajoyib nurli baliqlar yashaydi. Bular har qanday joyda joylashgan bo'lishi mumkin bo'lgan chiroq bezlari: boshda, orqada, yon tomonlarda, ko'z yoki og'iz atrofida, antennalarda yoki tananing jarayonlarida. Ular shilimshiq bilan to'ldirilgan, uning ichida bioluminesans bakteriyalar porlaydi. Qizig'i shundaki, baliqning o'zi qon tomirlarini toraytirish yoki kengaytirish orqali bakteriyalarning porlashini boshqarishi mumkin - yorug'lik chaqnashlari uchun kislorod kerak. Yorqin baliqlarning eng qiziqlari suv ostida taxminan 3 km chuqurlikda yashaydigan chuqur dengiz baliqchilaridir. Uzunligi bir metrga etishi mumkin bo'lgan urg'ochilar oxirida "mayoq" bo'lgan maxsus qarmoqqa ega: bu o'ljani o'ziga tortadigan yorug'likdir. Baliq baliqlarining eng ilg'or turi, bentik galateatuma Galateathauma axeli, og'zida engil "o'lja" bor. Unga ov qilishning hojati yo'q - shunchaki og'zini ochib, o'ljasini yutib yuboring.

Yana bir rangli baliq - qora ajdaho (Malacosteus niger). Ko'z ostida joylashgan maxsus "projektorlar" yordamida qizil yorug'lik chiqarishi bilan ajralib turadi. Okeanning chuqur dengiz aholisining deyarli hech biriga yorug'lik ko'rinmaydi va baliq e'tiborga olinmasdan o'z yo'lini xavfsiz yoritishi mumkin.

Qayerda ko'rish kerak: okean tubida.

kalamushlar

Kalamarlar orasida 70 ga yaqin bioluminesans turlari mavjud. Dunyodagi eng katta nurli mavjudot yirik kalamar Taningia danae - olimlar uzunligi 2,3 m va og'irligi 60 kg bo'lgan shaxsni ko'rishga muvaffaq bo'lishdi. Yengil organlar uning chodirlarida joylashgan. Olimlarning ta'kidlashicha, kalamar jabrlanuvchini ko'r qilish va nishongacha bo'lgan masofani o'lchash uchun yorug'lik chaqnashlarini chiqaradi. 2007 yilda Tokio milliy fan muzeyi jamoasi 1000 m gacha chuqurlikda yashaydigan yirik kalamar ovining parchasini suratga oldi.

Yana bir ajoyib sefalopod - bu vampir kalamar Vampyroteuthis infernalis. G'ayrioddiy porlash organlari tufayli uni olimlar alohida otryadda ajratib olishdi. Ikkita katta fotoforga qo'shimcha ravishda, uning butun tanasida kichik nurli "chiroqlar" mavjud, bundan tashqari, u chodirning uchidan ko'p sonli ko'k nurli sharlardan iborat yorug'lik pardasini chiqarishi mumkin. Bu kuchli qurol dushmanga qarshi kurashda u o'n daqiqagacha davom etadi va kalamushga xavf tug'ilganda yashirinishga imkon beradi. Qizig'i shundaki, suv osti vampiri rangli nuqtaning yorqinligi va hajmini sozlashi mumkin.

Qayerda ko'rish kerak: mart oyining boshida Yaponiyada Toyama ko'rfazi qirg'og'i yaqinida olovli kalamar Watasenia to'dalari yashaydi. Bu kichik jonzotlar g'arbiy qismida yashaydi tinch okeani 350 m gacha bo'lgan chuqurlikda va bahorda ular sayyohlar uchun yorug'lik shousini tashkil qilish uchun er yuzasiga chiqadi.

otashinlar

Olovli sharlar yoki pirosomalar tunikalar sinfidan dengizda erkin suzuvchi mustamlaka jonzotlaridir. Ular zooidlar deb ataladigan minglab mayda organizmlardan tashkil topgan. Ularning har birida bakterial yorug'lik organlari mavjud bo'lib, ular tufayli butun koloniya 30 m dan ortiq masofada ko'rinadigan mavimsi-yashil yorug'lik bilan yorishadi.Bu hayvonga o'xshash. ulkan qurt, yopiq uchi tashqariga, va kattalar ichki bo'shliqqa sig'ishi mumkin. Suv ostidagi yirtqich hayvonning uzunligi 30 m gacha o'sishi mumkin. Biologlar pirosni chaqirishadi dengiz yagona shoxlari, chunki ular sayyoradagi eng sirli va kam o'rganilgan mavjudotlardan biri.

Qayerda ko'rish kerak: Avstraliyaning Tasmaniya oroli yaqinidagi suvlar sayyoradagi qirg'oqqa yaqin olovli sharlar suzadigan kam sonli joylardan biridir. 2011 yilda Maykl Baron bu joylarda 18 metrli dengiz yagona shoxini suratga oldi.

yashil hayvonlar

Meduzadan ajratilgan oqsil tufayli olimlar ultrabinafsha nurlar bilan yoritilganda yashil rangda yonadigan hayvonlarni ko'paytirishdi. 1998 yilda GFP geniga ega birinchi yashil sichqon paydo bo'ldi, keyin olimlar dunyoga yashil cho'chqalar va qo'ylarni, yorqin rangli GloFish baliqlarini va floresan ipak ishlab chiqaradigan genetik jihatdan o'zgartirilgan ipak qurtlarini berishdi. Olimlar rangli genlar OIV, saraton, Parkinson va Altsgeymer kabi kasalliklarga qarshi kurashishga yordam beradi deb umid qilmoqda.

Bioluminesans (yunoncha «bios» — hayot, lotincha «lumen» — yorugʻlikdan tarjima qilingan) — tirik organizmlarning yorugʻlik chiqarish qobiliyati. Bu eng ko'plaridan biri ajoyib hodisalar. Tabiatda bu juda tez-tez uchramaydi. Bu nimaga o'xshaydi? Keling, tomosha qilaylik:

10 Yorqin Plankton

10-rasm. Yorqin plankton, Maldiv orollari

Avstraliyaning Gippslend ko'lida porlayotgan plankton. Bu porlash bioluminesansdan boshqa narsa emas - hayvonlar tanasidagi kimyoviy jarayonlar, bunda chiqarilgan energiya yorug'lik shaklida chiqariladi. O'zining tabiati bilan hayratlanarli, bioluminesans fenomeni nafaqat ko'rish, balki fotograf Fil Xartni (Phil Xart) suratga olish baxtiga muyassar bo'ldi.

9 Yorqin qo'ziqorin

Suratda Panellus stipticus ko'rsatilgan. Bioluminesans bilan bir nechta qo'ziqorinlardan biri. Ushbu turdagi qo'ziqorin Osiyo, Avstraliya, Evropada juda keng tarqalgan Shimoliy Amerika. Guruhlarda, dumaloqlarda va tanasida oʻsadi bargli daraxtlar ayniqsa, eman, olxa va qayinlarda.

8. Chayon

Suratda ultrabinafsha nurlar ostida porlayotgan chayon tasvirlangan. Chayonlar o'zlarining yorug'ligini chiqarmaydilar, lekin ular ko'rinmas neon yorug'lik nurlari ostida porlaydilar. Gap shundaki, chayonning tashqi skeletida ultrabinafsha nurlanish ostida o'z nurini chiqaradigan modda mavjud.

7. Glowworms Waitomo g'orlari, Yangi Zelandiya

Yorqin chivin lichinkalari Yangi Zelandiyadagi Waitomo g'orida yashaydi. Ular g'orning shiftini qoplaydi. Bu lichinkalar har bir qurtda 70 tagacha porlab turgan shilimshiq iplarni qoldiradi. Bu ularga o'zlari ovqatlanadigan pashsha va mittilarni tutishga yordam beradi. Ba'zi turlarda bunday iplar zaharli hisoblanadi!

6 Yorqin meduza, Yaponiya

6-rasm. Yorqin meduza, Yaponiya

Yaponiyadagi Toyama ko'rfazida ajoyib manzarani ko'rish mumkin edi - ko'rfaz qirg'og'ida minglab meduzalar yuvilib ketdi. Va bu meduzalar yashaydi katta chuqurliklar, va naslchilik mavsumida yuzaga ko'tariladi. O'sha paytda ular juda ko'p sonda quruqlikka olib kelingan. Tashqi tomondan, bu rasm yorqin planktonni juda eslatadi! Ammo bu ikki butunlay boshqa narsa.

5. Yorqin qo'ziqorinlar (Mycena lux-coeli)

Bu yerda siz ko'rayotgan narsa yorqin Mycena lux-coeli qo'ziqorinlari. Ular Yaponiyada yomg'irli mavsumda yiqilgan chinquapin daraxtlarida o'sadi. Ushbu qo'ziqorinlar lyusiferin deb nomlangan modda tufayli yorug'lik chiqaradi, u oksidlanadi va bu kuchli yashil-oq porlashni beradi. Lotin tilida Luciferu "beruvchining nuri" degan ma'noni anglatishi juda kulgili. Kim biladi! Bu qo'ziqorinlar bir necha kun yashaydi va yomg'ir tugashi bilan o'ladi.

4. Cypridina hilgendorfii ostrakodining porlashi, Yaponiya

Cypridina hilgendorfii - Yaponiyaning qirg'oq suvlari va qumlarida yashovchi mayda (ko'pincha 1-2 mm dan oshmaydigan) qobiqli tuyaqushlar. Ular lusiferin moddasi tufayli porlaydilar.

Qizig'i shundaki, Ikkinchi Jahon urushi paytida yaponlar tunda yorug'lik olish uchun bu qisqichbaqasimonlarni yig'ishgan. Bu organizmlarni suvda namlashdan keyin ular yana porlay boshlaydi.

3. Yorqin gulxanlar

Surat 3. Yong'in chig'anoqlarining uzoq ekspozitsiyasi fotosurati

Olovlilarning yashash joylari sekin tortishish tezligida shunday ko'rinadi. Qarama-qarshi jins vakillarining e'tiborini jalb qilish uchun gulxanlar miltillaydi.

2. Yorqin bakteriyalar

Yorqin bakteriyalar - ajoyib tabiiy hodisa. Bakteriyalardagi yorug'lik sitoplazmada hosil bo'ladi. Ular, asosan, yashaydilar dengiz suvi, va quruqlikda kamroq. Bir bakteriya o'z-o'zidan juda zaif, deyarli ko'rinmas yorug'lik chiqaradi, lekin ular ichida bo'lganda katta miqdorda, keyin ular yanada qizg'in, juda yoqimli ko'k chiroq bilan porlaydilar.

1. Meduza (Aequorea Victoria)

1960-yillarda Nagoya universitetida yapon-amerikalik olim Osamu Shimomura Aequorea victoria meduzasidan aequorin lyuminestsent oqsilini aniqladi. Shimomura aequorin kislorodsiz (oksidlanish) kaltsiy ionlari bilan boshlanishini ko'rsatdi. Boshqacha qilib aytganda, yorug'lik chiqaradigan bo'lak o'z-o'zidan alohida substrat emas, balki oqsil bilan kuchli bog'langan substratdir. Bu o‘z navbatida nafaqat fanga, balki tibbiyotga ham ulkan hissa qo‘shdi. 2008 yilda Shimomura mukofotlangan Nobel mukofoti mehnatlaringiz uchun.

Ekologiya

Ba'zi tirik organizmlar qorong'u joylarni quyosh nurisiz yoritishi mumkin. Vaholanki Eng mashhur biolyuminestsent mavjudotlar o't chivinlari, ulardan tashqari bor har xil turlari hasharotlar, qo'ziqorinlar, bakteriyalar, meduzalar va suyakli baliq bu porlashi mumkin. Ko'pincha ular tunda, g'orlarda yoki okeanning qora chuqurliklarida kimyoviy reaktsiyalardan foydalanadilar.

Bioluminesans er yuzidagi hayot bilan birga rivojlandi, garchi bunday qobiliyatga ega bo'lgan gulli o'simliklar bo'lmasa va juda kam hayvonlar porlay oladi, tadqiqotchilar bu qobiliyatlar bir-biridan mustaqil ravishda ko'p marta rivojlangan deb hisoblashadi.

Amerika muzeyidagi yangi bioluminesans ko'rgazmasi vakillarining aytishicha tabiiy tarix Nyu-Yorkda, u kamida 50 marta rivojlangan, va ehtimol ko'proq. Muzeyning ixtiologiya bo'yicha kuratori Jon Sparksning so'zlariga ko'ra, suyakli baliqlar orasida porlash qobiliyati, ba'zan porlayotgan bakteriyalar yordamida, turli guruhlarda 20-30 marta rivojlangan.

"Hatto baliq misolida ham biz bilamizki, har safar qobiliyatlar bir-biridan mustaqil ravishda rivojlanadi, chunki bu jarayonda turli guruhlar tomonidan qo'llaniladigan turli xil kimyoviy reaktsiyalar qo'llanilgan. Ba'zilari maxsus bakteriyalar" xizmatlaridan foydalangan, boshqalari esa porlashni o'rgangan. o'zlarining."

Qorong'ida porlayotgan organizmlar turli xil o'zgarishlardan foydalanadilar kimyoviy reaksiyalar, ular kamida uchta komponentni o'z ichiga oladi: kislorodning organik molekulalarga (uchinchi komponent) bog'lanishiga yordam beradigan lusiferaza fermenti lusiferin deb ataladi. Reaksiya natijasida hosil bo'lgan yuqori zaryadlangan molekula yorug'lik shaklida energiya chiqaradi.

Ko'rgazma materiallariga ko'ra, ushbu komponentdan foydalanadigan organizmlar uchun bioluminesans ko'p maqsadlarga ega. Yong'in chivinlari juftlarni jalb qilish uchun yorug'likdan foydalanadi va yirtqichlarni olovga hujum qilganda duch kelishi mumkin bo'lgan toksinlar haqida ogohlantiradi. chuqur dengiz baliqchilari o'ljani jalb qilish uchun "yoqilgan" o'ljadan foydalaning. Kumush qorinli baliqlarning qorni ham porlaydi, bu ularning birlashishiga yordam beradigan kamuflyaj turidir. muhit. Dinoflagellatlar, eng oddiy bir hujayrali organizmlar, bezovta bo'lganda, yirtqichni qo'rqitish yoki "dushman" bilan oziqlanadigan boshqa yirtqichni jalb qilish uchun porlaydilar. O'ljani jalb qilish uchun chivin qo'ziqorin lichinkalari porlaydi.

Biolyuminestsent organizmlarning aksariyati, turlarning qariyb 80 foizi sayyoramizning eng "zich yashaydigan" joyida - dengiz tubida yashaydi. Darhaqiqat, 700 metrdan pastda yashaydigan turlarning ko'pchiligi o'z nurini ishlab chiqarishi mumkinligiga ishonishadi. Yorqinlik qobiliyati nima uchun ko'p marta rivojlanganligi to'g'risida konsensus yo'q, ammo hayotga moslashish nazariyasi. dengiz chuqurliklari, Sparks ma'lumotlariga ko'ra, eng mashhur.

"Lyusiferinlar, yorug'lik hosil qiluvchi molekulalar, yaxshi antioksidantlardir, shuning uchun ular bir vaqtning o'zida antioksidant bo'lib xizmat qilgan va keyin" qayta malakaga ega bo'lgan bo'lishi mumkin ", deb tushuntiradi Sparks.

Okeandagi kislorod miqdori ortib borishi bilan hayvonlar yetib bo'lmaydigan chuqur suvlarga ko'chib o'tishdi ultrabinafsha nurlanish. UV nurlanishidan kelib chiqqan genetik zararni tiklash uchun antioksidantlar endi kerak bo'lmagan chuqur suvlarda, lusiferinlar yorug'lik hosil qiluvchi organizmlarga aylandi.

Biroq, porlayotgan hamma narsa ham bioluminesans emas. Ba'zi organizmlar, masalan, marjonlar, ultrabinafsha nurlanishning bir to'lqin uzunligidagi yorug'likni o'zlashtirib, boshqa to'lqin uzunligida chiqarish orqali porlaydilar. UV nurlari inson ko'ziga ko'rinmasligi sababli, bu mavjudotlar o'zlarining yorug'ligini ishlab chiqaradigandek tuyulishi mumkin.

"Nur mavjudotlari: tabiiy bioluminesans" ko'rgazmasi Nyu-Yorkdagi Amerika tabiiy tarix muzeyida 31 mart kuni ochiladi va 2013 yil 6 yanvargacha davom etadi.

Bioluminesans - bu tirik organizmlarning porlash qobiliyati. Bunga asoslanadi kimyoviy jarayonlar, bunda chiqarilgan energiya yorug'lik shaklida chiqariladi. Bioluminesans o'ljani, turmush o'rtoqlarni, aloqani, ogohlantirishni, kamuflyajni yoki to'xtatuvchini jalb qilish uchun xizmat qiladi.

Olimlarning fikricha, bioluminesans anaerob hayot shakllaridan aerob hayot shakllariga o'tish bosqichida qadimgi bakteriyalarning fotosintez jarayonida yashil o'simliklar tomonidan chiqarilgan "zahar" - kislorodga nisbatan himoya reaktsiyasi sifatida paydo bo'lgan. Bioluminesans bakteriyalarda, zamburug'larda va hayvonlar sinfining juda ko'p vakillarida - protozoadan tortib xordatlargacha uchraydi. Lekin, ayniqsa, qisqichbaqasimonlar, hasharotlar va baliqlar orasida keng tarqalgan.

Bakteriyalar organizmlarga yorug'likni "yaratish" ga yordam beradi yoki ular bu vazifani engishadi o'zingizga. Bunday holda, yorug'lik tananing butun yuzasini ham, maxsus organlarni ham chiqarishi mumkin - bezlar, asosan teridan. Ikkinchisi ko'plab dengiz hayvonlarida va quruqlikdagilar orasida - hasharotlarda, ba'zi yomg'ir qurtlarida, qirg'oqlarda va boshqalarda mavjud.

gulxan

Ehtimol, bioluminesanslarning eng mashhuri. gulxanlar oilasi ( Lampyridae) 2000 ga yaqin turga ega. Tropik va subtropiklar bu qo'ng'izlarning eng xilma-xilligi bilan maqtanishlari mumkin, ammo hududda sobiq SSSR bu hasharotlarning atigi yetti avlodi va 20 ga yaqin turi bor edi. Xo'sh, "bizni yorug' qilish uchun ularga yorug'lik umuman kerak emas qorong'u tun”, Ammo bir-birlari bilan aloqa qilish uchun, bu urg'ochi izlayotgan erkaklarning chaqiruv signallari bo'ladimi, mimika (atrof-muhit yorug'ligi ostida, masalan, lampochkaning nuri yoki o'tni yorituvchi oy), hududni himoya qilish, va hokazo.

Oddiy o't chirog'i / ©Flickr

Tungi yorug'lik

Noctiluca scintillans, yoki tungi yorug'lik, dinoflagellatlar deb ataladigan turlarga tegishli. Ba'zan ular fotosintez qilish qobiliyati tufayli dinoflagellatlar deb ham ataladi. Aslida, ularning aksariyati rivojlangan hujayra ichidagi qobiqga ega flagellatlardir. Aynan dinoflagellatlar mashhur "qizil toshqinlar" ning aybdorlari bo'lib, ular go'zal bo'lgani kabi qo'rqinchli hodisalardir. Lekin, ayniqsa, ajoyib, albatta, tungi chiroqlarning ko'k "yorug'ligi" bo'lib, uni tunda dengizlar, okeanlar va ko'llarning suvlarida kuzatish mumkin. Qizil rang ham, ko'k porlash ham suvdagi bu ajoyib mayda organizmlarning ko'pligidan kelib chiqadi.

Tungi chiroqlar bilan yoritilgan suv / ©Flickr

Baliqchi

Baliqchi shaklidagi suyakli baliqlarning bu begunoh turi o'zining juda yoqimsiz ko'rinishi tufayli o'z nomini oldi. O'zingiz uchun hukm qiling:

chuqur dengiz baliqchi/ ©Flickr

Dengiz shaytonlarida "noto'g'ri" bor, shuning uchun ularning og'zi doimo ochiq va o'tkir tishli tishlari chiqib ketadi. Baliqning tanasi qoplangan katta miqdor teri o'sishi, zarbalar va blyashka. Buning ajablanarli joyi yo'q, bu dengiz "quasimodo" yashashni afzal ko'radi katta chuqurlik- shekilli, shuning uchun ular yomon ko'zlardan yashirishadi. Lekin jiddiy, bu baliqlar juda qiziq. Suv osti dunyosining boshqa aholisidan, boshqa narsalar qatorida, ular old qismi bilan ajralib turadi orqa suzgich, bu to'g'ridan-to'g'ri og'iz ustida joylashgan. Bu yorqin "chiroq" kerak dengiz shaytonlari yo'llarini yoritish uchun emas, balki o'ljani jalb qilish uchun.

qo'ziqorin chivinlari

Boshqa bioluminesanslar ham ajablanarli emas - qo'ziqorin chivinlari oilasidan qo'ziqorin chivinlari jinsi. Ilgari bu nasl deb nomlangan Bolitifila bu "qo'ziqorinlarni sevuvchi" degan ma'noni anglatadi. Endi uning nomi o'zgartirildi Araxnokampa- "o'rgimchak lichinkasi". Gap shundaki, bu chivinning lichinkasi haqiqiy to'rlarni to'qiydi. Kun yorug'ida endigina chiqqan lichinkalarning uzunligi bor-yo'g'i 3-5 mm, lekin rivojlanishning so'nggi bosqichida ular 3 sm gacha o'sadi.Bu chivinlar lichinka bosqichida o'tkazadi. eng Shuning uchun ular o'ljani boqish va o'ziga jalb qilish uchun g'orlar shiftiga ipak uyasiga o'xshash narsalarni to'qib, o'z tanalari bilan yoritib turadigan yopishqoq iplarning uchlarini pastga osadilar. Avstraliya va Yangi Zelandiyadagi g'or va grottolarda keng tarqalgan.

Qo'ziqorin chivinlari lichinkalari / ©Flickr

neon qo'ziqorin

Afsuski, tabiatning bu mo''jizasi hayratlanarli darajada chiroyli lyuminestsent qo'ziqorin. Xlorofos Mycena Siz buni bizning hududimizda topa olmaysiz. Uni ko'rish uchun siz Yaponiya yoki Braziliyaga borishingiz kerak. Ha, va u erda siz yomg'irli mavsumni kutishingiz kerak bo'ladi, bu ajoyib yashil qo'ziqorinlar tom ma'noda "olovli" sporalardan paydo bo'ladi.

Bu mo''jizani yeyish mumkinmi yoki yo'qmi noma'lum. Biroq, bir nechta odam stolga bunday yorqin plastinka xizmat qilishga jur'at etadi. Agar siz hali ham uni izlashga qaror qilsangiz, sizga daraxt tanasining tagiga, yiqilgan yoki kesilgan novdalar yoniga, barglar uyumiga yoki oddiygina nam tuproqqa qarashni maslahat beramiz.

Neon qo'ziqorinlari / ©Flickr

yirik kalamar

Bu eng katta bioluminesans kalamar ( Taningia danae) va, ehtimol, eng ko'p go'zal manzara umuman olganda bu hayvonlar. Ilm-fan uzunligi 2,3 m va og'irligi taxminan 161 kg bo'lgan namunani biladi! Biroq, bu ulug'vor go'zal odamni ko'rish unchalik oson emas: u taxminan 1000 m chuqurlikda yashaydi va tropik va subtropik suvlarda uchraydi. Go'zallikka qaramay Taningia danae- tajovuzkor yirtqich. O'ljaga urishdan oldin, kalamar yordamida qisqa yorug'lik chiqaradi maxsus organlar chodirlarda joylashgan. Bu chaqnashlar nima uchun? Albatta, jabrlanuvchini "ogohlantirish" uchun emas. Olimlarning fikricha, ular ko'r qilish uchun ham kerak chuqur dengiz aholisi, yoki nishongacha bo'lgan masofani taxmin qilish uchun. Va rang-barang shou hayvonni ayolni yo'ldan ozdirishga yordam beradi.

Gigant bioluminesans kalamar / ©Flickr

slayd 2

Bioluminesans - tirik organizmlarning mustaqil ravishda yoki simbiontlar yordamida erishilgan porlash qobiliyati. Yorug'lik yuqori darajada rivojlangan organizmlarda maxsus yaratilgan nurli organlar(masalan, baliq fotoforlarida), bir hujayrali eukariotlarda - maxsus organellalarda, bakteriyalarda - sitoplazmada. Ma'lum bo'lishicha, tabiatda mavjud emas yorqin o'simliklar, lekin nurli bakteriyalar va zamburug'lar mavjud. BIOLUMINESCENSIYA NIMA? Qo'ziqorin bakteriyalari

slayd 3

BIOLUMINESCENSIYA NIMA? "Bioluminesans" nomining o'zi tom ma'noda "zaif tirik nur" degan ma'noni anglatadi. Bioluminesans kimyoviy jarayonlarga asoslanadi, bunda ajralib chiqadigan energiya yorug'lik shaklida chiqariladi.Tirik nurlanishning samaradorligi fantastik darajada yuqori: u 80-90% ga etadi. Meduza Baliqlar Olovli

slayd 4

BIOLUMINESCENSIYA NIMA? Chiqarilayotgan yorug'likning chastotasi, ya'ni rangi yorug'lik kvantining (foton) energiyasiga bog'liq. Marjon hamsi

slayd 5

BIOLUMINESCENSIYA NIMA? Quruqlikdagi hayvonlar orasida porlash qobiliyati qoidadan istisno, ammo dengiz hayvonlari orasida u keng tarqalgan. Umurtqasizlar orasida yorug'lik turlarining soni bo'yicha koelenterlar (yumshoq marjonlar, dengiz patlari, chuqur dengiz meduzalari) va sefalopodlar(kalamar va qisqichbaqasimon baliqlar), xordalar orasida esa tuniklar (salplar va otash sharlari), shuningdek, baliqlar uchraydi. Salpa Kalmar

slayd 6

BIOLUMINESCENSIYA NIMA? Chuchuk suv bioluminesans turlaridan Yangi Zelandiya gastropod Latia neritoides va bir qator bakteriyalar. Erdagi organizmlar orasida porlaydi ba'zi turlari qo'ziqorinlar, yomg'ir qurtlari, salyangozlar, kırkayaklar va hasharotlar. Latia neritoides Yorqin salyangoz Firefly

Slayd 7

BIOLUMINESCENSIYA KASHFI TARIXI Bu voqea 1761-yil 4-yanvarda Daniya harbiy kemasi Kopengagendan Smirnaga ilmiy ekspeditsiyani olib ketayotgan paytda boshlangan, uning ishtirokchilaridan biri zoolog Forskol edi. Mart oyining boshlarida, kema suzib ketayotgan kunlarning birida Shimoliy dengiz, yo'lovchilar suvda g'alati porlashni payqashdi. Buning sababi "ichida porlashga qodir" meduza bo'lib chiqdi.

Slayd 8

BIOLUMINESCENSIYA KASHFI TARIXI Meduzalar bezovta bo'lganda, ular yashil fosforli yorug'lik bilan porlab turardi. Forskol meduzalarning bir nechta namunalarini alkogolga solib, o'zining sayohat kundaligida lotin tilida yozgan: "g'azablanganda va o'ldirilganda ular porlaydilar".

Slayd 9

BIOLUMINESCENSIYA KASHFI TARIXI Asrlar davomida dengizning porlashi eng katta sirlar okean. Olimlar bu hodisani ham suv tarkibidagi fosforning porlashi, ham suv va tuz molekulalarining ishqalanishi paytida yuzaga keladigan elektr razryadlari va tungi okean kunduzi so'rilgan Quyosh energiyasini berishi bilan tushuntirishga harakat qilishdi. . Hozirgi vaqtda dengizning porlashiga biologik sabablar sabab bo'lishi aniqlandi, ularning asosiysi Jahon okeani planktonining muhim qismini tashkil etuvchi ba'zi bioluminesans organizm turlarining ommaviy ko'payishi hisoblanadi. Bioluminescent plankton taroqli jele

Slayd 10

BIOLUMINESCENSIYANING FİZİK-KIMYOVIY XUSUSIYATLARI Bakteriyalarda luminofor oqsillari butun hujayra boʻylab tarqalgan, bir hujayrali eukaryotik organizmlarda esa sitoplazmada membrana bilan oʻralgan pufakchalarda joylashgan. Ko'p hujayrali hayvonlarda yorug'lik odatda maxsus hujayralar - fototsitlar tomonidan chiqariladi. Koelenteratlar va boshqa ibtidoiy hayvonlarning fototsitlari mexanik yoki kimyoviy stimulyatsiyadan keyin doimiy ravishda yoki bir necha soniya ichida porlaydi. Rivojlangan hayvonlarda asab tizimi u fototsitlarning ishini boshqaradi, ularni tashqi ogohlantirishlarga javoban yoki o'zgartirilganda yoqadi va o'chiradi ichki muhit organizm. Chiroq ko'zli Shishechnik

slayd 11

CHUQUR DENGIZ BALIQLARIDA BIOLUMINESCENSIYA Ko'pgina chuqur dengiz sefalopodlarining tanasi ko'p rangli yorug'lik dog'lari naqshlari bilan bo'yalgan va fotoforlar juda murakkab, xuddi reflektor va linzalar bilan faqat to'g'ri yo'nalishda porlayotgan projektor kabi. baliqchi baliq

slayd 12

BIOLUMINESCENCEDAN QIZIQARLI FOYDALANISh Yorug'lik chaqnashlari yirtqichlarni meduzalar, ktenoforlar va boshqa nochor va yumshoq jonzotlardan qo'rqitadi. Marjonlar va boshqa mustamlaka hayvonlari mexanik stimulyatsiyaga javoban porlaydilar va ularning tegmagan qo'shnilari ham miltillay boshlaydi.

slayd 13

BIOLYUMİNESSENSIYANING QIZIQARLI QO'LLANILIShI Yangi Zelandiyadagi Arachnocampa chivinining hasharotxo'r lichinkalari tutqich to'rini to'qib, hasharotlarni o'ziga jalb qilib, uni o'z tanasi bilan ajratib turadi.

Slayd 14

BIOLUMINESCENSIYADAN QIZIQARLI FOYDALANISH Braziliya va Urugvayda gavdasi bo‘ylab qator-qator yorqin yashil chiroqlar va boshlarida yorqin qizil lampochka bo‘lgan qizil-jigarrang o‘t chirog‘i bor. Shifokorlar shishaga quyilgan o't chirog'i nurida operatsiyalarni amalga oshirgan holatlar mavjud.

slayd 15

BIOLUMINESCENSIYANING QIZIQARLI ILOVALARI Bioluminessensiyaning eng yorqin qo'llanilishi transgen o'simliklar va hayvonlarni yaratishdir. Xromosomalarga GFP geni kiritilgan birinchi sichqon 1998 yilda yaratilgan. Birinchi nurli baliq 2001 yilda Tayvanlik olim doktor Zhiyuan Gong tomonidan yaratilgan.

Barcha slaydlarni ko'rish